云南紅塔滇西水泥股份有限公司電機變頻節能改造項目

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一、案例名稱

云南紅塔滇西水泥股份有限公司電機變頻節能改造項目

二、案例業主

云南紅塔滇西水泥股份有限公司是云南省水泥行業的重點企業和大理州建材支柱產業的龍頭企業，隨著3000噸/日生產線的建成投產，現已投產4條新型干法水泥生產線，年生產規模300萬噸，是滇西地區產能最大的水泥企業。該公司約25%~30%的電能是用于拖動各種類型的風機，而風機多為高壓繞線式轉子電機,風機數量多、容量大:運行時間長，風量、風壓需頻繁調節，節電潛力大。

三、案例內容

云南紅塔滇西水泥股份有限公司共有四條水泥生產線，其中有三條1000t/d及一條3500t/d水泥熟料生產線，屬于高耗能企業。為了降低能耗及完成政府規定的能耗指標，該公司從2008年開始逐步實行電機節能改造和建設純低溫余熱發電電站，于2009年完成部分電機節能改造及一期純低溫余熱發電電站。為進一步落實公司節能工作，降低產品能耗，該公司決定對有節能空間的22臺高、低壓電機進行節能改造，并于2010年8月與云南云邁新能源開發有限公司簽訂合作協議。經過節能服務公司技術人員的現場勘察、運行數據分析，根據水泥生產的工藝要求，決定11臺高壓電機采用轉子側變頻調速裝置，而11臺低壓電機采用低壓變頻器，并保證最低節電率達到10%以上及節能分享期內的保修服務。

節能服務公司從2010年10月底開始至2011年1月8日分批完成11臺低壓變頻器的安裝和調試，而轉子側變頻調速裝置從2010年10月底開始至2011年5月初分批完成10臺設備的安裝和調試，還有余下的一臺1000kW高溫風機的設備等3號線停窯后才進行安裝和調試。所有投運的設備于2011年5月27日全部完成驗收并達到技術協議的保證要求節能分成款項于每臺設備投運后次月開始計算，至此所有的節能改造工作已全部完成。

針對該公司水泥生產線11臺高壓風機電機為高壓大容量繞線式轉子電機的實際，采用投入資金少、對電網運行危害小的轉子側變頻調速裝置進行改造;對該公司水泥生產線11臺低壓風機電機采用低壓變頻器進行改造。設計安裝轉子側變頻調速裝置或低壓變頻器設備，該系統可根據水泥生產工藝的實際需要對各部風機進行轉速控制，既保證了生產工藝要求,又可以達到節能降耗的目的。

采用降低電機同步轉速的高效率節能型的轉子側變頻調速裝置操作簡單、靈活，降低了電機運行電流且保證電機安全運行，可以讓電機與風機自適應的合理匹配，從而使系統達到最佳運行效果。各改造的高壓風機保留原電機高低壓控制柜、保護系統，增加轉子側變頻調速裝置控制，外附一臺反饋變壓器、功率因數補償裝置，低壓風機增加低壓變頻器控制裝置。

四、項目年節能量及節能效益

1.節能量評

改造前后用能設備不變，均為運行的水泥生產線中窯頭、窯尾、窯煤磨和水泥磨高低壓風機的電機系統。改造前的能源計量設備為22個電表，改造后清單不變。

采取變頻調速裝置節電措施后，根據各風機上安裝的電度表可最直觀地統計各風機運行的狀況。11臺高壓風機及11臺低風機節能改造后的運行情況，實施效果如表1、表2。

表1 高壓風機測試記錄表

表2 低壓風機測試記錄表

續表

2.節能效益

高壓電機節能改造采用轉子側變頻調速裝置，安裝時間從2010年10月底開始至2011年5月初分批完成10臺設備的安裝和調試投運并順利通過驗收。設備運行情況如下：

(1)4號、5號和6號水泥磨排風機的轉子變頻調速裝置，功率均為315kW。為了滿足水泥生產線的工藝要求和達到預期的節電效果，轉子變頻調速裝置投運后在中控室進行開停機控制及50%~100%的范圍內實現無極調速(風門開度100%)，其節電率分別為13.31%、17.81%、12.52%，設備運行穩定。功率因素均達到0.91以上。

(2)1號窯尾主排風機、1號高溫排風機、2號窯尾主排風機、2號高溫排風機的轉子變頻調速裝置，設備功率分別為280kW、1000kW、450kW、1000kW，其節電率分別為13.13%、10.91%、17.15%、18.43%，設備運行穩定。功率因素均達到0.91以上。

(3)4號窯頭排風機、4號窯尾排風機、4號高溫風機的轉子變頻調速裝置，功率分別為900kW、1250kW、2500kW，其節電率分別為29.95%、20.98%、19%，節電效果非常明顯，設備運行穩定。功率因數均達到0.91以上。

低壓電機節能改造采用低壓變頻調速裝置，設備運行情況如下:

(1)1號、2號和3號水泥循環風機1號、3號水泥磨磨尾排風機的低壓變頻調速裝置，設備功率分別為132kW、132kW、132kW、45kW、45kW。其節電率分別為30.14%、27.86%、37.29%、24.26%、設備運行穩定。功率因數均達到28.24%，0.95以上。

(2)1號、3號窯煤磨主排風機、2號煤磨高溫風機、7號水泥磨廢氣風機的低壓變頻調速裝置，功率分別為132kW、132kW75kW、185kW。節電率分別為11.43%13.15%、31.31%、56.38%，設備運行穩定。功率因素均達到0.95以上。

該項目年節電量為1195萬kW·h，折合為4063噸標準煤，年節能效益約300萬元。

五、商業模式

該項目采用節能效益分享型的合同能源管理模式，本項目的建設期為10個月，自2009年10月至2011年7月，節能效益分享期為單臺投運日起效益分享期11年。在效益分享期內，項目年節電量為1195萬kW·h，節能量各個裝置得到的節能率不一，具體可參考設備投運后運行狀況，每次節能量可根據實際產生數核定。根據電網公司綜合電價,業主和節能服務公司雙方按商定的分享比例進行效益分享。款項支付方法為每月在相應節能量確認后，節能服務公司向業主發出付款請求，業主收到該付款請求后10日之內支付款項。效益分享期結束后，項目移交業主運行。

六、融資渠道

項目投資額為1880萬元。該項目自有資金與銀行貸款比例分別為50%，貸款部分為商業銀行貸款。

七、優惠政策

該項目已獲得國家合同能源管理項目財政獎勵，同時，該項目獲得國家財政部、國家稅務總局關于促進節能服務產業發展增值稅、營業稅和企業所得稅政策問題的通知(財稅〔2010〕110號)文中相應的稅收優惠。對該合同能源管理項目取得的營業稅應稅收入，免征收營業稅;項目中的增值稅應稅貨物轉讓給用能企業，暫免征收增值稅;企業所得稅免稅及相應比例征稅等具體稅收優惠。