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(tuán)與山西美錦能源集團(tuán)共同投資組建，是山西省重點(diǎn)工程、兩區(qū)項(xiàng)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(jìn)程中，合康新能憑借領(lǐng)先的高壓變頻技術(shù)和工程實(shí)施能力，為國錦煤電的機(jī)組給水泵改造項(xiàng)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(xiàng)目分兩步進(jìn)行

分別于2020年對(duì)2號(hào)機(jī)組三臺(tái)給水泵中的21、23兩臺(tái)給水泵進(jìn)行變頻節(jié)能改造，

在2022年對(duì)22電動(dòng)給水泵組進(jìn)行變頻改造。

給水泵節(jié)能改造，助力煤電綜合升級(jí)進(jìn)入“深水區(qū)”

事實(shí)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(jī)和水泵完成了節(jié)能改造工作。在大量的風(fēng)機(jī)和水泵已經(jīng)完成變頻節(jié)能改造的情況下，對(duì)耗電量極高的卻仍然由液力耦合器調(diào)速的電動(dòng)給水泵進(jìn)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(xiàng)目，可謂煤電機(jī)組綜合升級(jí)改造步入“深水區(qū)”的一個(gè)典型。

變頻調(diào)速，推動(dòng)調(diào)速方式向更高效邁進(jìn)

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(huì)隨轉(zhuǎn)速的降低而降低的缺點(diǎn)。與之相對(duì)，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(shí)現(xiàn)“施工不停機(jī)”

電動(dòng)給水泵變頻調(diào)速改造是一個(gè)系統(tǒng)工程，改造復(fù)雜、難度大，其內(nèi)容包括電動(dòng)機(jī)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(jī)組運(yùn)行和供熱，國錦煤電需要找到一家具有豐富工程經(jīng)驗(yàn)的高壓變頻方案提供商，打造高效、切合實(shí)際的施工方案，做到“施工不停機(jī)”，確保改造項(xiàng)目的順利、按時(shí)完成。

03改造方案

國錦煤電2#機(jī)組配置三臺(tái)35%額定容量并列運(yùn)行的電動(dòng)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(xiàng)目設(shè)計(jì)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(jī)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(gè)性化需求進(jìn)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(xiàng)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(gè)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(xiàng)指標(biāo)，滿足變頻器對(duì)運(yùn)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(duì)象液偶更改為變頻器。實(shí)現(xiàn)變頻方式下的給水自動(dòng)控制。

液力耦合器返廠改造為增速齒輪箱，實(shí)現(xiàn)連鎖控制，滿足機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)要求。

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

合康新能為這一項(xiàng)目提供了高壓變頻器系列

（3）“不停機(jī)”施工方案  

變頻改造期間，因?yàn)橐诠峒鹃_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(jī)”創(chuàng)新改造方案。

第一步

在機(jī)組正常運(yùn)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(jī)組限負(fù)荷運(yùn)行，在確保22、23電動(dòng)給水泵正常運(yùn)行的情況下，在3天內(nèi)高效施工改造停運(yùn)中的21電動(dòng)給水泵。

第三步

確保改造后的21給水泵運(yùn)行穩(wěn)定后，及時(shí)對(duì)23電動(dòng)給水泵進(jìn)行施工改造。

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

客戶收益

隨著該節(jié)能改造項(xiàng)目的實(shí)施完成，無論從更先進(jìn)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(jí)

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(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩高，并且平滑無沖擊，可以有效延長電機(jī)的使用壽命，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，保證機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)因?yàn)楦邏弘姍C(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，而電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流只是額定電流，啟動(dòng)的時(shí)間延長，不會(huì)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(jī)組運(yùn)行提供了可靠保證。

在針對(duì)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(jí)解決方案，在運(yùn)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。