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能源管控技术总结

第一篇：能源管控技术总结本钢能源调度系统六加压站水系统改造一，本钢能源调度系统本钢能源调度系统又名本钢EMS系统是对本钢供配电系统、给排水系统、动力系统（含氧氮氩系统、热力系统、煤气系统）数据实行集中监控和管理。通过对能源系统实行集中监测和控制，实现从能源数据采集──过程监控──能源介质消耗分析──能耗管理等全过程自动化、高效化、科学化管理，使能源管理与能源生产、使用的全过程有机结合起来，提升能源管理的整体水平。集中监控和管理的介质包括：电力、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、氧气、氮气、氩气、氢气、蒸汽、工业水、生活水、污水、除盐水、软化水等。二，六加压系统现状六加压包含两部分：六加压站本体系统和煤气柜系统，六加压站主要是对8#/9#焦炉煤气进行加压，它拥有一套PLC:S7-400，六加压站各需要的信号已经引入PLC；煤气柜系统主要包括16.5万高炉煤气柜和10万焦炉煤气柜，这两个煤气柜共用一套PLC:S7-300。本钢EMS系统对六加压要求：1.将现有PLC站的相关信号引入能中；2.需要监控而未接入现有PLC的设备，需增设远程I/O，对设备进行监控。下图为对现有PLC的改造方式RTUEMS工业网络交换机工艺单元PLC系统PLC改造方案图中的PLC为六加压现有PLC，RTU为远程终端设备起到信号隔离和传输作用。现有PLC对所需信号进行采集后发送到RTU，RTU对信号进行隔离通过以太网传输到六加压新增的交换机，六加压新增交换通过光纤传输到能源调度中心，能源调度中心通过对信号判断，对六加压设备进行相应的控制。下图为对新增远程I/O改造方式新增远程I/OPROFIBUS-DP工艺单元PLC系统新增远程I/O改造方案新增远程I/O通过PROFIBUS-DP协议接入到六加压现有的PLC中再通过PLC连接到能源调度中心。在六加压中，六加压站水系统新建比较早，以前改造时，未把六加压站水系统纳入改造范围，而能源调度中心又需要对水进行集中监控和管理，所以这次需对六加压站水系统进行改造，以满足其需求。三，六加压站水系统改造凉水塔凉水塔凉水池热水池1#水泵阀门DN502#1#水泵3#1#水泵阀门DN504#1#水泵阀门DN321#油冷却器2#油冷却器3#油冷却器4#油冷却器上图为六加压站水系统工艺图，凉水池的冷却水通过1#、2#水泵经水管流入1#~4#油冷却器内，和油进行热交换，流出油冷却器的温度比较高，经水管流入热水池，热水池的水通过3#、4#水泵送到凉水塔，对水进行降温处理，水降到合适温度，流入到凉水池。水的流量是通过各管道上的阀门控制。六加压站水系统现状：4台水泵，4台水泵出口阀；4台油冷却器冷却水入口阀；水泵只缺水泵电流信号没进PLC；4台水泵出口阀和4台油冷却器冷却水入口阀为手动阀门。改造方法：1：水泵主回路增加电流互感器和变送器。如下图：改造部分已用水纹线画出，在电机主回路B相增加一电流互感器TA把主回路电流变为交流1~5A，再通过电流变送器BSQ把电流变为4-20mADC送至远程I/OAI模块。2：4台水泵出口阀和4台油冷却器冷却水入口阀由手动阀门改为电动阀门，增加阀门主回路和控制回路。具体如下图：上图为阀门电气主回路图，主回路设备一次为断路器QF1，正反转接触器ZM、FM，热继电器FR及阀门电机M，考虑经济因素QF1选用电磁脱扣器（即长延时脱扣器），根据电气设计手册脱扣器额定电流I=>1.25Ie(阀门额定电流)，正反转接触器ZM、FM额定电流=>脱扣器额定电流,热继电器FR选用0.7~1.2Ie。上图为阀门控制回路原理图，FQ2：控制电源的空气开关，ZA：转换开关，SQ1、SQ2：阀门限位，SQ3、SQ4：过力矩限位,SB1:停止按钮,SB2:正转按钮，SB3：反转按钮，ZM、FM：接触器线圈，HY、HK、HG、HL：指示灯，KA1~KA3：中间继电器。阀门控制方式为现场操作箱/PLC，现场操作箱控制：ZA打到中间停止位，合上断路器QF1，合上空开FQ2，ZA打到1位置即现场控制，按下SB2按钮，ZM吸合，阀门正转，运行指示灯HY亮，到开限位SQ1时，ZM恢复,KA1吸合，开到位送至远程I/O，阀门停止；按下SB3按钮，FM吸合，阀门反转，运行指示灯HY亮，到关限位SQ2时，开到位指示灯HK指示灯亮，KA2吸合，关到位信号送至远程I/O，FM恢复，阀门停止；ZA打到2位置即PLC控制，EMS正转输出，ZM吸合，阀门正转，运行指示灯HY亮，到开限位SQ1时，ZM恢复,开到位指示灯HG,亮，KA1吸合，开到位送至远程I/O，阀门停止；EMS反转输出，FM吸合，阀门反转，运行指示灯HY亮，到关限位SQ2时，KA2吸合，关到位信号送至远程I/O，FM恢复，阀门停止；当关到位或开到位出问题时，阀门到达过力矩位置时，阀门停止