YS-T1709-2024《硅多晶企业能源管理中心技术规范》

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硅多晶企业能源管理中心技术规范

1范围

本文件规定了硅多晶企业能源管理中心的术语和定义、总则、能源管理体系、应用功能、

建设内容、数据及信息安全等内容。

本文件适用于硅多晶企业能源管理中心的设计、建设和使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2589综合能耗计算通则

GB/T15587能源管理体系分阶段实施指南

GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则

GB/T20279信息安全技术网络和终端隔离产品安全技术要求

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T40063—2021工业企业能源管控中心建设指南

GB50093自动化仪表工程施工及质量验收规范

3术语和定义

GB/T40063-2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工业能源管理中心energymanagementcenter

利用自动化、智能化技术，实现企业生产过程所需各种能源协同、平衡与优化利用的数

字化管控系统，包括企业能源的购入储存、加工转换、输送分配、终端使用和计量器具集中

动态监控等数字化管理。通过关数据采集、分析、调度、平衡预测等配套对应的人员，开展

运维管理。

[来源：GB/T40063-2021，3.1]

3.2

能源计量网关energymeasuringgateway

用于能源相关数据采集、处理、储存、汇总、计算上传的设备。

[来源：GB/T40063-2021，3.4]

3.3

能源管控模式energycontrolmode

对传统能源系统管理模式进行优化再造，将条块分割的能源监控和调度改为集中监控和

调度，将分散能源管理变为集中一贯制的扁平化能源管理。

3.4

信息系统informationsystem

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具有完整能源监控、管理、分析和优化功能的管控一体化计算机系统。

4总则

4.1建设原则

4.1.1整体规划

管理体制应建立公司级能源管理机构，以适应扁平化管理、能源集中调度和政府单位对

能源监管的要求。

4.1.2资源整合

资源整合应具备以下内容：

a）现场控制单元应满足远程监控或无人值守要求；

b）数据采集应满足能源管理中心所需各种信息和数据，参见附录A、附录B和附录C；

c）仪表功能应具备较为完善的向能源管理中心传输各类信息和数据的能力，包括性

能、精度、通讯方式等，应符合GB17167要求；

d)调度和操作人员应熟悉现场主体生产流程和能源利用工艺技术，掌握能源调度等专

业技能。

4.1.3安全适用

安全适用包括以下内容：

a）应采用先进成熟的技术和设备，性能安全可靠、安装规范、方便实用，易于管理维

护，确保数据安全和系统长效运行；

b）网络应建立工业专网，主干网采用光缆进行数据传输。可采用无线方式作为辅助和

补充。

4.2目的

4.2.1实时监控

实施监控应包括以下内容：

a）远程监控变压器、水泵、空压机等无人值守站所和动力主管网阀门；

b）能源系统事故应急处理与快速恢复供应。

4.2.2能源综合管理

能源综合管理包括以下内容：

a)企业应参照GB/T15587监视能源购入贮存、加工转换、输送分配、使用全过程；

b)制定能源平衡计划,下达能源调度指令；

c)收集、存储、加工、整理、分析能源相关数据；

d)能源统计、指标计算，为能源管理提供依据，应符合GB/T2589要求。

4.2.3节能优化管控

节能优化管控包括以下内容：

a）采集能源计量数据，供信息化系统进行数据处理、分析和优化；

b）公司级能源主管部门以能源管理中心、动态管理数据为基础，分析、考核和评价各

用能单位合理用能情况；

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c）对用能单位、次级用能单位和主要用能设备进行能源利用效率判断，制定高效利用、

降低能耗的工艺操作模式和管理方法，对具备控制条件的用能系统进行节能优化分

析；

d）依托能源管理中心提髙调控和处理异常情况的管理和处置能力。

5能源管理体系

5.1能源中心应建设为公司级全流程工序范围的管控中心。负责对主工艺系统、公辅系统

的运行进行能源调度管理，应以远程监控为基础，对水、电、风、气(汽)等集中管控。

5.2由公司级能源主管部门通过能源管理中心、动态管理数据为基础，分析、考核和评价

各用能单位合理用能情况。

5.3提高及时调控和处理异常情况的管理和处置能力，充分发挥能源管理中心的作用。

6应用功能

6.1在线能源动力系统运行管理

6.1.1能源信息管理包括：

a）能源数据采集与基本处理；

b)能源系统的监控与调整；

c)能源信息的归档和管理；

d)能源地理信息管理；

e)能源系统多媒体管理；

f）能源系统故障管理；

g）能源系统事件及记录；

h）用能设备故障的报警与分析；

i）供配电、供水、供热、供气（汽）等专业安全管理应用。

6.1.2综合平衡管理包括：

a）电力负荷预测及负荷管理；

b）多介质综合平衡及调度；

c）能源平衡分析；

d）能源偏差分析。

6.2基础能源管理

基础能源管理包括：

a）能源计划与能源绩效管理；

b）能源分析管理；

c)能源质量管理；

d)能源运行管理。

6.3专业能源管理子系统

专业能源管理子系统应包括：

a）故障及应急联动管理；

b)专业电力系统应用。

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7建设内容

7.1能源管理中心计算机及网络建设

能源管理中心计算机及网络建设包括以下内容：

a)数据存储设备，如实时数据库服务器、关系数据库服务器可配置磁盘阵列；

b)中央交换机应采用千兆交换机；

c)骨干网络设备等关键设备应采用冗余配置；

d)物理链路应采用物理双路由冗余配置；

e)服务器、存储设备应采用1+1热备冗余配置；

f)核心交换机应根据业务需求配置。

7.2现场工业网络的建设

现场工业网络的建设包括以下内容：

a）现场工业网络应独立设置，专网专用。可采用环网加上星型设计；

b）环网交换机应配置UPS电源，UPS电源应满足应急供电。

7.3对时系统

对时系统包括以下内容：

a）应安装对时系统以同步所有设备的时间；

b）装置精度和同步精度小于20ms；

c)装置应支持接收卫星定位信号。

7.4软件平台

7.4.1系统软件

系统软件要求如下：

a）监控平台（SCADA）/实时数据库和关系数据库应采用通用产品；

b）操作系统软件应采用安全操作系统。

7.4.2应用软件

应用软件功能应满足第5章要求，支持二次开发。

7.5主控大厅

主控大厅包括以下内容:

a)土建要求:满足相关功能要求；

b)工位布置:设置动力、电力、水、环保等工位，可以与生产调度布置在一起；

c)电源系统:按照两路不同电源进线设计。应有可靠接地及防雷击、防浪涌装置；

d)UPS系统:供电范围应包括计算机及网络、紧急照明系统、调度电话系统、大屏幕

系统等，UPS电源应满足应急供电要求；

e)大屏幕系统:应显示动力、电力、水、环保等信息，满足调度的日常及事故处理的

需要。

f)机房，包括以下内容：

1)供电系统:计算机网络系统由UPS供电，每个机柜由需要二路电源供电；

2)消防系统:满足消防设置要求；

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3)空调系统:按照机房建设环境要求A级设置精密空调系统；

4)综合布线:机房及管控中心应有综合布线系统；

5)通讯系统:确保能源调度与能源公辅站点及主工艺厂调度之间的通讯畅通；

6)门禁系统:应设置门禁系统，需经授权后方能进入管控中心。

7.6视频系统

应对重要的站点设备(如还原炉、硅烷流化床、变压器、氯硅烷储罐、氢站、重要的水

位等)关键耗能部位加装视频监控设备，在管控中心进行监视。

7.7计量仪表的设置要求

计量仪表的设置要求包括：

a）计量应符合GB17167要求，应对气体计量进行必要的温度、压力、密度补正；

b）能源计量器具的安装符合GB50093的规定。

7.8重点能源动力站所

重点能源动力站所要求包括:

a)设置操作场所的权限，用于区分现场和能源管控中心的操作；

b)现场的工控网络和能源中心的网络进行物理隔离；

c)各站所满足消防要求；

d)重点能源动力站所运行管理方式见表1。

表1重点能源动力站所运行管理方式

序号节点管理改进模式

主要耗电设备系统

1氢气制备工序远程监控

2还原工序远程监控

3颗粒硅流化床工序远程监控

4冷氢化工序远程监控

循环水、脱盐水系统

1循环水站远程监控

2脱盐水站远程监控

3制冷站远程监控

氮气、仪表气、工厂气系统

1空压站远程监控

2制氮站远程监控

3工厂气远程监控

蒸汽系统

1尾气回收工序远程监控

2精馏工序远程监控

3冷氢化工序远程监控

4合成工序远程监控

5辅助工序远程监控

6硅烷制备工序远程监控

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7.9工艺信号采集

工艺信号应包括能源发生、使用设备的运行状态参数等，采集的方式分为以下几种：

a）I/O方式；

b）通信方式，通过与现场PLC/DCS系统的通信；

c）满足能源管理系统平台应用功能要求的第三方系统收集。

8数据及信息安全

8.1网络安全

8.1.1与企业其他信息化系统(如ERP、MES)连接时应通过防火墙进行数据及信息安全隔离,

在安全设备上放行相应业务端口，对其他业务端口进行封堵，对不需要访问业务的IP地址

进行隔离，并符合GB/T20279和GB/T22239相关规定；

8.1.2与现场的工控网络或SCADA、DCS、PCS、PLC等工业控制系统连接时应采取设置防火

墙、单向隔离、协议过滤等措施加以保护,在安全设备上放行相应业务端口，对其他业务端

口进行封堵;

8.1.3对无线组网应采取严格的身份认证、安全监测等防护措施,对PC终端或其他智能终

端采用有效的认证方式；

8.1.4通过远程访问能源网络时,应采取虚拟专用网络(VPN)，采用堡垒机远程访问；

8.1.5日常维护或远程维护设备时，应采用访问控制策略，维护人员应使用特定IP地址登

录进行维护。

8.2服务器安全

8.2.1应建立控制服务器设备安全配置和审计制度，严格账户管理、口令管理；

8.2.2应安装防病毒软件，并及时更新病毒库和操作系统安全补丁；

8.2.3应设置防火墙并关闭不需要的服务和端口。

8.3数据安全

8.3.1应对关系数据库数据进行定期备份；

8.3.2应对实时数据库、关系数据库数据采取访问权限控制等措施加以保护。

8.4软件安全

应用软件应支持访问权限控制、操作日志记录等功能。

8.5制度安全

制度安全包括以下内容：

a）应制定信息安全应急预案，明确应急处置流程和临机处置权限；

b）应严格控制移动存储介质和便携式计算机的使用。

9其他要求

9.1现场设备运行

9.1.1现场自动化系统应满足远程监控(或无人值守）的要求，主要动力设施(如变电站开

关、调节阀门、电控设备等)运行稳定可靠并满足安全保护和自动化水平要求；

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9.1.2根据远程监控或无人值守的站所有关设备的机械、电气和控制特征,选择采集的信息

点，确保信息完整性；

9.1.3现场自动化系统或电气仪表设备应具备向能源管理中心系统传输各类信息和数据的

能力，并保证数据传输可靠性；

9.1.4应采集涉及设备和系统安全的信息和数据并传输到能源管理中心,如能源系统运行

数据、计量数据、重要用能设备能耗信息、动力公用系统状态和故障信息、与能源调度相关

的主体生产单元信息等；

9.1.5关键设备应按照备用的原则设置备用设备，避免运行设备跳停后，无备用设备，导

致现场系统异常，能耗增加；

9.1.6还原炉等设备的自动运行控制宜充分考虑降低电耗逻辑程序；

9.1.7通过调整PID回路及建立APC模型并保障其投用率来降低生产物料、能源损耗。

9.2设备操控优先级别设计

9.2.1对于现场无人值守的站所，应在机侧设置“现场/远方”权限转换硬开关，在现场控

制室设置“现场/能源中心”软切换开关，以实现“设备机旁手动控制、现场电气室控制柜、

能源管控大厅”的分层操作。优先级应从操控安全的角度按“设备机旁手动控制＞现场电气

室控制柜＞能源管控大厅”由高到低设置。

9.2.2正常生产情况下,应将系统设置成能源管控大厅操作，以实现集成扁平化的调度管

理；

9.2.3针对重要的、一旦操控失效将严重影响设备、人身安全的远程控制装置，要考虑在

计算机网络系统失效情况下的应急预案,如设计“应急监视及操作”功能；

9.2.4对工艺限值的设定、控制限值的设定、控制和调整速度的控制等，上位监控界面设

计与下位PLC控制设计需要很好的协同,以确保上、下级既紧密集成，又在安全上保持必要

的独立。

9.3人员配备

按照管控模式及管控级别的要求,能源管理中心的人员配备如下：

a)管控中心调度人员应按总调、分介质调度设置岗位；

b)可按水、电、动专业配备巡点检人员对现场设备进行必要的巡检和点检；

c)应按计算机网络及现场控制系统配备专业维护人员。

9.4规程及制度

能源中心管理制度主要包括以下几个方面：

a）能源管理制度；

b）能源调度管理制度；

c）运行和操作管理制度；

d）系统安全管理制度；

e）巡检、点检管理制度；

f）能源质量管理制度。

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附录A

(资料性)

硅多晶企业典型监控项目

A.1电力系统信息清单见表A.1。

表A.1电力系统信息清单

功能

过过二语信过应应实统查报计报控

程程级音息程急急时计询表量警制

序号

设备画曲报报提操显操归归MA输积设设

面线警警示作示作档档SK出算定定

1开关●-○○●●---------

2线路闸刀●---●●---------

3母线闸刀●---●●---------

4接地闸刀●---●----------

5中性点闸刀●---●----------

6电流●○○-○---○○○○-○-

7电压●●●○●-○○○○○-○-

8有功功率●●○-○---○○●●---

9无功功率●○-----○○○○---

10功率因数●●○-○---○○●●---

11电度量-------●●●●●--

12频率●●●○●-○-●○○○-●-

13有载调压●---●●---------

14同期装置●-●-●●---------

15故障信号H●-●○●---●-○----

16故障信号L●-●-●---●-○----

17门开信号-△-△-△---------

18UPS电源故障●-●-●---●-○----

19交直流故障●-●-●---●-○----

20排水泵故障●-●-●---●-○----

21变压器温度报警●-●-●---●-○----

22变压器故障●-●-●---●-○----

注1：●表示系统应该具备的功能。○表示系统宜具备的功能。△表示系统可具备功能。

注2：应急显示及操作：将现场重要的信息通过专线接入能源中心，当计算机网络系统失效时，可对这

些信息进行监视或操作。

1

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A.2蒸汽系统典型信息清单见表A.2。

表A.2蒸汽系统典型信息清单

功能

实过过二语信过应应实统查报计报控

序

设备时程程级音息程急急时计询表量警制

号

控画曲报报提操显操归归MA输积设设

制面线警警示作示作档档SK出算定定

1流量●●○○●●●●●○

2压力●●○○●●○

3温度●○○○●○○

注1：●表示系统应该具备的功能。○表示系统宜具备的功能。△表示系统可具备功能。

注2：应急显示及操作：将现场重要的信息通过专线接入能源中心，当计算机网络系统失效时，可对这

些信息进行监视或操作。

2

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附录B

（资料性）

硅多晶企业典型物料数据项目

B.1典型数据清单见表B.1。

表B.1典型数据清单

实时统计报表计量

序号类别Ⅰ类别Ⅱ数据描述查询

归档归档输出计算

1生活水-●●●●

水

2外购、外销数据原水-●●●●

3电外购电量-●●●●

4原水-●●△-

5能源介质氮气-●●△-

能源介质单价

6单价蒸汽-●●△-

7其他-●●△-

8工业总产值-●●△-

能源平衡所需要的

9经济指标工业利税-●●△-

经济指标

10其他-●●△-

注：●表示系统应该具备的功能，○表示系统宜具备的功能，△表示系统可具备功能。

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附录C

(资料性)

能源管理中心应用功能及报表

C.1能源管理中心应用功能见表C.1。

表C.1能源管理系统功能

序号功能模块功能描述

计量器具和耗能设备信息录入、能源单元、介质、能源网络图、采集、存储配

1能源配置管理

置等。

2能源监视管理实时展现工艺流程图、实时历史曲线、报警与事件、网关和仪表状态等

以能流图、趋势图的形式实时展现各种能源介质超限阈值的平衡率、超限异常

3能源平衡分析

报警信息。

4能源计划管理根据能效分析，制定各单位年度用能计划量。

5能源报表管理按指定格式、时间自动进行系统报表。

6能源质量管理对各类指标进行跟踪监控，对不合格的能源介质进行报警提示。

根据滚动排产计划、历史能耗数据及实际环境信息，滚动预测下一阶段能源消

7能源供需预测

耗量。

统计各综合能耗、工序能耗、单位产品能耗、重点用能设备单耗等，并进行趋

8能耗统计分析

势分析、对比分析。

对单位产品最大能耗、最小能耗及平均能耗、能源供需、实绩以及计划对比分

9能源指标与对标

析、与其他企业的经济技术指标进行对比分析。

10设备能效分析设备日能耗、负载率分析

以能源消耗定额为标准对企业实际能耗水平进行衡量，并将衡量结果与节能考

11节能指标与考核

核挂钩

计划产量、实际产量、年度产值、工业增加值集成到能源管理系统中，由能源

12能源生产管理

管理系统计算产品单位产值能耗、工业增加值能耗等信息。

13系统管理功能实现对能源管控系统用户的管理和应用授权。

14能源信息发布展示综合能源消耗、报警和事件提醒等。

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C.2能源管理中心常用报表见表C.2。

表C.2能源报表

序号报表名称

1压缩空气供需报表

2电力供需报表

3蒸汽供需报表

4水供需报表（包括工业水、生活水、循环水等）

5压缩空气供需计划报表

6电力供需计划报表

7蒸汽供需计划报表

8水供需计划报表（包括工业用水、生活水、循环水等）

9公司能源总平衡报表

10工序能耗报表

11调度日报表（主要用能情况一览表）

12计量及计费报表

_________________________________

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ICS77.120.01

CCSH01

YS

中华人民共和国有色金属行业标准

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硅多晶企业能源管理中心技术规范

Technicalspecificationforenergymanagementcenterofsilicon

polycrystallineenterprise

（报批稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

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硅多晶企业能源管理中心技术规范

1范围

本文件规定了硅多晶企业能源管理中心的术语和定义、总则、能源管理体系、应用功能、

建设内容、数据及信息安全等内容。

本文件适用于硅多晶企业能源管理中心的设计、建设和使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2589综合能耗计算通则

GB/T15587能源管理体系分阶段实施指南

GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则

GB/T20279信息安全技术网络和终端隔离产品安全技术要求

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T40063—2021工业企业能源管控中心建设指南

GB50093自动化仪表工程施工及质量验收规范

3术语和定义

GB/T40063-2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工业能源管理中心energymanagementcenter

利用自动化、智能化技术，实现企业生产过程所需各种能源协同、平衡与优化利用的数

字化管控系统，包括企业能源的购入储存、加工转换、输送分配、终端使用和计量器具集中

动态监控等数字化管理。通过关数据采集、分析、调度、平衡预测等配套对应的人员，开展

运维管理。

[来源：GB/T40063-2021，3.1]

3.2

能源计量网关energymeasuringgateway

用于能源相关数据采集、处理、储存、汇总、计算上传的设备。

[来源：GB/T40063-2021，3.4]

3.3

能源管控模式energycontrolmode

对传统能源系统管理模式进行优化再造，将