山西某建材有限公司于2017年成立,該公司有一條2500t/d生產線,全廠供電由兩臺10000kVA的變壓器(110kV/6kV)供給各個工段該,再通過配電系統向高壓電機、變壓器等設備供電,電力占企業的能源成本很大且電表數量多,該公司2019年8月部署了一套WOES智能優化節能系統。
山西某建材有限公司WOES智能優化節能系統監測能源種類為電力、水和壓縮空氣,共計167個監測點,其中電力監測點146個、水監測點14個、壓縮空氣監測點7個,涵蓋生料、燒成、制成、包裝等工段。項目主要建設內容如下:
1.對現場數據采集裝置進行智能化改造,對電力計量裝置的監測范圍進行完善。
2.對現場壓縮空氣、水監測點的計量設備進行新增,使其具有智能化功能。
3.搭建了工業網絡和中央管理網絡。本項目采用工業級以太環網技術,建設具有雙備份功能的專網系統,保證網絡穩定可靠和故障時的快速切換。
4.部署了WOES智能優化節能系統。
WOES智能優化節能系統。運行以來每年節約電費63萬元。具體節能效益如下:
1、空壓機經濟運行節能。一線生料磨車間有兩臺空壓機,低壓空壓機為132kW/380V,高壓空壓機為200kW/6kV,兩臺空壓機同時運行為生料車間供氣。系統通過空運轉分析發現高壓空壓機加載功率204kW左右,卸載功率103kW左右,加卸載比較頻繁,卸載率超過50%。用戶根據系統給出的報警對空壓機運行進行了如下調整:生產飽和時,高壓空壓機作為主要用氣來源,低壓空壓機通過變頻調節作為調控資源。在產線不飽和情況下,使用低壓變頻器控制空壓機全負荷運轉,停用高壓空壓機。在滿足日常生產用氣量的情況下每年節約電費約13萬元。
2、窯尾排風機空轉待機節能。低壓排渣鋼絲膠帶提升機與窯尾排風機存在聯鎖關系。通過關聯設備聯鎖分析模塊發現:4月15日低壓排渣鋼絲膠帶提升機19:00停機后,窯尾排風機依然以246.10kW功率依然空跑19:00-6:00才停機,空跑11小時,浪費電能2700kW.h。通過設置報警條件對窯尾排風機空轉進行報警,每年節約電費1.5萬元。
3、變壓器經濟運行節能。窯頭配電室T6配電變壓器(E區)和T6配電變壓器(煤磨),額定電流2000A,T6配電變壓器(E區)日常運行電流381.62A,T6配電變壓器(煤磨)日常運行電流433.48A;水泥磨配電室T13配電變壓器和T15配電變壓器,額定電流2000A,T13配電變壓器日常運行電流607.83A,T15配電變壓器日常運行電流698.36A。通過系統經濟運行模塊發現窯頭配電室與水泥磨配電室變壓器處于不經濟運行情況。用戶根據系統給出的分析診斷結論進行了變壓器調配資源合并負載,通過閉合聯絡柜,平移負荷,停運其中一臺1200kVA配電變壓器,每年節約電費2萬元。
4、關聯設備運行節能。現場有兩臺包裝機與收塵機,通過關聯設備聯鎖分析模塊發現1#、2#包裝機停機后,收塵器沒有及時停機,仍然以18.7kW運行功率在運行,造成能耗浪費,通過報警設置對出現的運行異常現象進行推送,加強生產考核管理,每年可節約電費3萬元。生料主磨機停機后,低壓油泵與高壓泵電機存在空轉運行的情況,存在長時間空轉浪費問題,通過報警設置對出現的運行異常現象進行推送,加強生產考核管理,每年可節約電費1.5萬元。
5、單耗、產量關聯分析節能。通過產品能效分析發現生料工區單耗存在異常情況;將能耗異常告知用戶后,并指導用戶通過系統發現份生料磨主電機、循環風機電機運行負荷均高于額定負荷的80%,且單耗均處于16.60-18.9kwh/t之間,合理調整生料磨主電機、循環風機負荷比例,保證負荷率處于75%~80%之間,生料工區單耗控制在了16.50kwh/t以內,平均每天減少電量7500-8000kwh,按全年生產100天計算,每年可約電費45萬元。
WOES智能優化節能系統運行以來除了直接帶來節能效益以來,還給山西某建材有限公司帶來了如下好處:
1、對粉磨生產線的輥壓機的動定輥電機平均功率和用電量進行對比分析,在差值超過合理范圍時進行報警,提醒相關操作人員進行及時對能耗高的電機維護,從而降低輥壓機的能耗。
2、對水泥廠多臺同工況同型號電機如循環水泵、包裝機、除塵風機對比運行的功率和電流,在同型號設備之間電流和功率出現較大差別時進行報警,幫助操作人員及時檢查設備異常原因,找到問題點,及時進行處理,避免無謂能耗浪費。
3、對礦山、破碎、生料、水泥磨、包裝在計劃生產時間外,忘記及時關停生產設備的情況,促使操作人員能夠及時關停,能夠減少企業不必要的能源消耗。
4、通過對水泥生產線礦山、破碎、生料、水泥磨、包裝的每一次的非正常關機進行統計,記錄非正常關機時刻、非正常關機時長、非正常關機能耗,幫助企業將每一次空轉定位至責任班組,解決之前無法確定責任班組、無法確定設備非正常停機時長和能耗的問題,促進各班組主動遵守規定的開關機時間要求,降低生產成本。
5、對水泥廠的各工段的主機設備和輔助設備之間設置關聯關系及空轉判別條件,對主機設備關停,而輔助設備沒有關停的情況進行及時報警,并計算因此導致的能源浪費量,幫助企業管理者詳細了解設備關聯運行情況,將異常定位到具備班組,解決以前有制度但執行不到位情況,通過報警功能提醒操作人員及時操作,減少能源浪費。
6、通過對皮帶機、提升機、破碎機等設備的每一次空轉發生時刻,空轉能耗,空轉時長,空轉次數統計,為企業管理者對全廠設備的空轉管理提供切實有效的工具,減少依靠人員管理的勞動量,并及時查找到能源管理上的漏洞,提出必要的改進措施,提高全廠的能效水平,降低能源成本。