霍尼韋爾 工業能源管理系統(EMS)助塔塔鋼鐵公司改造負荷調度中心

霍尼韋爾過程控制部

霍尼韋爾是采礦行業、金屬行業和礦物行業全球領先的自動化解決方案供應商，業務分布于世界各地，具有豐富的應用經驗。霍尼韋爾的系統能夠良好控制鋁、鋼、銅、鎳、煤炭、水泥、鉀肥、金、鉛、鐵燧巖、鈾、鋅及鉆石的生產。這些解決方案可幫助企業實現經營目標、確保穩定產品質量、增加產量、提高生產率，以及降低運營成本。霍尼韋爾系統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品、高級應用解決方案、協作生產管理系統，以及全面的服務與支持。

優勢

塔塔鋼鐵公司位于印度賈姆謝普爾(Jamshedpur, India) 的工廠，通過集中負荷調度中心(LDC, Load Dispatch Centre)來控制向各個車間及廠房供應的電力。當工廠面臨改造時，塔塔鋼鐵求助于霍尼韋爾公司。霍尼韋爾的EMS解決方案有助于提高其運營效率，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現了負荷調度中心的現代化。 具備的優勢如下：

有判斷性地利用能源——采用綜合的規劃工具預測需求及計劃電力/能源；

以最低成本來滿足能源需求——資源優化及生產調度；

避免出現高峰電價，并提高系統穩定性——負荷規劃、專用連接線路監測及甩負荷；

通過快速修復功能減少停機時間——增加產量；

增強能源產生、使用及購買意識——提高成本效益；

方便使用——24×7實時自動評估、監測及報告所有關鍵能源參數。

挑戰

金屬行業面臨著越來越多的挑戰，例如生產成本不斷的增加及各公司努力實現生產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。由于需要實現工廠的現代化及工藝流程的自動化，公司對現有的負荷調度中心進行了最佳改造方案評估。負荷調度中心將電力輸送至整個鋼廠的各個車間及廠房。

塔塔鋼鐵不僅需要對負荷調度中心進行改造，而且需要在降低成本的同時提高運營效率。

該公司在因內部或外部故障而引發的廠內電網穩定性方面以及下列事務的管理方面面臨諸多挑戰：

（1）公司內部發電站及外部電網等多個電力來源；

（2）工廠內的復雜配電網絡；

（3）來自外部電網的干擾；

（4）不同的用電操作。

解決方案

能源管理系統解決方案提供了關于工廠能源使用的重要信息：使用時間、使用地點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化為得到控制的可變成本，而非一成不變的固定花費。

塔塔鋼鐵選擇霍尼韋爾的工業能源管理系統解決方案，對現有負荷調度中心進行改造及現代化升級，以期提升電網的穩定性。霍尼韋爾團隊對該鋼廠的系統要求做了研究，發現通過一些低成本投資改造即可獲得最大收益。

本負荷調度系統從26個變電站、3個內部發電站、1個外部發電站采集數據，監測電網電能消耗情況。數據采集(Data Acquisition)及控制系統的主要功能包括數據存儲及讀取(Data Storage &Retrieval)、斷路器遠程控制(Remote Control of Breakers)、事件報告順序(Sequence of Event Recording)、事件、警報及趨勢、圖形用戶界面(Graphical User Interface)、報告、標簽及操作人員注意事項、數字繼電器及多功能傳感器集成，及用于查看塔塔鋼鐵整個電力系統的大型影像投影系統(Video Projection System)。

除具備基本的監控及數據采集系統(SCADA)特征之外，該系統設計要實現足夠的智能化，能夠有助于做出提升電力系統整體性能的決策。塔塔鋼鐵廠采用的先進應用程序如下：

動態及快速甩負荷——該特征能夠確保在發生預定的電力系統干擾時助力塔塔鋼鐵公司保持電網的穩定性。動態及快速甩負荷功能允許LDC操作人員輕松定義新的甩負荷方案，并對原有方案做出修改/刪除。新定義的動態及快速甩負荷方案通過對電網進行定期監測及分析，可以確定發生預定緊急情況時所需要甩掉的負荷。

經濟電能消耗——該功能根據塔塔鋼鐵實際的電網條件，在指定時間內確保以最經濟的方式控制電能消耗。定期計算受各種條件制約的實際發電成本及最優成本。然后提出每個工廠的最優負荷，從而實現實際成本盡量接近于最優成本。