據統計，目前中國火力發電占總發電量的69%
，火力發電量仍是國內電力生產的支柱。但與此同時，在“雙碳”發展目標的指引下，我國對於火力發電廠的能耗要求也越來越嚴格。火力發電企業的節能改造壓力

、麵臨的挑戰增大
，尤其是2008年之前建成的火電廠
，其對於能耗較高的電動給水泵的改造需求日益凸顯。

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+shuilengbianpintiaosu，weigeishuibengdengdagonglvtiaosushebeidejienenggaizaotigonglequanxindegaoxiaojienengfangan。fangantouyunhou

，qizonghepingguxiaoguodedaoleeerduosijituanyijiduogehuodianshiqiyedekendingyurenke。

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。而這背後
，不能不提“鄂爾多斯電力”這(zhe)家(jia)因(yin)勢(shi)而(er)建(jian)的(de)現(xian)代(dai)化(hua)電(dian)力(li)集(ji)團(tuan)。鄂(e)爾(er)多(duo)斯(si)集(ji)團(tuan)電(dian)力(li)事(shi)業(ye)部(bu)電(dian)力(li)一(yi)公(gong)司(si)
，是(shi)按(an)照(zhao)循(xun)環(huan)經(jing)濟(ji)產(chan)業(ye)模(mo)式(shi)，實(shi)現(xian)資(zi)源(yuan)優(you)勢(shi)就(jiu)地(di)轉(zhuan)化(hua)而(er)建(jian)設(she)的(de)大(da)型(xing)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)。鄂(e)爾(er)多(duo)斯(si)電(dian)力(li)的(de)總(zong)裝(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)達(da)到(dao)了(le)6×330MW+6×135MW+2×65MW+2×50MW，每年的發電小時基本在8000xiaoshiyishang，zaiweijituanneibuxunhuanchanyeliandeyejinhuagongxitongtigongchongzudianlidetongshi
，qiyunxingshuipingheyinglinengliyejunchuyuguoneixingyeqianmao，shidangzhiwukuidejiaojiaozhe。

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，由於要保證對下遊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。

對於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鬆表達了項目改造的難點與迫切：“#1-#4機(ji)組(zu)投(tou)入(ru)運(yun)行(xing)的(de)時(shi)間(jian)較(jiao)早(zao)，采(cai)用(yong)的(de)是(shi)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)調(tiao)速(su)的(de)電(dian)動(dong)給(gei)水(shui)泵(beng)結(jie)構(gou)，在(zai)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)的(de)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)上(shang)與(yu)目(mu)前(qian)的(de)先(xian)進(jin)方(fang)案(an)有(you)較(jiao)大(da)的(de)差(cha)距(ju)，為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)整(zheng)體(ti)機(ji)組(zu)的(de)供(gong)電(dian)煤(mei)耗(hao)能(neng)夠(gou)達(da)到(dao)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)，急(ji)需(xu)針(zhen)對(dui)電(dian)動(dong)給(gei)水(shui)泵(beng)進(jin)行(xing)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)
，並(bing)且(qie)由(you)於(yu)項(xiang)目(mu)關(guan)乎(hu)集(ji)團(tuan)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)，因(yin)此(ci)作(zuo)為(wei)重(zhong)要(yao)項(xiang)目(mu)被(bei)提(ti)上(shang)日(ri)程(cheng)。”

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(zai)鄂(e)爾(er)多(duo)斯(si)集(ji)團(tuan)多(duo)個(ge)電(dian)廠(chang)中(zhong)密(mi)集(ji)分(fen)布(bu)著(zhe)一(yi)百(bai)多(duo)台(tai)合(he)康(kang)新(xin)能(neng)品(pin)牌(pai)的(de)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)。作(zuo)為(wei)工(gong)業(ye)傳(chuan)動(dong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)專(zhuan)家(jia)和(he)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)引(yin)領(ling)者(zhe)，合(he)康(kang)新(xin)能(neng)在(zai)煤(mei)電(dian)
、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台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製，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。

技術+實踐 合康新能“首創”變頻節能方案

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，pingjiezhezaihuodianxingyejienenggaizaolingyudefengfujingyanhejishushili，zaiyueerduosijituandianlishiyebugongzuorenyuanshenrugoutonghou，hekangxinnengtichuleyeneishouchuangde——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係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
  ；
• jiangyuandianjitihuanweigaosudiandongji，bingyugeishuibengzhilian
  
  ，zaitongguogaoyabianpintiaosuxitong，laifuzetiaojiegaosudiandongjidezhuansu
  ，congerdafutishengledianjidezhengjixiaolvyijizhengtibengzuyunxingdezongxiaolv；
• 高速直驅變頻方案保證係統的節電效果更加顯著
  ，超越客戶預期。

對(dui)於(yu)此(ci)次(ci)創(chuang)新(xin)應(ying)用(yong)方(fang)案(an)的(de)提(ti)出(chu)，北(bei)京(jing)合(he)康(kang)新(xin)能(neng)科(ke)技(ji)股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)內(nei)蒙(meng)古(gu)市(shi)場(chang)經(jing)理(li)陳(chen)敬(jing)表(biao)示(shi)，以(yi)往(wang)國(guo)內(nei)很(hen)多(duo)電(dian)廠(chang)都(dou)是(shi)采(cai)用(yong)設(she)備(bei)替(ti)換(huan)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)進(jin)行(xing)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)，例(li)如(ru)電(dian)泵(beng)改(gai)為(wei)汽(qi)泵(beng)、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，並不僅僅是一種簡單的設備替代，而是在整個係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。

“這樣改造後，項目係統結構簡潔
、高(gao)效(xiao)節(jie)能(neng)，運(yun)營(ying)及(ji)維(wei)護(hu)經(jing)濟(ji)
，是(shi)現(xian)階(jie)段(duan)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)給(gei)水(shui)泵(beng)領(ling)域(yu)首(shou)次(ci)運(yun)用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)方(fang)式(shi)，對(dui)於(yu)後(hou)續(xu)相(xiang)關(guan)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)與(yu)實(shi)踐(jian)將(jiang)產(chan)生(sheng)積(ji)極(ji)的(de)推(tui)動(dong)作(zuo)用(yong)。”

對於此次創新嚐試，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，“我們在前期經曆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。”

(改造前）

（改造後）

基於鄂爾多斯電力、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嚐試，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。

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後，合康新能技術團隊開始牽頭，全麵負責施工、組織、設計以及設備的製造、購買、集成等工作。

作為該項目合康新能方麵的總項目負責人，陳敬深有體會。“在zai一yi期qi給gei水shui泵beng的de改gai造zao過guo程cheng中zhong確que實shi遇yu到dao了le很hen多duo困kun難nan
，我wo們men采cai用yong的de高gao速su直zhi驅qu變bian頻pin節jie能neng方fang案an是shi業ye內nei首shou創chuang，目mu前qian國guo內nei在zai這zhe一yi領ling域yu的de係xi統tong集ji成cheng商shang還hai較jiao少shao
，沒mei有you太tai多duo可ke以yi借jie鑒jian的de成cheng功gong經jing驗yan
，一yi切qie隻zhi能neng靠kao我wo們men自zi己ji去qu摸mo索suo和he解jie決jue。也ye正zheng是shi靠kao著zhe每mei一yi位wei現xian場chang工gong作zuo人ren員yuan都dou保bao持chi著zhe積ji極ji的de心xin態tai和he高gao度du的de責ze任ren感gan
，大da家jia朝chao著zhe一yi個ge共gong同tong的de目mu標biao去qu努nu力li

，最zui後hou才cai能neng順shun利li完wan成cheng這zhe個ge項xiang目mu。”

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，這對於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於升頻運動（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製化開發製造，無疑也拉長了交付周期。

另一方麵，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(shui)溫(wen)變(bian)化(hua)等(deng)現(xian)場(chang)重(zhong)要(yao)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)了(le)三(san)次(ci)仔(zai)細(xi)的(de)測(ce)量(liang)，再(zai)根(gen)據(ju)測(ce)得(de)的(de)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)，量(liang)身(shen)定(ding)製(zhi)了(le)一(yi)整(zheng)套(tao)給(gei)水(shui)泵(beng)調(tiao)速(su)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)

，進(jin)一(yi)步(bu)確(que)保(bao)了(le)給(gei)水(shui)泵(beng)變(bian)頻(pin)改(gai)造(zao)後(hou)的(de)整(zheng)體(ti)節(jie)電(dian)率(lv)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)更(geng)大(da)幅(fu)度(du)的(de)提(ti)升(sheng)。

得益於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麵配合、齊心協力
，甚至到了項目後期，合康新能項目團隊基本上處於全員駐廠


、夜以繼日的工作狀態，終於在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。標誌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。

（改造後現場）

（設備現場運行圖）

“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，還是從後期項目完工後的評估效果來看

，都讓我們真正感受到，合康新能是一支在技術設計
、產品、工程施工方麵都十分優秀的團隊，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。

節能成果顯著 攜手打造火力發電節能標杆

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後，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%左右，改造完成
  、兩台泵投運之後，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後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+gaoyabianpinfangandezhengquexinghekexingxing，weihuolifadianxingyeshuliqilejienengshifanxinbiaogan，weidagonglvshebeibianpinjienenggaizaokaichuangleguoneiyingyongxianhe，duihouxuxingyejienengyukechixufazhanyijixiangguanjiejuefangandetansuoyutuichuchanshengjijizuoyong。