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项目概况

宁夏某机床有限公司年产立式加工中心和数控车床420台,产值2.2亿人民币,人均劳动生产率达160万人民币,高效率的生产得益于公司全面引入了全新的机床制造概念,即加工过程高度柔性化、复合化、精益化,制造及管理过程的网络化、信息化、智能化。 基于持续提升能源高效利用、经济绿色发展的高追求目标,2020年该公司部署了一套WEMS能源管理中心系统。


    建设内容

    宁夏某机床有限公司WEMS能源管理中心系统能源监测种类为电力、天然气、水,监测点共计130个,其中电力监测点125个,天燃气监测点4个,水监测点1个,涵盖机加、钣金、喷漆、涂装、焊接车间,以及空压站、制冷剂机房、办公楼。项目主要建设内容如下:

    1、对现场数据采集装置进行智能化改造,尤其是对机加车间、钣金车间、喷漆车间、涂装车间、焊接车间以及空压站的电、天然气、水计量器具进行完善,使其具有智能化功能。

    2、搭建了工业网络和中央管理网络。本项目采用工业级以太网技术,建设具有双备份功能的专网系统,保证网络稳定可靠和故障时的快速切换。

    3、部署了WEMS能源管理中心系统。


    主要功能
    • 实时数据查询
    • 历史数据查询
    • 通讯状态查询
    • 对比分析
    • 电能质量分析
    • 实时数据查询

      实时查询各配电室各回路及设备的实时数据,可展示现场4台变压器的负荷情况。


    • 历史数据查询

      可以查询设备如变压器、空压机的历史运行数据,便于分析设备运行十分正常,以及了解设备的运行趋势。


    • 通讯状态查询

      便于及时了解系统各通讯设备及记录仪表的通讯状态,发现问题及时排除,避免数据采集长时间丢失。


    • 对比分析

      可以将不同设备如5台空压机进行对比分析能耗、负荷、电流等数据,对比发现异常数据及异常用能情况,及时排查解决问题。


    • 电能质量分析

      可以及时发现变压器功率因数不达标的情况,及时处理,减少力调电费罚款。同时可监测分析电流谐波畸变率、电压谐波畸变率、电压偏差、频率偏差、三相不平衡度等电能质量指标参数,为供电、用电安全提供保障。


    应用效果

    (一)节能效果

    WEMS能源管理中心系统运行以来每年节约电费31.5万元,具体节能效益如下:

    1、空压机运行优化,减少能源浪费。通过系统对比分析功能发现综合站房5台空压机运行功率存在较明显的差异,其中1号空压机的运行负荷在与其它几台空压机组合运行时最低,只有60kW左右,而其它空压机的运行功率在组合运行时功率基本恒定在80kW左右,并且在运行过程中1号空压机存在加卸载情况,重新调整1号空压机的加卸载压力设定值,避免频繁加卸载,并且在保证正常生产用气情况下尽量将1号空压机投入使用,每年可节约用电成本7.6万元。

    2、及时发现设备运行使用异常,提升设备能效水平。2#低压配电室有3台冷却泵,开一备二状态在运行,通过对比分析功能发现,1#冷却泵在实际使用过程中的运行功率最低只有60kW,其它冷却泵运行功率在70-80kW左右,在满足生产情况下1#冷却泵的运行功率最低,对其它冷却泵检修后运行功率下降,同时还发现1#低压配电室T3的两台机床T3_A308_2与T3_A308_3运行负荷有差异并进行检修,解决此问题后,每年节约用电成本8.4万元。

    3、分析重点设备的电能质量,优化变压器运行

    通过电能质量分析功能,发现1#高压配电室T4变压器三相功率因数平均在0.65左右,提醒客户对变压器无功补偿设备进行维护检查以及参数设置检查,使变压器功率因数保持在0.90以上,减少变压器的无功损耗,每年可节约6.5万元。

    4、管理策略优化,减少能源浪费。通过历史数据查看发现1#低压配电室折弯机电源凌晨3点至早上8点存在空运转情况和激光机电源存在空运转浪费的现象;G区下料区电源在非生产时间管控非常规范,但是在其它区域(如西侧机试切电源)存在夜间非生产时间用电浪费情况。通过系统对比分析功能发现西门卫路灯在日常使用过程中存在一定的能源浪费情况;南、北补风机组公共照明用电存在差异,北补风机组用电很有规律,但是南补风机组用电时间随机性很强,并且用电负荷比北补风机组大。与生产管理人员进行反馈并制定设备能耗浪费管理制度,每年减少同类型能源浪费约9万元/年。

    WEMS能源管理中心系统运行以来除了直接带来节能效益以来,还给该钢铁公司带来了如下好处:

    1、实现各类数据自动抄报。公司抄报依靠人工每月抄一次,工作效率低,数据统计工作中人工抄表工作量大且数据不准、机加、钣金、喷漆、涂装、焊接车间用能数据交叉、数据换算麻烦等一系列问题造成能耗数据统计的失真。现在WEMS能源管理中心系统上线后,实现了全厂在线自动抄表,提高工作效率和质量的同时,降低人力成本。

    2、精细化管控人员操作行为,确保作业制度和管理措施执行到底。公司在节能降耗方面做的非常好,也有非常完善的制度措施,但是否执行到位无法做到实时监管。WEMS能源管理中心系统可以进行验证,起到监管作用,目前通过系统已发现没管理到位的情况,如1#低压配电室折弯机和激光机空运转,西侧机试切电源在夜间非生产时间用电浪费,通过系统报警通知到相关车间主任进行处理,精准管控到设备。

    3、实现设备信息化管理,减少人员依赖。公司建立了完善的设备档案,但对维修记录缺少电子化记录,不能快速的查找的到维修记录和维护情况。现在WEMS能源管理中心系统建立设备电子信息档案,实现设备的巡检、维修管控体系,减少设备故障停机时间,保障重要设备的稳定运行及延长设备使用寿命。

    4、实现各类异常信息的自动报警。企业当前设备比较先进本身带有报警功能,但由于系统本身属性的原因无法做到很全面。现在WEMS能源管理中心系统部署后,能够完善总体用能异常、电能质量异常、设备运行异常、空运转等方面的报警情况,系统自动按照发生次数进行排名,解决依靠人工统计费时费力的问题,有利于企业管理和维保人员及时发现高频异常点,有针对性处理异常,提高设备运转率和产品产量。


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