在 “双碳” 目标的推动下,铁合金行业面临着节能减排与提升生产效率的双重挑战。腾达西北铁合金厂原有能源管理与配电系统存在能耗监测粗放、电力调度滞后、设备运维效率低等问题,难以满足企业绿色化、智能化发展需求。为此,腾达西北铁合金厂启动厂区能源管理与智能配电系统升级项目,旨在打造高效、节能、智能的能源管控体系。
一、项目背景与升级需求
铁合金生产过程能耗巨大,腾达西北铁合金厂在冶炼、加工等环节消耗大量电力、煤炭等能源。然而,传统能源管理系统仅能实现基础能耗数据统计,无法精准定位高耗能环节,也难以对能源消耗进行实时动态调控。同时,厂区配电系统自动化程度低,人工巡检效率低下,电力设备故障预警不及时,时常出现电力供应不稳定的情况,不仅增加了企业运营成本,还制约了生产的连续性和稳定性。为实现能源精细化管理、降低生产成本、提升企业竞争力,系统升级势在必行。
二、系统升级核心内容
(一)智能能源管理系统构建
部署覆盖全厂的能源计量网络,在关键生产设备、配电节点安装高精度智能电表、流量计、热量表等计量装置,实时采集水、电、气等能源消耗数据。搭建能源管理平台,运用大数据分析技术,对采集的数据进行深度挖掘与分析,生成能源消耗趋势图、能效分析报告等可视化数据。通过平台可实时监控各生产环节的能源使用情况,精准定位高耗能设备和工序,为能源优化调度提供数据支撑。
(二)智能配电系统改造
对厂区配电设备进行智能化升级,采用智能断路器、智能配电柜等设备,实现配电设备的远程监控与控制。构建配电自动化系统,通过通信网络将配电设备与监控中心相连,实时监测配电系统的电压、电流、功率等参数。当系统出现异常时,如过载、短路、漏电等,配电自动化系统可自动切断故障电路,并及时推送报警信息至运维人员,同时提供故障诊断与处理建议,大幅缩短故障处理时间。
(三)能源优化调度与协同控制
基于能源管理平台和智能配电系统的数据,建立能源优化调度模型。结合生产计划、设备运行状态、能源价格等因素,制定最优能源分配方案,实现能源的合理配置与高效利用。例如,在低谷电价时段增加储能设备充电,高峰时段释放电能,降低用电成本;根据设备能效情况,动态调整设备运行参数,减少能源浪费。同时,实现能源管理系统与生产管理系统的协同联动,确保能源供应与生产需求相匹配。
三、技术创新亮点
1. AI 能效优化算法:引入人工智能算法,对能源消耗数据进行学习与分析,建立设备能效预测模型。通过模型预测设备在不同工况下的能源消耗情况,提前调整设备运行参数,实现能源的精细化管理与优化控制。
2. 边缘计算与云计算结合:在智能配电设备端部署边缘计算模块,实现数据的本地快速处理与分析,减少数据传输延迟,提高系统响应速度。同时,将关键数据上传至云端进行深度分析与存储,便于企业管理层进行宏观能源决策与管理。
3. 数字孪生技术应用:构建厂区能源与配电系统的数字孪生模型,通过实时数据驱动,在虚拟空间中模拟系统运行状态。运维人员可通过数字孪生模型直观查看系统运行情况,进行虚拟调试与优化,提升系统运维效率与管理水平。
四、项目实施成效
系统升级后,腾达西北铁合金厂能源管理水平显著提升。能源消耗数据实现实时精准监测,高耗能环节识别准确率提高 80%,通过能源优化调度,企业综合能耗降低 12%,每年节省能源成本超千万元。智能配电系统使故障响应时间缩短至分钟级,设备故障率下降 35%,电力供应稳定性大幅提升,有力保障了生产连续性。该项目的成功实施,为铁合金行业能源管理与智能配电系统升级提供了示范样板,助力企业向绿色智能制造转型。