霍尼韋爾 工業(yè)能源管理系統(tǒng)(EMS)助塔塔鋼鐵公司改造負(fù)荷調(diào)度中心

霍尼韋爾過程控制部

霍尼韋爾是采礦行業(yè)、金屬行業(yè)和礦物行業(yè)全球領(lǐng)先的自動化解決方案供應(yīng)商，業(yè)務(wù)分布于世界各地，具有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。霍尼韋爾的系統(tǒng)能夠良好控制鋁、鋼、銅、鎳、煤炭、水泥、鉀肥、金、鉛、鐵燧巖、鈾、鋅及鉆石的生產(chǎn)。這些解決方案可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營目標(biāo)、確保穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量、提高生產(chǎn)率，以及降低運(yùn)營成本?；裟犴f爾系統(tǒng)能夠滿足集成過程及離散控制等一系列要求，其中包括各系列的測量及控制產(chǎn)品、高級應(yīng)用解決方案、協(xié)作生產(chǎn)管理系統(tǒng)，以及全面的服務(wù)與支持。

優(yōu)勢

塔塔鋼鐵公司位于印度賈姆謝普爾(Jamshedpur, India) 的工廠，通過集中負(fù)荷調(diào)度中心(LDC, Load Dispatch Centre)來控制向各個(gè)車間及廠房供應(yīng)的電力。當(dāng)工廠面臨改造時(shí)，塔塔鋼鐵求助于霍尼韋爾公司?；裟犴f爾的EMS解決方案有助于提高其運(yùn)營效率，并降低成本。塔塔鋼鐵成立于1907年，是世界第六大鋼鐵公司，每年大約生產(chǎn)粗鋼2800萬噸，分布在世界四大洲。

霍尼韋爾的EMS解決方案助力塔塔鋼鐵公司賈姆謝普爾工廠實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷調(diào)度中心的現(xiàn)代化。 具備的優(yōu)勢如下：

有判斷性地利用能源——采用綜合的規(guī)劃工具預(yù)測需求及計(jì)劃電力/能源；

以最低成本來滿足能源需求——資源優(yōu)化及生產(chǎn)調(diào)度；

避免出現(xiàn)高峰電價(jià)，并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性——負(fù)荷規(guī)劃、專用連接線路監(jiān)測及甩負(fù)荷；

通過快速修復(fù)功能減少停機(jī)時(shí)間——增加產(chǎn)量；

增強(qiáng)能源產(chǎn)生、使用及購買意識——提高成本效益；

方便使用——24×7實(shí)時(shí)自動評估、監(jiān)測及報(bào)告所有關(guān)鍵能源參數(shù)。

挑戰(zhàn)

金屬行業(yè)面臨著越來越多的挑戰(zhàn)，例如生產(chǎn)成本不斷的增加及各公司努力實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力與金屬需求量的平衡。位于賈姆謝普爾的塔塔鋼鐵公司工廠就面臨著這一挑戰(zhàn)。由于需要實(shí)現(xiàn)工廠的現(xiàn)代化及工藝流程的自動化，公司對現(xiàn)有的負(fù)荷調(diào)度中心進(jìn)行了最佳改造方案評估。負(fù)荷調(diào)度中心將電力輸送至整個(gè)鋼廠的各個(gè)車間及廠房。

塔塔鋼鐵不僅需要對負(fù)荷調(diào)度中心進(jìn)行改造，而且需要在降低成本的同時(shí)提高運(yùn)營效率。

該公司在因內(nèi)部或外部故障而引發(fā)的廠內(nèi)電網(wǎng)穩(wěn)定性方面以及下列事務(wù)的管理方面面臨諸多挑戰(zhàn)：

（1）公司內(nèi)部發(fā)電站及外部電網(wǎng)等多個(gè)電力來源；

（2）工廠內(nèi)的復(fù)雜配電網(wǎng)絡(luò)；

（3）來自外部電網(wǎng)的干擾；

（4）不同的用電操作。

解決方案

能源管理系統(tǒng)解決方案提供了關(guān)于工廠能源使用的重要信息：使用時(shí)間、使用地點(diǎn)以及能源管理的靈活程度。這些信息有助于工廠做出明智的決定，最終促使能源消耗量轉(zhuǎn)化為得到控制的可變成本，而非一成不變的固定花費(fèi)。

塔塔鋼鐵選擇霍尼韋爾的工業(yè)能源管理系統(tǒng)解決方案，對現(xiàn)有負(fù)荷調(diào)度中心進(jìn)行改造及現(xiàn)代化升級，以期提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性?；裟犴f爾團(tuán)隊(duì)對該鋼廠的系統(tǒng)要求做了研究，發(fā)現(xiàn)通過一些低成本投資改造即可獲得最大收益。

本負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)從26個(gè)變電站、3個(gè)內(nèi)部發(fā)電站、1個(gè)外部發(fā)電站采集數(shù)據(jù)，監(jiān)測電網(wǎng)電能消耗情況。數(shù)據(jù)采集(Data Acquisition)及控制系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)存儲及讀取(Data Storage &Retrieval)、斷路器遠(yuǎn)程控制(Remote Control of Breakers)、事件報(bào)告順序(Sequence of Event Recording)、事件、警報(bào)及趨勢、圖形用戶界面(Graphical User Interface)、報(bào)告、標(biāo)簽及操作人員注意事項(xiàng)、數(shù)字繼電器及多功能傳感器集成，及用于查看塔塔鋼鐵整個(gè)電力系統(tǒng)的大型影像投影系統(tǒng)(Video Projection System)。

除具備基本的監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)特征之外，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)足夠的智能化，能夠有助于做出提升電力系統(tǒng)整體性能的決策。塔塔鋼鐵廠采用的先進(jìn)應(yīng)用程序如下：

動態(tài)及快速甩負(fù)荷——該特征能夠確保在發(fā)生預(yù)定的電力系統(tǒng)干擾時(shí)助力塔塔鋼鐵公司保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。動態(tài)及快速甩負(fù)荷功能允許LDC操作人員輕松定義新的甩負(fù)荷方案，并對原有方案做出修改/刪除。新定義的動態(tài)及快速甩負(fù)荷方案通過對電網(wǎng)進(jìn)行定期監(jiān)測及分析，可以確定發(fā)生預(yù)定緊急情況時(shí)所需要甩掉的負(fù)荷。

經(jīng)濟(jì)電能消耗——該功能根據(jù)塔塔鋼鐵實(shí)際的電網(wǎng)條件，在指定時(shí)間內(nèi)確保以最經(jīng)濟(jì)的方式控制電能消耗。定期計(jì)算受各種條件制約的實(shí)際發(fā)電成本及最優(yōu)成本。然后提出每個(gè)工廠的最優(yōu)負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)際成本盡量接近于最優(yōu)成本。