建設能源管理平臺是“十二五”期間國家重點(diǎn)節能項目，凡口鉛鋅礦是我國主要的鉛鋅礦產(chǎn)地之一，其主要能源為電能，連續生產(chǎn)需要雙回路供電，對供電安全要求高，結合礦山能源使用的實(shí)際情況，在控制技術(shù)、信息技術(shù)、能源系統工程及管理技術(shù)的基礎上，某礦區于2022年選用了數網(wǎng)星能源管理平臺，至今已運行一年時(shí)間。
該管理平臺不僅是企業(yè)能源信息在線(xiàn)采集和監視的中心，也是企業(yè)合理使用能源的決策、調度和控制指揮中心，其可以對各種能源過(guò)程進(jìn)行監視、分析和記錄，能自動(dòng)生成各級能源報表，使管理者對能源成本比重、發(fā)展趨勢能準確的把握，并將礦山的能源消耗計劃分解到各生產(chǎn)部門(mén)及車(chē)間，使節能工作責任明確，促進(jìn)企業(yè)健康穩定發(fā)展。
一、應用模塊
結合該礦山企業(yè)實(shí)際情況，該管理平臺分成四大模塊，分別是電力調度模塊，能源管理模塊，設備管理模塊和系統監控模塊。
電力調度模塊主要采集變電站、選廠(chǎng)高壓、采礦井下、地面高壓等線(xiàn)路運行數據，以及全礦主要生產(chǎn)車(chē)間低壓（采礦、選廠(chǎng)、水電）與光纖主干環(huán)網(wǎng)的接入，主要配電設備運行參數，并送至數據服務(wù)器，實(shí)現對電網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行監測以及大屏幕顯示。
某鉛鋅礦是雙路供電，大屏幕可以實(shí)現對兩條線(xiàn)路負荷進(jìn)行調整，避免出現單條線(xiàn)路負荷過(guò)重，使整個(gè)電網(wǎng)安全可靠運行并保證電能質(zhì)量。大屏幕顯示可以使工作人員實(shí)時(shí)掌握系統狀態(tài)，直觀(guān)地看到全礦的供電網(wǎng)絡(luò )運行狀態(tài)，方便對電力系統運行的組織、指揮、指導和協(xié)調能源管理模塊主要進(jìn)行廠(chǎng)級、車(chē)間級、工序級、設備級的能源查看以及生成各級能源報表，分析能源使用狀態(tài)，方便找出降低單位產(chǎn)品能源消耗的途徑，提高經(jīng)濟效益。
結合本企業(yè)實(shí)際情況，該管理模塊分為：能源監視、能源實(shí)績(jì)、能耗統計、能耗分析、能源考核、能源監察、能源平衡、建模預測、計劃采購、能計器具、文檔管理、人力資源、基礎數據和業(yè)務(wù)報表共 14 個(gè)子模塊?？梢酝瓿赡茉幢O測、能耗分析、能源考核、建模預測、設備運行記錄、文檔管理基礎數據管理、能源報表管理等多種功能?？蓪φ麄€(gè)工藝設備線(xiàn)路進(jìn)行分類(lèi)、分項、分設備計量，同時(shí)對各工藝流程、設備及線(xiàn)路實(shí)施在線(xiàn)監測、實(shí)時(shí)計量、及時(shí)匯總。
該項目投入使用后，能源設備的運行參數可以存儲在服務(wù)器中，在客戶(hù)端上按需顯示，監視與管理電、水、氣、油等能源的使用情況。能源數據報警及趨勢方便可查。建立廠(chǎng)級、車(chē)間級、工序級和設備級的能源信息檔案，對能源數據進(jìn)行統計和分析，并生成報表。通過(guò)客戶(hù)端軟件和網(wǎng)絡(luò )瀏覽器，根據用戶(hù)權限，可對能源系統相關(guān)頁(yè)面進(jìn)行瀏覽、數據查詢(xún)與打印等操作。
設備管理模塊根據有色行業(yè)設備能源管理發(fā)展趨勢，結合鉛鋅礦設備管理制度及流程，建立企業(yè)設備能源管理與維護的評估指標體系，并基于數網(wǎng)星平臺進(jìn)行礦山設備管理的在線(xiàn)運行監控，具體包括設備能耗監測、在線(xiàn)運行監控、運行記錄查詢(xún)、設備故障查詢(xún)、設備檔案管理、設備維修與維護管理等。主要是監控重點(diǎn)設備和一類(lèi)設備，記錄各類(lèi)設備的運行狀態(tài)和運行參數，以及維修維護情況提供設備的日常維護、維修檢修、備品備件、大修技改的各類(lèi)文檔記錄。
設備管理模塊功能涵蓋了設備實(shí)時(shí)監測、分析和報表，各類(lèi)流程管理（包含各類(lèi)管理業(yè)務(wù)流程），固定資產(chǎn)管理（包括設備入庫、報廢調撥、分類(lèi)查詢(xún)等），特種設備管理（包括到期報檢維修維護信息錄入等），計量器具管理（包括到期報檢、停用、啟用、報廢等），技改大修的流程管理及所有設備的檔案管理（包括主要備件庫存、圖紙技術(shù)資料、維修維護記錄等）。
系統監控模塊將鉛鋅礦現有的采礦系統選礦系統，供水供電，精礦外運等遠程監控系統一并接入，便于管理人員實(shí)時(shí)監測管理主要生產(chǎn)設備和系統的運行狀態(tài)；并且針對鉛鋅礦壓風(fēng)、通風(fēng)排水環(huán)節工作環(huán)境較差，操作不便的問(wèn)題，增加了壓風(fēng)、通風(fēng)、排水的實(shí)時(shí)監控系統，可以遠程監控各工作點(diǎn)的工作狀態(tài)，實(shí)現遠程控制，減少操作人員頻繁上下井，改善操作人員的工作環(huán)境，確保生產(chǎn)安全以采礦系統為例，采礦現有井下 6 個(gè)水泵房，井上 2個(gè)水泵房，風(fēng)井 3 個(gè)，壓風(fēng)站 1 個(gè)，共 12 個(gè)班組，人員約 100 人。能源管理系統集中監控中心全部完成后，已經(jīng)實(shí)現以上監測點(diǎn)的集中監控，現場(chǎng)實(shí)現無(wú)人值守，相關(guān)操作人員全部在集中控制室監控操作，工作環(huán)境大為改善，且現在僅有人工 35 人，比以前減少 65 人，每人人工成本按 8 萬(wàn)元/a，共節約人力成本 520 萬(wàn)/a。
二、平臺介紹
數網(wǎng)星能源管理系統采用分層分布式系統結構，數據流分為數據采集層，數據存儲層和數據展示層。數據采集層通過(guò)各種測量系統將鉛鋅礦主要生產(chǎn)設備及工藝的能耗、控制、運行參數等多種信號和參數數據，通過(guò)以太網(wǎng)集中在能源管理平臺的中心環(huán)網(wǎng)上，生成企業(yè)能源管理中心的數據庫，為能源管理系統數據分析提供可靠真實(shí)的基礎數據數據存儲層中，企業(yè)能源管理系統數據庫采用工業(yè)企業(yè)級實(shí)時(shí)數據庫系統，做為分布式數據管理平臺可實(shí)時(shí)、在線(xiàn)監測能耗及各類(lèi)設備的運行數據，為能源管理平臺的能耗數據匯總與設備運行數據歸檔存儲提供基礎數據，保證能耗數據的實(shí)時(shí)性、準確性、有效性；也可以通過(guò)歷史數據，查看某單套設備或工藝的歷史能耗及運行數據，分析該設備中工藝的能耗變化原因。數據展示層主要指大屏慕顯示系統、工程師站、操作員站等顯示終端。根據不同的管理權限，實(shí)現系統的運行狀態(tài)監視、歷史查詢(xún)、報表打印等功能。
數網(wǎng)星能源管理平臺可通過(guò)各種報表曲線(xiàn)、餅圖等多種形式，為用戶(hù)展現能源分析、能源實(shí)績(jì)、能耗對比、能源對標、能源報表及相應的各項管理功能。用戶(hù)可通過(guò) C/S 或根據需求特制方式訪(fǎng)問(wèn)能源管理平臺，完成對各監測子站設備的數據采集、數據處理及存儲歸檔、控制、故障處理、報警等任務(wù)，對設備運行狀態(tài)和配電情況進(jìn)行監視和管理。
三、應用效果
能源管理平臺運行一年多來(lái)，很好地指導了企業(yè)用能管理，有效的提高能源使用效率，降低企業(yè)能源單耗。鉛鋅礦需量費按兩條進(jìn)線(xiàn)的當月最大值相加計算，超過(guò)協(xié)定值時(shí)，價(jià)格翻倍。通過(guò)調整兩條進(jìn)線(xiàn)的負荷水平，控制全礦最大需量在合理值范圍內，實(shí)現了前三季度均未超出協(xié)定值。通過(guò)配電（電調）系統，合理調整部分設備的開(kāi)停機時(shí)間，利用峰平谷期的電價(jià)差，2023 年比 2022 年同期節約電費約 25 萬(wàn)元。利用部分操作系統的集中控制，減少操作人員約 80 人。
有色金屬行業(yè)能耗居高不下是長(cháng)期困擾企業(yè)的難題，通過(guò)能源管理平臺，建立網(wǎng)絡(luò )化管理系統，借助平臺在企業(yè)內部推行能源管理體系，合理監控調整生產(chǎn)各環(huán)節用能，通過(guò)能耗系統的精細化管理促進(jìn)企業(yè)的能源管理水平，根據能源結構及監測數據確定能源管理的考核標準，指導礦山合理用能，提高能源使用效率，從而降低企業(yè)能源成本，并使企業(yè)的信息化管理邁上了一個(gè)新臺階。