成立于2008年的山西國錦煤電有限公司（簡稱國錦煤電），由晉能電力集團與山西美錦能源集團共同投資組建，是山西省重點工程、兩區(qū)項目和呂梁市雙百雙千工程。近年來，國錦煤電持續(xù)加大節(jié)能技改投資力度和設(shè)備治理力度，在保證完成發(fā)電任務(wù)的前提下，積極尋求降低廠用電率的方法。在這一進程中，合康新能憑借領(lǐng)先的高壓變頻技術(shù)和工程實施能力，為國錦煤電的機組給水泵改造項目提供了關(guān)鍵助力。

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節(jié)能挑戰(zhàn)

國錦煤電的給水泵改造項目分兩步進行

分別于2020年對2號機組三臺給水泵中的21、23兩臺給水泵進行變頻節(jié)能改造，

在2022年對22電動給水泵組進行變頻改造。

給水泵節(jié)能改造，助力煤電綜合升級進入“深水區(qū)”

事實上，火力發(fā)電近20年來節(jié)能技改發(fā)展迅速，已經(jīng)有大部分的風(fēng)機和水泵完成了節(jié)能改造工作。在大量的風(fēng)機和水泵已經(jīng)完成變頻節(jié)能改造的情況下，對耗電量極高的卻仍然由液力耦合器調(diào)速的電動給水泵進行節(jié)能改造勢在必行。因此，國錦煤電的此次給水泵改造項目，可謂煤電機組綜合升級改造步入“深水區(qū)”的一個典型。

變頻調(diào)速，推動調(diào)速方式向更高效邁進

液耦調(diào)速作為改變轉(zhuǎn)差率的調(diào)速方式，屬于低效調(diào)速，具有存在固定的滑差損耗、變速條件下液力耦合器的效率會隨轉(zhuǎn)速的降低而降低的缺點。與之相對，變頻調(diào)速是耗能極低的高效調(diào)速，這也是為什么國錦煤電決定采用成熟的高壓變頻技術(shù)的重要原因。

打造系統(tǒng)工程方案，實現(xiàn)“施工不停機”

電動給水泵變頻調(diào)速改造是一個系統(tǒng)工程，改造復(fù)雜、難度大，其內(nèi)容包括電動機的變頻改造、液力耦合器改造、土建安裝和暖通等等。因此為了不影響機組運行和供熱，國錦煤電需要找到一家具有豐富工程經(jīng)驗的高壓變頻方案提供商，打造高效、切合實際的施工方案，做到“施工不停機”，確保改造項目的順利、按時完成。

03改造方案

國錦煤電2#機組配置三臺35%額定容量并列運行的電動給水泵， 改造前采用液力偶合器調(diào)節(jié)給水泵轉(zhuǎn)速以控制給水流量。為滿足項目設(shè)計和施工方案要求，高壓變頻專家合康新能提供了一系列水電泵變頻改造工作——包括熱工部分、機務(wù)部分、電氣部分。目前改造工作均已圓滿完成。

（1）土建整體方案

本次給水泵改造根據(jù)設(shè)備個性化需求進行土地建設(shè)規(guī)劃。新建變頻器室，其中室內(nèi)放置變頻器兩套。變頻器室采用空水冷散熱方式，室外放置4套制冷量80kW的空水冷系統(tǒng)。

本項目采用的空水冷卻系統(tǒng)是一種高效、環(huán)保、節(jié)能的冷卻系統(tǒng)，系統(tǒng)采用密閉冷卻方式循環(huán)降溫，使整個變頻器室氣體不受外界環(huán)境影響。

此冷卻方案保證了高壓變頻器室內(nèi)氣體的潔凈度、溫度、濕度各項指標(biāo)，滿足變頻器對運行環(huán)境的要求，大大提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。

變頻改造方案  

增加0-50Hz變頻電源，將原來控制的對象液偶更改為變頻器。實現(xiàn)變頻方式下的給水自動控制。

液力耦合器返廠改造為增速齒輪箱，實現(xiàn)連鎖控制，滿足機組安全穩(wěn)定經(jīng)濟要求。

在機務(wù)部分改造的同時，也對變頻調(diào)速部分涉及到軟硬件邏輯設(shè)計及相關(guān)操作監(jiān)視畫面修改完善。

合康新能為這一項目提供了高壓變頻器系列

（3）“不停機”施工方案  

變頻改造期間，因為要在供熱季開始之前完成，工期緊，任務(wù)重。合康變頻公司與國錦煤電公司數(shù)次研究，最終采用了“施工不停機”創(chuàng)新改造方案。

第一步

在機組正常運行情況下，完成備用液力偶合器返廠改造，并完成土建部分。

第二步

備用液力偶合器返回國錦。機組限負荷運行，在確保22、23電動給水泵正常運行的情況下，在3天內(nèi)高效施工改造停運中的21電動給水泵。

第三步

確保改造后的21給水泵運行穩(wěn)定后，及時對23電動給水泵進行施工改造。

目前，基于合康高壓變頻器進行改造后的機組給水泵已正常投運。熱工部分進行邏輯組態(tài)搭建的工作均已完成，且機組給水泵經(jīng)變頻改造后，給水泵已正常投入，機組運行穩(wěn)定，滿足設(shè)計要求。

客戶收益

隨著該節(jié)能改造項目的實施完成，無論從更先進的調(diào)速控制方式、節(jié)能效果還是設(shè)備可靠性方面，國錦煤電獲得了一系列改造收益。例如：

1.控制方式升級

用變頻調(diào)節(jié)取代液偶勺管控制部分后，軸傳輸溫度可控、振動小，設(shè)備可靠性高；且極大降低了傳輸損耗。

2.節(jié)能效果顯著

3.可靠性提升

在電泵變頻改造安全性方面，高壓變頻器可做到啟動轉(zhuǎn)矩高，并且平滑無沖擊，可以有效延長電機的使用壽命，減少對電網(wǎng)的沖擊，保證機組的安全可靠運行。同時因為高壓電機實現(xiàn)了軟啟動，而電動機的啟動電流只是額定電流，啟動的時間延長，不會導(dǎo)致廠用電母線電壓降低。另外合康新能給水泵專用型高壓變頻器自身的優(yōu)勢也為機組運行提供了可靠保證。

在針對泵設(shè)備的節(jié)能改造方面，除了煤電行業(yè)的給水泵節(jié)能改造，合康新能一直以來還為諸如礦山等泵應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)行業(yè)提供了大量的變頻節(jié)能、智慧能源管理和數(shù)字化升級解決方案，在運行設(shè)備超過2,300套，為這些行業(yè)的增效、智能轉(zhuǎn)型之路提供了關(guān)鍵助力。