TCISA 406-2024 钢铁行业工序能源管理系统技术要求

ICS77.010CCSH07

CISA团 体 标 准T/CISA406—2024钢铁行业工序能源管理系统技术要求Ironandsteelindustry-Technicalspecificationsforenergymanagementsystemofproductionprocess2024-04-10发布 2024-08-01实施中国钢铁工业协会 发布T/CISA406—2024T/CISA406—2024II前  言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。本文件起草单位：上海宝信软件股份有限公司、天津荣程联合钢铁集团有限公司、中冶京诚工程技（重庆T/CISA406—2024T/CISA406—2024PAGEPAGE1钢铁行业工序能源管理系统技术要求范围本文件规定了钢铁生产工序能源管理系统的基本要求、统计对象及范围、功能要求、移动应用。本文件适用于烧结、球团、焦化、高炉炼铁、炼钢、热轧、冷轧等钢铁生产主要工序的能源统计、用能分析和节能指导。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB21256—2013 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额GB21342—2013 焦炭单位产品能源消耗限额术语和定义下列术语和定义适用于本文件。工序单位产品能源消耗theenergyconsumptionofperunitproductofironandsteelproductionprocess报告期内，该工序每生产1t合格工序产品,扣除本工序回收的能源量后,实际消耗的各种能源总量，简称工序能耗。能效因子energyefficiencyfactor在钢铁生产中影响节能目标、能源利用效率的因素或因子。基本要求计量数据采样频度应满足工序产品能耗分摊需求，支持数据高频存储。系统宜具有接入各工序多介质能源的适用性，具备随产线工艺改造的扩展能力。宜具备对时功能，支持工序产品能耗采集与产品生产信息精准匹配，线上分摊。支持按照不同生产工序能耗属性分类配置，功能模块化且高度可复用。支持面向统计结算、能耗分析、能效诊断等不同应用时，数据灵活组合，可多维度挖掘。统计对象及范围烧结工序烧结工序能源统计范围应符合GB21256中5.1.1.1球团工序球团工序能源统计范围应符合GB21256中5.1.1.2焦化工序焦化工序能源统计范围应符合GB21342中5.1.1的规定。焦化工序能源实绩统计项目包括煤、电、煤气、氧气、氮气、蒸汽、水、压缩空气等。高炉炼铁工序高炉炼铁工序能源统计范围应符合GB21256中5.1.1.3的规定。高炉炼铁工序能源实绩统计项目包括焦炭、煤、电、煤气、氧气、氮气、蒸汽、压缩空气、鼓风、水等。炼钢工序（（（浇铸（消（所消耗的能源量。炼钢工序能源实绩统计项目包括电、煤气、蒸汽、氧气、氮气、氩气、压缩空气、水等。热轧工序（（厂到热轧成品出厂为止的直接生产系统（热轧钢材工序）、辅助生产系统（生产管理及调度指挥系统和机修、化验、计量、环保等）（所消耗的能源量。热轧工序能源实绩统计项目包括电、煤气、氧气、氮气、压缩空气、蒸汽、水等。冷轧工序（厂（酸轧、退火、平整、重卷等系统）和辅助生产系统（生产管理及调度指挥系统和机修、化验、计量、环保等）消耗的总能源量扣除工序回收的能源量。不包括附属生产系统（如食堂、休息室等）所消耗的能源量。冷轧工序能源实绩统计项目包括：电、煤气、氧气、氮气、压缩空气、蒸汽、水等。功能要求用能建模及维护应实现各工序能源结构、介质要素建模及配置，支持灵活扩展、动态维护。宜根据附录A中的说明开展能介数据项定义及分类工作。工序业务配置宜根据附录B开展系统数据处理、业务配置。应提供数据在线编辑、预处理、业务归集、自动加工等软件工具和手段。数据处理数据采集及归档对于自动采集的各类能介数据，应自动计算计量累计信息。固体燃料信息、生产信息宜从制造系统通过接口获取。根据预置条件或者报警阈值判断能源计量数据异常提示，如满刻度归零、超阈值异常报警等。提供能源异常数据的人工修正功能，并保留数据维护记录。数据时空归集数据时间周期应包括班、日、月、年等。电量统计周期可按分时时段自动统计，归类结算。实现财务统计口径要求的成本中心归集。用户可以按照不同的时间粒度、能介种类、属性查询实绩项目数据。支持修正实绩项目最终数据，修正的结果宜保存到数据库。提供数据查询、计算、维护和下载功能。能源实绩管理工序产品能耗分析应按时间粒度、产品、介质分类等不同维度汇总统计工序产品能耗。不同维度统计数据支持多条件组合查询与能耗对比分析。用能单元统计用能单元应统计以下能源信息，并提供数据查询和下载功能：各区域每月各能介的消耗情况；各区域的能耗结构情况；各区域单位产品可比综合能耗。各工序可对照财务统计口径定义的成本中心，按实际对区域进行细分：烧结工序应包括：配料、混料、烧结、破碎和筛分；球团工序应包括：配料、混合、造球、烘干焙烧、冷却、成品、返矿处理；焦化工序应包括：备煤、炼焦、回收、精制、辅助；（含出铁场系统（含装料系统、送风系统、煤气净化、渣铁处理、喷吹燃料系统、铸铁机系统、辅助系统；热轧工序应包括：板加、粗轧、精轧、卷取、辅助系统；冷轧工序应包括：酸轧、连退、镀锌、罩式炉、辅助系统。实绩报表管理应能在线读取能耗数据和生产实绩数据，并按照规定格式编制各类能源实绩报表。能源实绩报表应包括班报、日报、月报。能源分析与诊断能效对标分析确定需要通过对标活动提高的产品单耗、单位产品可比综合能耗或能效指标；利用历史样本数据，建设自身的标杆库；或选取对标企业或者行业标杆，制订对标指标目标值；对标目标值可按行业数据和相关标准；结合运行数据进行同比、环比分析，跟踪差异变化，找出差异原因。能效因子跟踪能效因子的选取应满足以下要求：从能源流、制造流、价值流和设备状态等方面辨识对能源目标和能源效率有重要影响的因素；该因素能够通过施加影响得到控制。能源产耗预测应针对不同生产条件下的能效水平建立能耗数据样本库，对历史能耗及产品能耗自学习，给出能源产耗计划值。应结合制造系统的生产计划和能源结构分析，以及订单需求，对未来生产行为进行能源消耗预测。用能成本优化应通过用能成本管理降低能源消耗。用能成本管理应包括以下内容：计算、查询不同产品、不同用能单位的用能成本信息；分析异常停机的停机成本、分析故障成本；根据价格趋势，优化能源采购量；根据分时电价分析轧制生产排程的错峰空间，支撑用能成本优化。能源介质综合监视应监视各种能源介质的在线计量数据（包括流量、压力、温度、有功功率、无功功率、电量等），以及部分工艺数据。应提供实时监视画面，可进行历史趋势查询，并对异常情况进行报警。移动应用应实现手机或平板等扩展移动应用。移动应用应包含能耗数据值、实绩数据信息、标准报表、数据状态管理功能并能提供趋势查询。移动应用具备生产制造接口数据及能源生产过程数据的实时信息查询及各类统计图表展示。移动应用具备消息通知功能、异常推送、监测数据异常处理、人工修正、流程通知等。附录A（资料性）概述用能建模及维护用于实现各工序能源结构、介质要素建模及配置，应可进行灵活扩展、动态维护。能介信息维护按水、电、风、气（汽）、固体燃料等大类维护能介信息，以及每个大类下的各种能源介质信息。焦炭、煤、电（峰、平、谷）、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气、蒸汽、新水、工业水、生活水、氧气、氮气、压缩空气等。能耗单元维护可以按照能耗区域逐级配置区域信息，匹配精益分析时的对标维度。以热轧为例，可以逐项配置板加、粗轧、精轧、卷取、附属设施（平整、横切、水处理、磨辊间、成品库）等。能源属性维护可以配置维护能源属性信息：能源属性信息包括发生量、使用量、回收量、转供量等。指标系数维护计量单位维护可以维护计量单位信息：计量单位为t、kgce/t、kg、m3等。时间粒度维护可以维护时间粒度信息：时间粒度分为小时、班、日、月、年等。能源单价维护计量点属性计量点的数据来源为自动上传或者手抄，自动配置或手工定义。系统提供新增、修改、删除和查询功能。PAGEPAGE7T/CISA406—2024附录B（资料性）概述工序业务配置用于提供数据在线编辑、预处理、业务归集、自动加工等软件工具和手段。实绩项目配置支持创建实绩项目，配置实绩项目名称、项目描述、能介、生产单元、属性、单位、数据精度信息。公式配置维护业务逻辑维护支持维护各工序能介统计公式。系统支