福建鑫海（集團）鋼鐵有限公司電機系統節能改造項目

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一、案例名稱

福建鑫海（集團）鋼鐵有限公司電機系統節能改造項目

二、案例業主

福建鑫海（集團）鋼鐵有限公司是福建省重點民營企業，公司投資40億元建設兩套450m3高爐、兩套1000m3高爐、兩套50t轉爐、兩套100t轉爐和制氧、燒結、軋制及輔助設施，年產釸鋼、S型鋼、不銹鋼、管材制品等鋼制品300萬噸，產值超百億元。

三、案例內容

1．技術原理及適用領域

通過流體力學的基本定律可知風機屬平方轉矩負載，流量與轉速成正比，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。因此，通過變頻調速裝置，降低電機轉速來滿足運行工況，具有極大的節能空間。風機運行速度下降20%，功率則降為原功率的50%。

ZINVERT系列智能高壓變頻調速系統為直接高壓輸出電壓源型變頻器，它通過采用多級H橋功率單元箱級聯的方式實現了高壓的完美波形輸出，直接輸出3kV、6kV、10kV電壓，無需升壓即可直接拖動普通異步電動機，無需加裝任何濾波器，可廣泛應用于電力、冶金、水泥、石油化工、煤炭等行業高壓風機、泵類的調速。

2．案例實施情況

客戶工廠內大量空氣壓縮機、高爐鼓風機、煉鐵除塵風機、煉鐵沖渣水泵、煉鋼除塵風機、燒結主抽風機、燒結冷卻風機等，電壓等級涉及高壓（10kV）低壓（380V），電機容量最大達7200kW。這些壓縮機、風機、水泵的流量、壓力的控制基本采用導流器、風門擋板、閥門等進行調節，除塵風機采用調速效率較低的液力耦合器調速（實際應用中很少調速），均產生大量的節流損耗，全廠年耗電量約3億kW·h。調節方式落后節電潛力巨大。

此次改造涉及電機系統的壓縮機、風機、水泵等共8臺設備的高壓變頻調速系統，現將其中制氧空氣壓縮機具體工況描述如下：

單軸離心式一套，軸功率5400kW、轉速7258rpm、設計流量69000 Nm3/h（設計值）、工作流量56000 Nm3/h、額定進風溫度35℃、排空閥門開度11%、排空量1500～1800 Nm3/h、進口擋板開度40%～60%，由DCS控制的自動防喘振裝置。電機功率5400kW，額定電流353A，電機運行電流340A，母線電壓10.3kV。

此次節能改造主要是為上述風機加裝ZINVERT型高壓變頻器，運行中風門擋板全開，通過變頻調速進行風量調節。在滿足工藝運行需求的前提下，改造后風機的實際運行功率明顯降低，電機功率因數大大提高，電耗顯著下降。該項目于2008年3月簽訂合同，2008年6月開始交貨并進行安裝，2008年8月經調試驗收合格后陸續投入運行，目前設備運行狀況良好。

四、項目年節能量及節能效益

項目基本情況表

由上表可看出，改造項目完成后每年可節電2991.384萬kW·h，折合標準煤約為1.33萬噸，每年可節約電費1764.7萬元。

五、商業模式

該項目采用合同能源管理機制中的節能效益分享型模式運作，即節能服務公司就該項目與該業主簽訂節能服務合同，為業主提供能源審計，節能改造的可行性研究報告，節能改造所需的全部資金，設備設計、選擇、采購、施工、安裝和調試，為業主單位的操作和維修人員提供相關培訓，項目所需所有資金以及項目建成后的維護和保養等專業服務。

節能服務公司與業主單位對該項目所產生的節能效益進行分享，合同期為1323天（約3.6年）。合同期內前330天節能服務公司與業主的分享比例為6∶4，第331天至第992天期間分享比例為5∶5，第993天至第1323天期間分享比例為4∶6。在合同期內項目的所有權屬于節能服務公司；合同期滿且業主付清所有合同款項后，節能服務公司向業主轉移項目所有權，將設備無償贈予業主，之后的節能收益為業主所有。在項目合同期內，節能服務公司向業主提供所安裝設備的維護服務，并與業主保持密切聯系，對所安裝設備可能出現的問題進行快速診斷和處理；同時不斷優化和改進所安裝設備的運行性能，以提高項目的節能量及效益。

六、融資渠道

該項目總投資3000萬元，為節能服務公司自有資金。