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　　在2024年正式竣工的鄂爾多斯集團電力事業部電力一 公司“#1-#4機組給水泵變頻節能改造項目”中，采用了美的 集團工業技術事業群旗下北京合康新能科技股份有限公司提 出的創新方案——高速電機直驅+水冷變頻調速，為給水泵等 大功率調速設備的節能改造提供了全新的高效節能方案。方 案投運后，其綜合評估效果得到了鄂爾多斯集團以及多個火 電市企業的肯定與認可。

　　1 耗電量高 火力發電給水泵改造迫在眉睫

　　在廣袤的內蒙古草原上， 一座座現代化的變電站、 一條條飛架南北的電網交織穿梭在鄂爾多斯大地，為人 民的生產、生活提供著高質量的電力保障。而這背后， 不能不提“鄂爾多斯電力”這家因勢而建的現代化電力 集團。鄂爾多斯集團電力事業部電力一公司，是按照循 環經濟 產業模式， 實現資源優 勢就地轉化 而建設的大 型火力 發電企業。 鄂爾多斯電 力的總裝機 容量達到了 6×330MW+6×135MW+2×65MW+2×50MW，每年的發電小 時基本在8000小時以上，在為集團內部循環產業鏈的冶金化 工系統提供充足電力的同時，其運行水平和盈利能力也均處 于國內行業前茅，是當之無愧的佼佼者。

　　鄂爾多斯集團電力事業部電力一公司“#1-#4機組給水 泵變頻節能改造項目”中， 由于要保證對下游循環產業鏈的 充足供電，機組的負荷率非常高，給水泵電泵的全年耗電量 約占到單元機組發電量的3.15%，是廠內機組輔機中最大的 一類耗電設備。

　　對于鄂爾多斯電力公司機組給水泵的耗能情況，鄂爾多 斯集團電力事業部電力一公司項目負責人廖永松表達了項目 改造的難點與迫切：“#1-#4機組投入運行的時間較早，采 用的是液力耦合器調速的電動給水泵結構，在節能降耗的技術水平上與目前的先進方案有較大的差距，為了保證整體機 組的供電煤耗能夠達到國家標準，急需針對電動給水泵進行 節能改造，并且由于項目關乎集團節能降耗，因此作為重要 項目被提上日程。”

　　在接觸合康新能技術團隊之初，鄂爾多斯電力公司的項 目人員就已對這個團隊非常熟悉：在鄂爾多斯集團多個電廠 中密集分布著一百多臺合康新能品牌的高壓變頻器。作為工 業傳動解決方案專家和綠色能源引領者，合康新能在煤電、 礦山、冶煉等傳統行業應用了大量的變頻節能方案。據統 計，目前合康新能有超過22000臺高壓變頻器運行在全球30 多個國家和地區，助力企業實現精細化工藝控制，提升設備 穩定性及運行效率，為這些行業的增效、智能轉型之路提供 了關鍵助力。

　　2 技術+實踐 合康新能“首創”變頻節能方案

　　因此，憑借著在火電行業節能改造領域的豐富經驗和 技術實力，在與鄂爾多斯集團電力事業部工作人員深入溝通 后，合康新能提出了業內首創的——高速電機直驅+變頻調速 解決方案。據合康新能業務人員介紹，該創新方案瞄準液耦 調速電動給水泵的三大能耗關鍵環節，即液耦傳動、電機效 率、給水泵組效率，提出了更有針對性的改造方案：

　　· 高速直驅變頻方案直接去掉了原來給水系統調速用的 液力耦合器，徹底消除了液耦傳動產生的機械能量損耗;

　　· 將原電機替換為高速電動機，并與給水泵直連，再通 過高壓變頻調速系統，來負責調節高速電動機的轉速，從而 大幅提升了電機的整機效率以及整體泵組運行的總效率;

　　· 高速直驅變頻方案保證系統的節電效果更加顯著，超 越客戶預期。

　　對于此次創新應用方案的提出，北京合康新能科技股份 有限公司內蒙古市場經理陳敬表示，以往國內很多電廠都是 采用設備替換的方式來進行節能改造，例如電泵改為汽泵、 增加行星齒輪裝置、液耦改造為增速齒輪箱等等，但合康新 能此次提出“高速電機直驅+變頻調速”電動給水泵節能方 案，并不僅僅是一種簡單的設備替代，而是在整個系統架構 上做了創新性開發，將設備型節能轉變為方案型節能。

　　“這樣改造后，項目系統結構簡潔、高效節能，運營及 維護經濟，是現階段火力發電給水泵領域首次運用的一種節 能改造方式，對于后續相關節能技術開發與實踐將產生積極 的推動作用。”陳敬表示。

對于此次創新嘗試，鄂爾多斯集團電力事業部項目負 責人廖工表示了認可與支持。“這種高速直驅變頻方案目前 在國內還沒有應用先例，是一種全新的節能方案，”廖工說道，“我們在前期經歷了一段很長的調研和論證，通過對變 頻器、電機、液力耦合器、給水泵泵體等多個環節的節電率 計算，我們認定，高速直驅變頻節能方案的平均節電率更突 出，且投資回報率更高。”

　　基于鄂爾多斯電力、合康新能雙方相互信任，最終，在 #1-#4機組給水泵變頻節能改造項目分為兩期進行，均采用 高速電機直驅+變頻調速解決方案。而這不僅是鄂爾多斯集 團電力事業部的一次勇敢嘗試，也是在“雙碳”目標下，雙 方攜手為新時期全國火力發電企業節能降耗打了個樣。

( 改造前)

(改造后)

　　3 從方案到落地，節能改造精益求精

　　鄂爾多斯電力#1-#4機組給水泵高速直驅變頻節能改造 項目方案確定后，合康新能技術團隊開始牽頭，全面負責施 工、組織、設計以及設備的制造、購買、集成等工作。

　　作為該項目合康新能方面的總項目負責人，陳敬深有 體會。“在一期給水泵的改造過程中確實遇到了很多困難， 我們采用的高速直驅變頻節能方案是業內首創， 目前國內在這一領域的系統集成商還較少，沒有太多可以借鑒的成功經 驗，一切只能靠我們自己去摸索和解決。也正是靠著每一位 現場工作人員都保持著積極的心態和高度的責任感，大家朝 著一個共同的目標去努力，最后才能順利完成這個項目。”

　　實際上，在該項目中，給水泵、高速電機、變頻器等主 設備的供應是一大難題，也花費了大量的時間，特別是項目 采用的高速電機功率為5500kW、轉速高達6300rpm，這對 于電機的轉速震動性能要求較高;此外，項目中的高壓變頻 器主要用于升頻運動(最高至108Hz左右)，結合現場實際 工況，還需要采用閉式循環純水冷散熱方式，這些都需要合 康新能進行定制化開發制造，無疑也拉長了交付周期。

　　另一方面，為了讓給水泵的揚程和流量設置盡可能地符 合現場實際使用情況，令泵與電機、變頻器達到最佳的匹配 狀態，在項目改造之前，合康技術團隊對電廠的負荷情況、 給水泵的用水流量、揚程、水溫變化等現場重要數據進行了 三次仔細的測量，再根據測得的這些數據，量身定制了一整 套給水泵調速自動控制方案，進一步確保了給水泵變頻改造 后的整體節電率能夠實現更大幅度的提升。

　　得益于鄂爾多斯集團電力事業部與合康新能高層領導的 大力支持和協調，雙方的技術工程人員的全面配合、齊心協 力，甚至到了項目后期，合康新能項目團隊基本上處于全員 駐廠、夜以繼日的工作狀態，終于在2024年底，#1-#4機組 給水泵高速直驅變頻節能改造項目，第二期正式完工，成功 投運。標志著整個改造項目畫上了圓滿的句點。

　　合康新能技術團隊的努力也得到了鄂爾多斯集團電力事 業部的充分認可。

　　“無論是從前期彼此之間的磨合、建設過程中大家共同 往前推進這個項目，還是從后期項目完工后的評估效果來 看，都讓我們真正感受到，合康新能是一支在技術設計、產 品、工程施工方面都十分優秀的團隊，具備的深厚的技術實 力以及認真負責的工作態度，讓我們備受感動。”廖工說道。

　　4 節能成果顯著 攜手打造火力發電節能標桿

　　在鄂爾多斯電力一期水泵高速直驅變頻節能項目投入運 營之后，經過對廠電指標、節電率等多個數據進行比較 分析，卓越的節能減排效果在鄂爾多斯集團內部引起強 烈反響：

　　· 改造前，給水泵的耗電量占整個機組發電量的3.15%

(改造后現場)

(設備現場運行圖)

　　左右，改造完成、兩臺泵投運之后，這個數據降到了2.3% 左右;

　　· 廠用電率則從8.1%降到6.9%，實現了質的飛躍;

　　· 在機組高負荷發電的條件下，項目的綜合節電率達到 了25%~50%，節電率提升明顯;

　　· 年化收益非常可觀，預計3-4年可收回投資成本。

　　卓越的節能效果讓鄂爾多斯集團總公司高度肯定了此 次節能改造，第二期項目投入使用后預計全年節電費用可 達900多萬，助力鄂爾多斯集團煤電事業部用電損耗大幅下 降，簡化人員用工，為設備穩定高效運轉提供堅實保障，讓 效益全方位馳騁。

　　美的工業技術旗下合康新能這次在鄂爾多斯電力集團的 創新型應用，充分驗證了在火電廠給水泵改造中，高速電機 直驅+高壓變頻方案的正確性和可行性，為火力發電行業樹 立起了節能示范新標桿，為大功率設備變頻節能改造開創了 國內應用先河，對后續行業節能與可持續發展以及相關解決 方案的探索與推出產生積極作用。