东莞华润水泥厂有限公司 广东 东莞 523000
摘要：能源管理系统通过应用数字化、信息化以及集中化管理模式，可对生产过程中的能源消耗情况进行动态监控管理，进而达到降本增效的作用。对此，本文首先介绍了水泥生产对于能源管理系统的需求，然后对能源管理系统在水泥生产中的作用进行分析，并以某水泥厂为研究对象，对能源管理系统的设计和应用要点进行详细探究。
关键词：水泥厂；能源管理系统；需求；设计；应用
1 引言
随着社会经济的快速发展，各行各业能源消耗量逐渐增加，在各类企业生产中，能耗成本所占比重较大。水泥厂耗能大，在企业生产总成本中，能源费用占70%以上。对此，亟需在水泥厂生产中应用能源管理系统，对水泥生产过程中的能源消耗情况进行在线监控以及信息化管理，对企业生产方式以及能耗模式进行分析，进而促进水泥厂经营发展。因此，对水泥厂能源管理系统进行深入研究意义重大。
2 水泥厂能源管理系统需求
（1）系统建设范围。水泥厂日常生产能耗较大，主要的能源类型为电和煤，在各类电机的日常运营中，需消耗大量的电能，而在水泥熟料的烧制过程中，则需消耗大量的煤。因此，对于水泥厂能源管理系统的各类能源数据，可分为煤数据以及用电数据两种类型。
（2）系统建设成本。在水泥厂能源管理系统建设中，需要对厂区中原有的信息化系统进行优化设计以及开发，在对系统进行重复建设以及购置监测终端过程中，需增加水泥厂能源管理系统建设所需成本，可能会影响能源管理系统的推广应用。对此，应综合考虑原有系统的应用效益，尽量选择可靠的系统集成技术，将原有的信息化系统转变为能源管理系统。
（3）系统功能。在对系统功能进行设计时，需综合考虑水泥厂能源管理系统的规划建设目标，并保证系统的数据采集和存储功能，对水泥生产中的各类能耗数据进行充分挖掘，同时还需开发和设计能效分析和评估等功能。
（4）系统性能。水泥厂能源管理系统是由软件、硬件以及通信网所组成的，其在日常应用中，不仅需对水泥厂生产中的能源数据进行采集、存储以及处理，同时还需对水泥厂能耗进行评估分析，这就要求能源管理系统具有较强的稳定性和可靠性。
3 水泥厂能源管理系统的作用
水泥厂能源管理系统具有实时监控功能，可准确的反映出水泥生产的全过程，对于所采集到的各类数据可进行有效处理，然后以图表的形式显示在系统中。另外，能源管理系统可以对水泥生产中所需要运用的各类设备进行调节和控制，在设置好系统参数后，即可实现系统自动化调节。监控系统是由多个子系统所组成的，包括水泥材料破碎生产监控系统、材料磨生产监控系统等等。通过能源管理系统，可对各个子系统中各类设备的运行情况进行动态化监控和管理，在系统监控中，可使用画面切换功能，便于掌握各个子系统的运行情况。
在水泥生产过程中，会产生大量的数据，并且各类数据具有实时性特征，对此，可采用数据采集系统，对水泥生产过程中的各类数据进行采集和处理，通过数据处理，能够有效满足处理层以及应用层实际需要。在对数据处理完成后，即可对其进行存储和归档，为各个子系统的运行提供可靠数据。管理人员通过应用各类数据可绘制能源消耗表格、不同工序的能源消耗情况等等，为后期技术升级改造提供参考。
4 某水泥厂能源管理系统概述
某水泥厂能源管理系统的基础是B/S结构，即浏览器以及服务器，其在实际应用中，只需通过浏览器即可使用，使用效率较高。该能源管理系统中包括丰富的能源管理图标数据以及分析数据，可为水泥厂能源审计、能耗比较以及各类节能活动提供可靠依据。该系统的组成结构描述如下：（1）能源管理系统平台是由四个部分所组成的，包括能源监测、能源分析、能耗计划管理以及生产报表。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）在该水泥厂生产线上，需安装133套智能数据采集器，可对各类设备的能耗、功率以及电流等进行采集，涉及485个点位，而在煤计量方面，涉及3个点位。（3）在工程师站中，需安装3套软件系统、3台服务器以及1台大屏幕显示器，通过应用光纤网络通信系统，能够实现水泥生产线、工程师站与DCS控制系统之间的关联。（4）对于该能源管理系统，可直接接入至水泥厂局域网中，水泥生产管理人员只需通过局域网，即可使用该能源管理系统，对水泥生产中的能耗情况进行动态化监控和分析。
5 能源管理系统在水泥厂的应用
5.1能源监测
5.1.1用电设备监测情况
以该水泥厂中的水泥磨低压电力室为研究对象，当水泥车间接收到来自于水泥磨出磨斗式提升机2号电动机的报警后，管理人员可对显示监控画面进行检查，通过检查发现三相电流不平衡故障。
在发现该故障后，管理人员立即安排电气人员前往生产现场，对电器柜和电动机接线进行检查。其中，电器柜没有饭A线异常，而在电动机接线方面，发现B相接线虚，因此导致了B相接线柱打火。
在明确故障产生原因后，对B相接线进行紧固处理，然后开启电动机，三相电流恢复平衡。
5.1.2生产工艺监测情况
在生产工艺中应用能源管理系统，其可以采用生产工序的方式对各类设备进行归档处理，在能源管理方面，只需结合实际需要选择某一个时间段，即可对某一个工序下相关用电设备的能耗进行分析，并根据各类图标，对能耗与水泥产量之间的关联进行分析，进而指导水泥厂生产。
比如，在该水泥厂生产中，生料磨主机于某日19∶00停车，但是，辅机设备在后一日6∶30停车，在此过程中，电能消耗量达2620kWh。对此，管理人员通过能源管理系统发现上述能耗问题后，对作业指导书进行完善，并确定了主机设备停机后，其他辅机设备的停车时间，并将其纳入员工考核中。
5.2能源分析
在能源分析方面，通过应用能源管理系统，能够对水泥厂各类设备的耗电情况、工序能耗、车间能耗以及水泥厂能耗这四个模块进行分析，便于各个部门及时了解自身能耗情况，进而指导水泥生产。
5.3计划与对标管理
以熟料制备工序各班组的能耗管理为研究对象，在5月份，丙班的电力单耗为21.9kWh/t，优于其他三个班组22.7kWh/t、22.3kWh/t、22.9kWh/t，因此，丙班运行效率较高。另外，在熟料方面，甲班为0.121t/t，乙班为0.122t/t，丙班为0.116t/t，丁班为0.111t/t。由此可见，丁班的电耗最多，而丙班的运行效率最高。通过对各个班组的能耗情况进行比较分析，能够帮助各个班组了解自身日常能耗，树立节能典型。
5.4生产报表管理
通过应用能源管理系统，并将其与电力室以及DCS系统进行连接，可帮助绘制水泥厂用电统计表，并自动化生成综合日报表，避免人为统计所产生的误差。
6 结语
综上所述，本文主要结合实例，对能源管理系统在水泥厂中的应用进行了详细探究。在水泥厂日常生产中，能源消耗量较大，对此，可采用先进的能源管理系统，对各个车间、各个生产工序等方面的能耗进行采集、处理和分析，进而充分挖掘水泥厂的节能空间，然后结合实际情况制定节能优化方案，在保证水泥正常生产的基础上尽量减少能源消耗量，实现水泥厂精细化节能管理目标。
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[2]刘磊.大型水泥集团企业的能源管理体系研究[J].珠江水运，2016，4（9）：66-67.
[3]尹卫平.水泥企业建立能源管理中心的意义[J].中国水泥，2015.3（2）：104-105.
论文作者:黄贤腾
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：管理系统论文; 能源论文; 水泥厂论文; 数据论文; 系统论文; 水泥论文; 情况论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;