水泥行业能效管理方案及应用研究(2)

　　第一，供配电系统。对于负载变化较大的高压电机，比如原料磨的循环风机、磨主电机等，根据设备的负荷变化及运行工况进行变频改造，提升用电效率，并关注低压侧的电机的负载情况，低压变频改造价格低、投资回收期短且节能效果明显，应优先考虑。
　　第二，电能质量提升。部分10kV高压设备如水泥磨、破碎机的冲击负荷高，电压波动范围大，应采用响应时间较快的无功补偿装置，做到无功补偿动态响应，改善厂内电能质量，提高功率因数。并覆盖低压侧变压器与用电设备的无功补偿，尽量做到就地补偿，做好功率因数和无功补偿实时监控工作，减少电能损耗。
　　第三，智能控制。采用智能控制单元PLC+人机界面的控制技术，根据用户实际情况自动设置设备开机时间，并进行动态调节动力设备的输出，保证空调系统等随时处于最佳运行状态，减少设备机械损耗，减少维护量，延长系统寿命。
　　2.2能效监控层
　　能效监控中心作为整个方案成果的重要展示平台，由能源流监控工作站、生产工艺流监控工作站、供配电监控工作站、动力系统监控工作站、建筑能耗监控工作站等多个分项分类的能源监控工作站以及工业库、服务器、大屏幕系统等基础设施组成。通过对生产运行各个环节的能源介质（包括电、煤、水、汽等）的采集、存储、统计，能够在线监测整个企业的生产能耗动态过程，实现能源消耗过程的透明化、可视化，并通过总控单元和监控系统的逻辑控制功能对工艺和设备进行优化调节和过程控制，最终实现能源监控运行的信息化、智能化。
　　2.3能效数据分析层
　　能效数据分析层是在能效监控层之上，根据水泥行业的业务特点和应用场景，为了满足该行业不同用户的客制化需求，采用了分层组件式软件架构模式，专门服务于能效大数据分析和能效管理的Portal平台。
　　能效分析系统用于对能效监控系统所采集的各种能效数据进行全面的更深层次的多维度分析，掌握能源消耗的数量与构成、分布与流向，通过多种类比找出企业用能中存在的问题与不足，查清企业节能潜力。通过制定能源计划、能源实绩管理、产品单耗管理、能源成本管理、对标管理、能效分析等功能，建立企业的用能考核管理体系，并服务于能源审计和节能改造项目，为企业相关的节能项目提供数据及理论支撑，形成一个闭环的能效管理体系，最终达到持续改善企业用能环境，为企业提供更好的产品附加值。
　　3能效管理方案应用
　　四川某大型水泥厂拥有三条日产5000吨的熟料新型干法生产线，年产水泥600万吨，该厂是典型的用能大户，煤、电、水的费用合计占总成本的70%，能效管理很粗放，只具备较完善的一级计量，二级和三级计量都有很大的补充空间，且没有专门的能效管理系统，没有形成有效的能耗监控和数据分析，不能为企业的节能改造和实施方案提供科学合理的技术支撑，因此该企业所具备的节能空间和技改方案并没有最终的确认和执行。
　　基于此，采用上述的水泥行业能效管理方案，首先建立一个完善的涵盖能源采集、控制、监控及能效分析于一体的能效监控分析平台，满足该企业能效管理的可视化、信息化、智能化，能够实现多维度的能效分析及能效闭环管理功能。然后通过能效管理系统提供的精细化的数据支撑和能效分析结果，再与其他能源诊断技术相结合，确认该企业主要的能耗问题表现在变压器负载率不高、窑尾高温风机和窑头排风机负载率较低、磨机风机未处于经济运行状态、部分高压风机（如原料磨的循环风机）未进行变频改造、电能质量低、低压侧损耗高等情况。
　　针对上述问题采取了配电变压器的淘汰更新、高效电动机的更换、电动机变频改造、建立平衡与优化分析系统、优化相关水泥生产控制系统、添加无功补偿系统等一系列节能改造措施，为企业带来较大的节能效果。
　　4结语
　　由表1可见，一个合理的能效管理方案确实能够为企业带来较大价值，因此在制定能效管理方案时应以能够实现节能为实施的最终目标，并不能简单地作为一个能够进行能源监控的SCADA系统，因此只有把管理的信息化、智能化与实实在在的节能技术融合在一起且能够形成良性的互动，才能够真正发挥能效管理系统的价值，才能在水泥行业进行有效的推广，进而为该行业的节能减排带来更大的效果，同时也为社会创造更大的价值。

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