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、兩區項目和呂梁市雙百雙千工程。近年來，國錦煤電持續加大節能技改投資力度和設備治理力度，在保證完成發電任務的前提下，積極尋求降低廠用電率的方法。在這一進程中，合康新能憑借領先的高壓變頻技術和工程實施能力，為國錦煤電的機組給水泵改造項目提供了關鍵助力。

02

節能挑戰

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能改造，

在2022年對22電動給水泵組進行變頻改造。

給水泵節能改造，助力煤電綜合升級進入“深水區”

事實上，火力發電近20年來節能技改發展迅速，已經有大部分的風機和水泵完成了節能改造工作。在大量的風機和水泵已經完成變頻節能改造的情況下，對耗電量極高的卻仍然由液力耦合器調速的電動給水泵進行節能改造勢在必行。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”的一個典型。

變頻調速，推動調速方式向更高效邁進

液耦調速作為改變轉差率的調速方式，屬于低效調速，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速的降低而降低的缺點。與之相對，變頻調速是耗能極低的高效調速，這也是為什么國錦煤電決定采用成熟的高壓變頻技術的重要原因。

打造系統工程方案，實現“施工不停機”

電動給水泵變頻調速改造是一個系統工程，改造復雜、難度大，其內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節給水泵轉速以控制給水流量。為滿足項目設計和施工方案要求，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設備個性化需求進行土地建設規劃。新建變頻器室，其中室內放置變頻器兩套。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。

本項目采用的空水冷卻系統是一種高效、環保、節能的冷卻系統，系統采用密閉冷卻方式循環降溫，使整個變頻器室氣體不受外界環境影響。

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

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，實現連鎖控制，滿足機組安全穩定經濟要求。

在機務部分改造的同時，也對變頻調速部分涉及到軟硬件邏輯設計及相關操作監視畫面修改完善。

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，任務重。合康變頻公司與國錦煤電公司數次研究，最終采用了“施工不停機”創新改造方案。

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搭建的工作均已完成，且機組給水泵經變頻改造后，給水泵已正常投入，機組運行穩定，滿足設計要求。

客戶收益

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

1.控制方式升級

用變頻調節取代液偶勺管控制部分后，軸傳輸溫度可控、振動小，設備可靠性高；且極大降低了傳輸損耗。

2.節能效果顯著

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，減少對電網的沖擊，保證機組的安全可靠運行。同時因為高壓電機實現了軟啟動，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勢也為機組運行提供了可靠保證。

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