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萬洲電氣股份有限公司
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該節能系統項目已在現場穩定運行一年多，在降低能耗、提升效率、保障運行等方面為用戶提供了各種節能降耗的措施和技術支持，取得了非常好的經濟效益，吸引了附近湖北省、河南省、陜西省、陜西省、安徽省等多家附近本地同行業企業及附近節能組織其他廠家多次參觀學習，收到了較好的社會效果。
企業簡介：山西某化工廠以潔凈煤氣化技術為龍頭，以煤制合成氣（CO和H2）為核心，主要產品為合成氨制尿素、羰基合成制乙二醇、甲醇制烯烴等系列化工產品；主要生產線為焦爐煤氣、焦炭制乙二醇等產品，基本配置為:氫氣分離、焦炭制一氧化碳、二氧化碳回收、空分、合成氣制乙二醇,共五套工藝裝置；所配套以下公用工程有供配電、供熱系統（蒸汽、鍋爐給水、冷凝水回收、脫鹽水）、給排水、空壓站等。
企業生產裝置大量采用生產工藝和設備，全部實現集散控制自動尋優DCS系統控制，生產工藝、安全環保、節能減排技術均屬國內較*水平。但企業和生產管理者仍在探尋通過信息化管理來進一步實現節能降耗的途徑。
在了解到用戶此項需求后，我司組建專家技術團隊前往現場開展實地調研，為提高企業能源管理信息化、自動化、智能化水平，實現全面節能降耗，定制了一套WOES智能優化節能系統（后簡稱節能系統）。
2019年5月簽訂采購合同250萬元節能系統，2019年8月項目施工完成投入運行。現場共有14個配電室，合計386個監測點。主要分布在110kVGIS室、10kV總配電室、乙二醇（302）10kV配電室、凈化（303）10kV配電室、鍋爐（304）10kV配電室、1#循環水站（305A）10kV配電室、2#循環水站（305B）10kV配電室。
通過智能優化節能系統從設備運行優化、工藝管控優化、管理策略優化三個層面對該企業提供節能改進措施。在企業根據提出的改進措施完成節能改造后，帶來了顯著的經濟效益。同時利用我司節能系統提高了該企業的能源管理信息化和生產精細化管理水平。
1、系統從設備運行優化、工藝管控優化、管理策略優化三個層面，以及從能降耗、提高效率、保障設備安全三個維度為企業創造節能價值體現。
設備運行優化節能
u 信息查詢--對比分析
通過系統分析診斷的對比分析功能，結合數據分析，從高壓設備梳理，生產線上同類型設備不同區域布局，可以進行明確分析對象組比較，通過設備運行參數比較分析，找出差異性異常狀態，排查故障隱患和加強維護保養，可以實現調整節能價值。
系統投入正常運行期間，用戶使用信息查詢--對比分析功能對運轉車間的并行設備電耗進行統計，統計數據顯示，兩臺氫氣循環氣壓縮機功率一樣，運行功率存在很大差異，K-52201要比K-52101功率偏大50kW，兩臺乙二醇冰機功率一樣，運行功率存在很大差異，實際運行功率卻不相同，冰機B要比冰機A功率偏大20kW，305A循環水工段循環水泵A和B功率一樣同樣為1400kW，兩臺水泵運行功率相差60kW，通過生產車間維修工排查能耗浪費因素，恢復并行設備運行功率基本近似功率差控制在可控范圍內，平均每月為車間設備運轉正?？偣澞芰?/span>1-2萬元/月。
u 報警查詢--設備預警警示--提示用戶處理潛在事故隱患，提高開機率，降低開機成本。
化工廠設備在開、停車的過程中，能耗和物耗的損失。這就要求日常巡檢中認真、及時排除隱患，利用節能系統在線預警功能，在設備正常運行狀態下，正常和異常判斷，將維修與維護有一個合適提前量避免事故發生，同時根據節能系統正常狀態和異常狀態判斷依據指導設備檢修與維護，從而將各種管理體系落實到位，保證裝置負荷率平穩，做好上下游裝置間物料平衡，盡量減少非計劃開停機次數，大大降低人為事故造成能源浪費。
系統投入正常運行期間，用戶使用系統報警查詢功能有設備在線預警功能，觀察系統吸收甲醇送料泵在運行正常，其電機運行電流在82A-85A左右，輸出流量在11-12m3/h。 隨著泵的運行，其效能逐漸下降，電流逐漸提高，吸收甲醇送料泵的用電量后期運行過程中緩慢升高，均超過電機的額定電流。通過節能系統預警報警設限，提示用戶及時查找吸收甲醇送料泵問題排查，經過維修排查發現泵體葉輪和實際流體介質揚程不匹配，致使介質流量揚程過高，會造成泵功率增大，導致泵電流過高。這是流體介質與泵體運行狀態不匹配造成的，通過核算，提出整改措施并進行實施，有效避免了高速泵電流過高。維護了系統安全穩定的運行。提高設備實際運轉率，保證實際生產需要，節約開機成本。
該廠依托節能系統提出提高設備運轉時間，降低開機生產成本節能策略，推行一次設備節能專項整治：
⑴、提高連運時間。
前期由于設備、儀表、電氣方面的原因，造成了生產線設備運行波動或停車的現象發生率達到了 70%。
針對這些問題，該廠依托節能系統發現設備運行問題，排查設備運行隱患，通過對變頻器、精密閥門、易損易壞設備、大型設備啟動電流等影響生產的因素逐一開展專項整改措施，降低了對系統的聯運性影響。目前，該廠關鍵設備開車率一度提高到85%，64%的水平。
⑵、降低開車成本。
以往頻繁每一次的開、停車都會增加企業生產成本。目前根據節能系統梳理出眾多設備停機原因分析診斷結論，制定從合成、凈化、變換、氣化等方面對開、停車環節進行多項點檢、巡檢措施，以及設備開停機環節整合優化， 通過氣化、凈化、合成車間的優化，目前，該廠開車成本已降低至原來的60%左右，企業獲利明顯。
工藝管控優化節能
u 參數控制優化管控
在系統的負荷分析功能里，查看循環水系統各設備負荷，存在能耗高，效率低問題，現場發現是用電動機通過聯軸器、傳動軸、減速器來驅動冷卻塔的風機。風機的抽風使進入冷卻塔的水流快速散熱冷卻，然后又由水泵加壓將水流輸送到需要用水冷卻的設備使用后再引入冷卻塔冷卻，達到冷卻水循環使用。利用節能系統分析診斷功能統計分析發現該系統的水泵有大量富余揚程和流程，所以，判斷循環水系統由于設計、制造工藝相對陳舊，存在出工不出力的情況，通過對循環水系統工藝進行優化控制，采用*的溫度控制技術，將循環水泵和冷卻塔風機改造為閉環控制系統，可將這部分的富余揚程利用起來帶動水輪機，來驅動冷卻塔風機散熱，從而可以將冷卻塔風機的拖動電機直接取消，減少散熱風機電力消耗，使冷卻效果得到大幅度提升，電力能源消耗大幅度降低，直接為企業帶來5-8萬/年的持續節能收益。
管理策略優化節能
u 改變用電結構收費方式，核算經濟效益非?？捎^。
該廠主變負荷運行情況：
①、101主變壓器 50000kVA/110kV
②、102主變壓器 50000kVA/110kV
兩個主變負荷均在33500kW以下。有較大的基本電費調整節能空間。
目前針對全廠一級計量點的計費方式（基本電費）分析，通過節能系統的能耗分析功能的基本電費分析診斷模塊，系統會自動采集需量信息，實時比對，經過接近半年以上動態跟蹤結果，推出適合用戶基本電費繳費方式改變建議。
當需量等于容量的2/ 3 時，兩種交費方式下所繳納的基本電費相同， 亦即2/3 （67%）為兩種方式盈虧的分界點，當需量小于2/ 3 的變壓器容量時，按需量繳納基本電費便宜；當需量大于2/3 的變壓器容量時，按變壓器容量繳納基本電費便宜。
該廠主變容量每日、每月、每年需量參數值需量小于容量的2/ 3（即50000*067=33500kW）的盈虧分界點，如果基本滿足基本電費結構調整盈虧點，可以考慮將3#主變基本電費由原來按容量收費改為按需量收費，該廠通過召開專題會議討論，決定實施改變基本電費計費方式申請按需量計費。
一項技改措施，該廠每年就可節約150萬元基本電費支出。
u 利用設備維修和維護功能模塊功能，為縮短維修周期，降低維修成本，提高維修效率發揮巨大作用。
梳理該工廠以往發生這些重大事故原因時發現：人為誤操作，不規范操作，不注意觀測現場運行參數變化，未及時發現事故預兆信號，排查異常問題巡檢不及時，一般事故現象發生不及時處理最終釀成重大事故，檢修工具、測量儀表、維修配件不到位影響檢修周期，以及維保制度規范不規范、執行不**，人員能力不達標等等問題突出。
在維修記錄有些章節提到問題，延伸出功能擴容需求分析突破口：①、配電室巡檢內容要量化，拿數據說話。②、加大巡查力度和設備參數異常變化觀測，及時發現異常情況及時處理。③、暴露出設備日常維護工作中的細節管理存在漏洞：不到位，不細化，不規范化；人員的專業素質及安全意識還遠遠不能滿足設備維保的需要。各種規章制度沒有嚴格的貫徹與執行。④、事故分析、維修臺賬管理，及時排查事故隱患，特殊備品備件工具要嚴格規范放置，事故應急預案要有可操作性，每次事故要總結問題并將措施整改到位，提高日常管理工作中的細節管理。（這也是系統設備臺賬管理，預警報警板塊主要功能和作用）。
通過上了節能系統以后，全覆蓋生產線關口重點設備監測點，對反映設備運行狀態重要參量設計事故預兆信號排查界限，超過設定閾值及時預警報警；在線監測抄表功能簡化工人巡檢時間和巡檢工作量，系統報警、預警功能可以幫助用戶及時、準確發現異常變化，提示用戶關注和處理，大大縮短檢修時間，；系統功能中報表管理、臺賬管理、維修記錄管理。維保記錄可追溯等功能很有針對性解決管理漏洞，同時再出現事故后，系統維修檔案管理可以提示以往檢修經驗做參考，降低維修風險管控。
目前該套節能系統投入正常使用至今，##年產生200萬元直接節能效益，后續每年產生實際經濟效益回報可達60-80萬元/年豐厚回報。
2、系統功能價值升級發揮，為企業帶來安全、效率、降耗等非節能價值方面收益。
(1)、系統基本實現自動抄表功能。
系統不但實現了自動抄表代替被動落后人工抄表，替代各種形式能耗數據臺賬管理和抄報，實現了實時監視、報警、分析與統計，對超標和運行異常報警，事故預判，事故追憶和歷史查詢，對接各種數據格式標準化導
出，達到了減少人力成本，避免人為失誤，避免復雜工況環境干擾，提高準確性和查詢根本目的。各中心抄表數據主要提供給調度進行核算考核數據使用，另外上報給統計員核算用電分析。
(2)、各類報表功能基本使用情況。
用電分析主要使用“各中心電量差異分析表"、“各中心高壓電量差異表"、“各中心月用電匯總"、“設備對
比分析"、“設備負荷分析"。各中心電量差異分析表和高壓電量差異表主要為了查找相鄰兩天電量異常的電機和
變壓器，方便進一步查找能耗異常原因。
設備對比分析功能用來對同類型設備進行電量對比設備負荷分析主要用來查看全廠進線和主變年負荷曲線，提供給***使用。
用電分析主要使用“各中心電量差異分析表"、“各中心高壓電量差異表"、“各中心月用電匯總"、“設備對比分析"、“設備負荷分析"。各中心電量差異分析表和高壓電量差異表主要為了查找相鄰兩天電量異常的電機和變壓器，方便進一步查找能耗異常原因。
訂制報表中每天會使用兩班電量匯總和各中心日用電匯總，總降值班人員每天將用電量統計后報給調度中心，不用每天去現場抄表，減少人工工作量。
(3)、設備管理功能基本使用情況。
設備管理中高低壓電機和變壓器已全部錄入臺帳，設備其他信息由用戶自己錄入。今后用戶將直接在系統中查找設備信息，不用找設備存檔資料，節約時間。實現提高維修、維護效率，降低重復故障率，達到節約設備運行成本目的。
(4)、建立班組能耗分析對比模塊，促進企業主動節能管理意識提高，促進節能措施快速落地。
使用班組能耗分析診斷模塊，通過班組之間設備使用情況對比分析，找出班組設備管理差距，促進班組競賽比、學、趕、幫、超主動節能管理模式。
該節能系統項目已在現場穩定運行一年多，在降低能耗、提升效率、保障運行等方面為用戶提供了各種節能降耗的措施和技術支持，取得了非常好的經濟效益，吸引了附近湖北省、河南省、陜西省、陜西省、安徽省等多家附近本地同行業企業及附近節能組織其他廠家多次參觀學習，收到了較好的社會效果。
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