1.项目简介
湖北楚星化工股份有限公司是宜化集团控股子公司,具备年产15万吨合成氨、10万吨磷酸、45万吨硫酸、30万吨磷酸一铵、3.6万吨季戊四醇、10万吨甲醇、8万吨甲醛、2万吨乙醛的主导产品生产能力。公司综合实力处于全国磷化工行业和有机化工行业前列,是国内最大的磷酸一铵生产厂家。
在国家双碳、能源双控政策下,宜化集团要求各分公司建设能源管理系统,真正实现能源的实时采集、实时汇总分析、能源产品单耗计算、碳排放核查等。
2.项目建设目标
湖北楚星化工能源管理系统,要求通过专业的通讯管理机,在不停止已有控制系统功能,通过采用工业协议标准OPC进行通讯,保证数据的安全和准确性,对各厂的生产控制系统的实时数据进行采集、汇总。项目建成后,可按照国家统一技术标准规范实现能源数据、产量数据、经济数据及企业基础信息定期上报,实现企业自主查看以上数据。
3.项目建设内容
系统基于现有能源管理系统进行升级改造,充分考虑现有系统的布局、接口方式二次开发智慧能源一张图、能源运行监控、工艺流程监控、能源数据监测、重点设备监测、能源平衡分析、工序能耗分析、峰平谷分析、产品能耗分析、碳排放分析、能效指标分析、告警统计、能源成本管理、能源库存管理、综合能耗报表、数据管理、配置管理等功能。最终达到楚星化工能源计量的完善,实现车间工段、设备、产品的能耗分析、碳排放分析,为楚星公司节能管理工作提供决策依据。
系统保留了原系统工艺流程监测及工艺参数数据监测相关功能,并通过新增采集器、现场流量计、DCS系统、电力监控系统、填报系统等方式,接入1#硫酸、2#硫酸、3#硫酸、PVC、复合肥、合成氨、季醇、磷酸二铵、磷酸、烧碱、公用工程等工段能耗及产量数据。从运行监测、能碳分析、设备控制、无人值守、辅助决策、智慧运维等方面入手,使能源达到“可视化”、“综合化”、“精细化”、“标准化”综合管控,实现企业能源流向的高效管理。
系统基于现有能源管理系统进行升级改造,对楚星公司全厂用电及工段用电共346个电表数据进行实时监测,接入方式包括电力后台或者综合保护器接入、低压回路电力数据采用工业物联网技术接入。平台共建设8个子系统、90项子功能。按照能源管理体系要求,完善用电、用水、蒸汽、压缩空气等计量监测点位,打通各DCS系统、配电房、现场表计的网络通讯,实现417个高低压电表数据采集、7套电力监控系统对接,19套DCS系统对接。完善用水、蒸汽、压缩空气等计量至三级监测,实现安环管理,包括排污设备状态、排污点实时排污量环保数据监测及安环设备管理。
4.特色功能展示
终端展示-大屏指挥一张图
以企业的各项相关信息数据作为模型的基础,搭建企业数据模型,全方位展示企业能耗数据。
1)本月汇总数据:包含综合能耗、本月参考用能成本。
2)能耗汇总:展示当天的基础能源(电、水、燃气)消耗量,以及二次转换能源(压缩空气、蒸汽)的消耗量。
3)能耗排名:展示所选区域的各类能源品种当日用能量的排名柱图。
4)能耗分析:展示总厂区各类能源品种的小时用能趋势曲线。
5)实时地图监控:以地图的形式展示各用能单位的能源汇总数据。
6)告警数据:动态展示当天各类告警数据,数据内容包含:告警等级标识(高、中、低三级)、告警时间、告警类型、告警明细(设备/单位.信号量/能耗类型);
供能运行监控
1)管网运行监测:以动态流程图的形式展示水系统的具体信息,动态显示水的流向及各设备相关参数,包括当前水量、用量、逻辑关系,展示日、月、年数据,发生异常情况实时报警。
2)蒸汽运行监测:实现以组态图的形式展示蒸汽系统运行状态,包含压力、温度、流量等信息,对实时状态实时监测,发生异常情况实时报警。
分析管理子系统
1)区域分厂能耗分析:实现对同种用能单位不同能耗或耗能工质情况的分析,以能耗占比、能耗费用占比图等图形化的方式展示,时间周期支持以小时、日、月、季、半年、年为单位。
2)设备能耗结构分析:实现对同种用能单位不同能耗或耗能工质情况的分析,以能耗占比、能耗费用占比图等图形化的方式展示,时间周期支持以小时、日、月、季、半年、年为单位。
3)产品能耗分析:实现对同种用能单位不同能耗或耗能工质情况的分析,以能耗占比、能耗费用占比图等图形化的方式展示,时间周期支持以小时、日、月、季、半年、年为单位。
综合能耗报表
建立报表元方案库,支持报表自定义及在线编辑,便于报表持续修改,包括方案名称、报表周期、报表维度、生效时间、发送方式、发送对象、报表标签、报表样式、报表分类等信息,报表包含能源日报表、能源月报表、工序分析表、介质产耗表、计划平衡表等。
1)元报表方案库:实现对报表元方案的管理,用户可在此功能创建元方案,为报表方案提供基础的方案内容、样式等基础信 息。可通过报表样式、使用周期、视图类型、关键字等条件进行元方案的快速检索和管理,系统支持用户导入Excel格式的报表模板,同时也可以通过完善元方案名称、报表样式、使用周期等内容进行元方案的添加和修改,后续系统支持卡片模式元方案。
2)能源平衡报表&能耗报表:实现对系统内报表方案模板的查询、添加、修改、删除等管理操作,用户可通过选择报表周期、生效状态、关键字等条件进行报表方案的快速查询检索,系统展示报表方案列表,包含方案名称、生效时间、报表维度、生效状态等内容,并可对报表方案进行新增、停用、查看历史关联报表、查看详情、删除等操作。
计量器具管理
1)实现电能表、蒸汽表、冷热量表、水流量表等所有计量器具配备率、计量器具准确度达标率等信息的汇总统计分析,并以图形化的形式展示;
2)实现电能表、蒸汽表、冷热量表、水流量表等能源计量器具类型、精度等级、状态、配备状态、维修日期、校准时间、更换时间等信息管理;
3)实现计量网络图的可视化展示,支持导出。
5.用户收益
湖北楚星化工能源管理系统依据国家能源体系标准流程对企业用能行为进行分析和规范,提高企业用能管理水平,系统应用后,可达到每年13%的综合节能量。
1)运行监测:平台按照标准建立能源管理制度,完善计量配备,系统建设完成后,可实现电、水、压缩空气、氮气、冷热量、设备状态的集中监控。
2)能碳分析:根据厂区内区域、生产线、班组、 重点设备、产品等数据信息逐级建立能耗分析模型,实现能耗及碳排放结构分析、能效分析、定额分析、指标对标。
3)设备控制:根据各动力设备运行数据分析,定制节能解决方案,下发节能策略,对设备运行进行优化控制。
4)无人值守:通过设备状态监测及视频监控、联动控制等手段,对站房、重点设备状态进行监控,关联安防系统,实现标准化、智能化巡检,达到少人值守、无人值守,降低了企业用人成本,实现工厂自动化监管。
5)辅助决策:系统与DCS系统、ERP系统进行对接,实时获取生产设备的运行数据及运营数据,针对设备情况及运行数据做出上报及辅助决策。
6)智慧运维:根据厂区信息建立运维库,库内包括政策、 标准、制度、计量器具、 重点设备、故障原因、诊断策略等数据,实现智慧运维管理。