Вступление в ... Систему управления энерг оснабжением metsoDNA EMS

1. Вступление в...Систему управления энергоснабжениемmetsoDNA EMS

2. Stunden Plant Management Управление энергоснабжениемПочему управлять энергией? • Изменения на рынках энергии: • Освобождение рынка электроэнергии и газа • Энергоемкие предприятия, такие как предприятия ЦБП, могут существенно уменьшить затраты на энергию • Назначение metsoDNA EMS: • сбор и оценка данных по энергоснабжению • возможности сбережения • уменьшение затрат на энергию • Как управлять? • точный сбор потребностей в электроэнергии, паре игазе • мониторинг потребления • постоянное управление затратами и нагрузками • прогноз потребления

3. Управление энергоснабжениемОсновные функции EMS Приобретение электроэнергии Основные функции эффективного управления энергией • Энергетический баланс завода • Конкретное потребление энергии в разных цехах Дополнительные функции: • Прогноз потребностей в паре и электроэнергии • Оптимизация производства энергии и приобретений электроэнергии и топлива Электроэнергия Топливо Пар

4. Управление энергоснабжением Концепция • Стандартизированные, определенные программные приложения для отдельных электростанций (станционного уровня) • Продукты - специально разработыне для разных типов электростанций для… • улучшения управления, оптимизации эксплуатации и сокращения затрат • справки на всех уровнях - управление, операции, обслуживание • Каждая программа разрабатывается специально для конкретной электростанции или технологического участка • Модульная структура • возможность масштабирования и расширения • включает в себя завод в целом, основное и вспомогательное оборудование • Возможность соединения с системами ERP (SAP, IFS итд.) • повышенная ценность за счет дополнительных и/или уже определенных технологических данных, выходящих в систему ERP

5. Управление энергоснабжением Перечень функций EMS • Основное рапортирование • Стандартные рапорты, например, суммарные сводки, сводки аварийных сигналов итд . • Проноз потребностей • Прогнозирование потребления электроэнергии и тепла, энергии на собственные нужды, потребностей в приобретении • Управление • Основные (всеобщие) операции на электростанции и характеристики эксплуатационных показателей • Управление производством • Подробный анализ характеристик станции (тепловой баланс и КПД) • Мониторинг работы основного оборудования (котел, паровые турбины, газовые турбины) • Работа вспомогательного оборудования и систем • Мониторинг состояния • Мониторинг состояния основного и вспомогательного оборудования • Управление производством • Планирование производства и производительности (топливо, оборудование), включая имитацию и оптимизацию • Управление на уровне предприятия • Управление энергией и рисками всего предприятия

6. Управление энергоснабжением Управление операциями Назначение • Эффективные функции для основных операций по управлению электростанциейи система отчетности; • Преимущества • Эффективное и точное рапортирование по управлению электростанцией • =>Повышение уровня знания по общим операциям и производству • Постоянное повышение качества управления, поиск неисправностей и разрешение проблем • Содержание: Рапорты / расчеты по основным операциям ТЭС • Электрическая и тепловая мощность (MВт) • Потребление и производство энергии (MВтч) • КПД станции (%)

7. Управление энергоснабжениемЭнергетический баланс завода Подробный мониторинг основных параметров как всего завода, так и основного его оборудования (котлы, паровые турбины и пр.) и потребителей пара (в технологи-ческом процессе). • Рассчетные переменные • Производство энергии МВт • Полная электрическая мощность МВт • Мощность теплофикации МВт • Мощность технологического пара, МВт • Полная мощность теплоснабжения МВт • Полный вход топлива, МВт • Коэффициент электроэнергии и тепло- снабжения • Коэффициенты эффективности, % • КПД • электрическая эффективность • технологический пар • Потребление энергии, MВт • потребители пара (ТП) • потребление угля, торфа, мазута • электропитание, собственные нужды • Наработки, пуски, остановы

8. Управление энергоснабжениемПотребление энергии по цехам • Рассчитанные характеристики • Пар МВт за тонну • Электропитание МВт за тонну • Возврат конденсата • Для каждого основного оборудования(цеха или агрегата)

9. Plant Management Управление энергоснабжениемПрогноз производства Прогноз производства вводится в систему вручную или передается автоматически из заводской информационной системы (ERP). Прогноз рассчитывается за каждый час по 3 х 24 часа. Дополнительные прогнозы (недельные, месячные итд.) проводятся по запросу. В прогнозе учитываются разные продукты производства, требующие разных затрат электроэнергии.

10. Plant Management Управление эненоснабжениемПрогноз потребности в энергии Прогноз потребления технологического пара и элекроэнергии производится автоматически на базе прогноза производства. Вначале на базе текущих (и прошлых) эксплуатационных показателей определяется потребление электроэнергии и технологического пара. Далее автоматически определяются специфические показатели потребления на базе собранной информации. При прогнозировании учитываются любые улучшения КПД производства энергии.

11. Управление энергоснабжением Прогноз потребностей План Производство Информация планирование производства -разные виды продукта -объем производства -план на следующие сутки производство -разные продукты -потребление энергии -электроэнергия, пар Разные цехи Удельное потребление пара/ электроэнергии участком производства Расчеты удельных значений пара и электроэнергии по участкам проиводства Поправка Сигнализация при отклонениях Расчет потребления пара и электроэнергии а следующие сутки План приобретения электроэнергии и газа Поставщик электроэнегии и газа Сравнение со своим производством энергии за следующие сутки

12. Plant Management Управление энергоснабжением Прогноз производства - Графическая видеограмма • Прогноз:на базе собранных данных рассчитываются значения на четверть часа, на несколько часов и на трое суток: • потребность в собственном производстве электроэнергии • потребность в приобретении электроэнергии • потребность в природном газе • потребность в паре

13. Управление энергоснабжением Прогноз потребления Прогнозы потребления (электроэнергиии пара) по разным техологическим участкам и на эффектив- ное потребление электроэнергии Прогнозы по технологи-ческим участкам Поправка Пар Питание Прогноз приобретения электроэнергии План собственного производства электроэнергии и пара hours Суммарный прогноз потребления

14. Plant Management Управление энергоснабжениемПрогноз поставки энергии Прогнозы на поставку энергии - производство электро-энергии, приобретение электроэнегии и производство технологического пара - производятся автоматически на основе данных по потребностям в электроэнергии и техно-логическом паре. Для определения, сколько электро-энергии можно производить по отношению к паровой нагрузке (и сколько требуется приобрести) применяется модель по поставке электроэнергии. Моделью обеспечивается оптимальная схема производства*. Все необходимые работы (как, например, плановые оставновы для техобслуживания). Помимо этого, модель выдает точные данные по потреблению топлива. * план о том, в каких режимах должны работать котельные установки, паровые и газовые турбины, чтобы сократить всеобщие производственные расходы до минимума.

15. Поставщик электро-энергии и газа DCS удельное потребление пара / электроэнергии по техн. участку расчет потребления пара / электроэнергии за следующие сутки Управление энергоснабжением Оптимизация прогноза планирование производства -разные продукты -объемы производства -план на следующие сутки metsoDNA Info мониторинг приобретения / поставок Load shedding план приобретения энергии (электро-энергия / газ) цель и состояние собственного произ- водства (уставка) оптимизация производства энергии за следующие сутки, расчет, например, с интервалом 15 мин ограничение нагрузки ограничения, цены, ревизии, помехи SPOT процесс1 процесс2 котлы газ.турбины

16. Purchasing Monitoring Display Управление энергоснабжением Мониторинг приоберетения электроэнергии Назначение: • предотврашает превышение тарифов приобретения • мониторинг приобретения и/или поставки электоэнергии (15мин) • Преимущества: • оптимальное приобретение • нет штрафов, так как тарифы приобретения не превышаются • Содержание: • мониторинг приобретения с сигнализацией • прогноз (15мин) для приобретения по текущей нагрузке • рапорт приобретения / продажи • видеограмма с трендами последних 7 суток • ввод тарифов • Опция: автоматическое ограничение нагрузки

17. Управление энергией целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример Фирма SCA Hygiene Products GmbH производит туалетную бумагу и салфетки на европейский рынок. Высокое качество продукта гарантируется современной технологией завода. На заводе установлена одна из самых больших в мире бумагоделательная машина. Электростанцию ввели в работу 1997. Станция состоит из двух газотурбинных линий, каждая по электрической мощностью по 5 МВт. Два рекуперационные паровые генераторы и отдельная котельная установка подают в производство пара 22 тонны в час. Мощность электростанции достаточна для потреблеления пара полностью, приблизительно 60% из потребления электроэнергии. Обеспечивается экономное приобретение электроэнергии.

18. Управление энергией целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример С целью усовершенсвования управления уместного потреб- ления и предоставления информации о производстве для всей станции одной единственной системой, два года назад на электростанции была установлена metsoDNA Energy Management System, система управления энергией. Базовая функция управления энергией на SCA Ortmann заключается в эффективном и надежном мониторинге энергетического баланса станции. Системой обеспечивается персоналу информация в реальном времени по всей станции, так и производственные планы для создания прогнозов. Гибко выдаются сводки и рапорты всех производственных показателей и значений параметров, как например, потребления топлива, производства пара и электроэнергии, подачи пара на потребители, отработки конденсата.

19. Лицензии одновременной работы офисных пользователей Станция управления энергией Кипер- 2 metsoDNA 2.3 GENERAL TREND DISPLAY 92-10-22 15.27.37 сервис IAS FPU S FPU S FPU S FPU S PM 9 PV3 PM 4 EW1 EVZ Управление энергией целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример, структура управления TANK 1 LEVEL LIC-345 O-100 % TANK TEMPERATURE TIC-446 0-200 C TANK PRESSURE PIC-437 0-10 BAR FEED PUMP P-005 ON/OFF Маршрутизатор Эзернет TCP/IP Свитч ОБЩЕЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ СИСТЕМЫ A02143a1.DS4

20. Управление энергоснабжением целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример, структура управления PC-Cabinet - metsoDNA info server - NetServer LC2000, PIII 1GHz - 1 * CPU, 256 MB memory, 36GB disk, 12/24GB DAT - Windows 2000 - DNAhistorian Заводская сеть Маршрутизатор Process interface - PCR-controller - n* BIR82 für Binary inputs - n* AIR8C für Analog inputs - EPU Power supply 220 В Измерения из технологического процесса

21. Управление энергией целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример - мнения Заказчика ”Система собирает и сохраняет данные, также выдает нам сводки по всем базовым технологическим данным, включая показатели пара, тепло-снабжения, электроснабжения, природного газа, технологических вод. Мы можем анализировать показатели потребления и отработки. Таким образом нам возможно лучше распределять наши ресурсы. Система позволяет нам построить математические модели по всей энергосистеме завода, используя определенными параметрами для прогнозирования будущего потребления." ”Мы производим энергию по мере потербностей бумажного завода, колебаний при замене марки продукта и других константных переменных. Помимо этого, существуют ряд факторов, которые влияют на прогноз производства энергии. “В конце концов, сейчас мы можем оптимизировать потребление энергоносителей и повышать энергетический КПД.”

22. Управление энергией целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример - мнения Заказчика “ Наличие данных реального времени на каждом компьютере завода существенно повысло осведомленность руководства об энергопотреблении. Можем ввести изменения и дополнения своевременно, можем улучшить результаты соглашений по ценам.” ”На практике, это значит, что у нас есть готовность договариваться о самых экономных ценах на электроэнергию и природный газ. Открытость и освобождение сегодняшнего рынка создало новые правила договорам по ценам. Это только одна из причин почему система управления энергоносителями нам практична и оказалась оправданным капитало-вложением” ”Это нам помогает планировать профилактивые работы. Нам предлагают более хорошие цены, и мы можем более точно прогнозировать наши показатели за 15 минут.” “С тех пор, когда мы приобрели эту систему, мы достигли существенных снижений этих цен”

23. Управление энергией целлюлозно-бумажной промышленностиКонкретный пример, мнения Заказчика ”Мы предподчитаем систему, которую можно легко модифицировать. Например, наши ежемесячные сводки требуют модификации раз в год. Сейчас мы можем сами внести необходимые изменения и дополнения в систему - гибко и быстро.” Все это значит, что данная система окупила себя за первые шесть месяцев.

24. Advanced Controls Управление энергоснабжениемПреимущества • При использовании metsoDNA EMS достигается экономия в потреблении топлива в среднем 1-2% • При экономии топлива на 1 % => 0.3 M € • При экономии топлава на 2 % => 0.6 M € • ===> срок окупаемости системы - меньше одного года

25. Стратегическое планирование (месяцы / годы) выбор / оценка / управление будущими контрактами сокращение затрат капиталовложения для будущего Оперативная оптимизация (кажный день) сокращение общего потребления энергии на 1-2% соркащение затрат на управление на 1-3% Дополнительные преимущества Тактическое планирование/оптимизация (1 до 30 суток) в т.ч. обслуживание котлов, паровых турбин ит.д. Прогноз потребностей в т.ч. уменьшение затрат на горячий резерв нет штрафов на приобетение Управление энергоснабжениемПреимущества