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• 關鍵詞： EMS MOX 冶金
• 摘要：湖南湘潭鋼鐵集團有限公司（簡稱湘鋼）位于湖南省湘潭市岳塘區，始建于1958年，是國內線、棒材和寬厚板專業生產優鋼企業之一。

項目背景

湖南湘潭鋼鐵集團有限公司（簡稱湘鋼）位于湖南省湘潭市岳塘區，始建于1958年，是國內線、棒材和寬厚板專業生產優鋼企業之一。占地面積約500平方公頃，地理位置優越。經過40多年的建設，特別是改革開放以來加快發展，湘鋼已形成年產鋼600萬噸的綜合生產能力，被國務院確定為國家要重點抓好的300家大型企業之一。湘鋼擁有煉焦、燒結、煉鐵、煉鋼、軋材等一整套工藝裝備。其中，進口高速線材軋機、寬厚板煉鋼、精煉和軋機均達到國際先進水平。近年來，湘鋼圍繞產品結構調整進行一系列技術改造，全面優化了工藝結構，先后實現全轉爐、全連鑄和“一火成材”，一批主要技術裝備達到國內先進水平。

隨著湘鋼生產規模日益擴大，湘鋼集團公司也明確認識到公司的能源管理與國內外先進同行相比，整體差距較為明顯。主要表現在能源產生、使用效率不高，能源綜合利用水平有待提升，能源平衡調度手段缺乏，能源產生和使用過程綜合利用效率低；能源系統運行穩定性有待提高，異常情況下的調度手段單一，反應速度慢以及能源設備裝備水平較低、能源管理人員管控能力和管控水平不高等問題。因此湘鋼提出了“管理先行、業務驅動、技術支撐”的能源管理系統構建思路，希望通過啟動能源管理模式的全員和全過程改進，指導能源管理信息系統的改造和建設，從而全面提高湘鋼能源管理理念和技術水平。

經過多方面的考察和調研，認為MOX公司不僅具有冶金行業能源管理體系咨詢的資源和能源管理系統項目的實施經驗，同時也具有可靠、先進的自動化系統產品及相關實時數據庫和監控軟件平臺，最終湘鋼選定MOX公司總承包湘鋼能源管理體系和信息系統的建設。

項目目標

湘鋼能源管理系統分三項系統目標：

通過管理咨詢服務，全面改造能源管控一體化體制。針對能源管理活動中的各項管理業務，比照國內相關行業中優秀企業的最佳業務模式和流程，結合公司的戰略目標，分析、診斷現有管理的不足與差距，結合本企業自身環境和特點，明確能源管理指導思想，優化管理和業務流程，提出業務組織機構變革方案，提出能源管理發展的遠景計劃。最終使湘鋼建立以流程為基礎、管控一體化的集中的、高效的能源管理體制。

建立三調合一調度中心和能源調度系統平臺，提高能源調度效率和事故反應能力。

能源管理調度系統對湘鋼的能源介質和能源設備進行監控，實現對能源介質的發生量與耗用量的數據進行采集、顯示和報警等，對重要工藝數據、關鍵能源設備和重要能耗設備的運行狀態進行采集和顯示、報警等。根據調研結果，通過改造，對具備條的站點實行遠程操作。對能耗過程進行模型設計和計算、實現能源動態實時平衡預測，幫助預控，達到優化用能的目的。

構建基礎能源信息管理系統平臺，全面整合能源管理核心業務。湘鋼能源管理系統的建設，將從系統的角度實現對能源系統計劃、能源設備、能源績效、能源質量以及用能過程等進行全方位的管理，以最少的人力、最先進的手段、最高效的體制、最完備的信息實現全面提高湘鋼能源管理水平，為公司提供分析決策支持的目標。

能源管理咨詢

湘鋼的能源管理系統建設構建在管理咨詢的基礎上，對湘鋼能源管理現狀進行全方位診斷后提出總體解決方案。

組建不同業務范圍的管理咨詢小組：

1. 小組成員做到按專業和技術的合理搭配，使得調研能真正觸及到流程問題的核心。

2. 行業專家咨詢指導：MOX行業專家具有大型冶金企業能源管理的先進理念和實踐經驗，對湘鋼的能源管理體系流程再造起著非常重要的作用。

3. 能源管理體系培訓和研討：MOX公司項目組舉行了數十場次的針對能源管理系統的專題培訓和研討，詳細研討了其他鋼廠EMS系統的組成、規模和實施經驗。對能源管理系統涉及到的概念、范圍、功能、關鍵信息技術等進行了探討，提高了項目組全體人員對能源管理體系的認識。

4. 同行業鋼鐵公司考察:項目組組織湘鋼能源管理人員先后考察了國內十多家鋼鐵企業的能源管控中心，同時邀請了寶鋼，濟鋼等同行專家對其現行的管理體制、技術平臺以及實現能源管理所達到的管理水平和節能降耗指標的提高等進行了專題介紹。

5. 分不同的專題與用戶進行座談：通過對具體流程問題的深度討論，收集了能源中心、二級廠等領導和員工的反饋意見，通過傾聽能源管理不同崗位管理和業務人員對能源管理的認識以及流程的體會，來發現和收集對問題的改進建議。

6. 跟班實習和現場調研：為了對湘鋼能源調度的運行效能有比較具體的了解，MOX能源調度組專門在能源中心進行了跟班值班實習，詳細了解了能源調度的基本過程，日常業務和可能的應急處理方式，收集了值班日報，查看了故障記錄；對現場自動化系統的現狀，項目組走遍了所有的煤氣站，水站和變電站，也重點考察了煉鐵廠，寬厚板等二級單位管轄的例如加熱爐等耗能設備的計量和控制系統情況，為下一步現場自動化的改造奠定了基礎。

7. 設計問卷調查: MOX項目組分類提出了63個問題，涉及到能源管理的各個層面，發出120份問卷，調查覆蓋了更寬的人員范圍，使得問題帶有普遍性，提高問題的可信度和解決問題的聚焦度。

8. 通過上述過程，全面、深入地診斷了湘鋼能源管理方面所存在的突出問題及弊端，分別形成專題診斷報告和總診斷報告，在詳實的診斷基礎之上提出了湘鋼能源管理體制改造和EMS信息化、自動化以及現場改造等總體解決方案。

能源管理系統范圍和規模

湘鋼EMS系統分成煤氣調度監控系統、電力監控調度系統、水調度監控系統、氣系統（氧氣、氮氣、壓縮空氣）及熱力系統調度監控系統等。湘鋼能源管理系統的實施按

照如下應用功能的要求展開：

四級能耗指標體系要求

能源介質平衡要求

能源介質質量管理要求

無人值守與遠程控制要求

設備安全狀態監視需求

能源生產調度工序監視需求

預警與故障應急處理需求

二級廠能源監視需求

環保監測數據需求

湘鋼EMS系統設計規模I/O點數為100000點，其中：

煤氣系統10000點

水系統及其它10000點

電力系統80000點

湘鋼EMS系統接入的系統子站共計139個站點，其中：

煤氣、水系統站點：27

電力：60

熱力系統：11

寬厚板系統：15

四級能耗計量站點：26

能源生產調度的基本功能要求如下：

工藝監視功能

報警功能

歷史趨勢功能

遠程控制功能

能源平衡圖

煤氣預測功能

運行報表

基本能源管理系統的功能要求如下：

計劃和實績管理模塊

調度運行支持模塊

能源指標分析

能源質量管理模塊

重點用能設備管理

用能過程管理

能源環保管理

系統架構

湘鋼能源管理系統采用中央核心交換網絡、客戶端以太網和現場工業網絡三層架構。中央核心交換網絡采用冗余配置， MOSAIC實時數據庫服務器、Oracle歷史數據服務器、能源管理應用服務器、Web服務器等均通過冗余千兆網卡接入中央核心交換機。同時2臺核心交換機還用于管理整個網絡系統中的VLAN及路由等。

標準客戶端以太網用于連接各子系統操作站、能源管理工作站、調度管理工作站、以及大屏幕工作站等。標準客戶以太網采用100M交換網絡，它通過2個1000M端口分別連接到2臺核心交換機上。

現場網絡采用1000M工業環網構成，連接各站點的MOX Gateway數據采集系統，實現現場能源數據的采集及通訊。

系統配置4臺的基于Sun Solaris操作系統的MOSAIC實時服務器，提供4重化的系統冗余配置。MOSAIC實時數據服務器負責處理EMS系統的核心進程，實現所有能源介質的核心任務和數據處理。

系統還配置了基于Sun Solaris操作系統的Oracle歷史服務器，用于存儲能源系統管理信息歷史數據，MOSAIC實時數據庫通過專用數據接口將生產能源數據按指定的格式定時送入Oracle歷史服務器進行歸檔和分析。

軟件平臺

能源生產調度系統采用MOSAIC SCADA系統平臺，詳細功能介紹請聯系MOX公司獲取相關資料。

基礎能源管理系統采用MEFASIS系統平臺，系統詳細功能介紹請聯系MOX公司獲取《MEFASIS產品手冊-能源管理版》。