中石化石家莊煉化分公司是油、化及纖一體化生產企業，作為擁有500萬t/年常減壓蒸餾、200萬t/年重油催化裂化、80萬t/年延遲焦化等22套生產裝置的大型燃料—化工型煉油企業，為了滿足日益增長的市場需求，工廠決定對生產線進行擴產改造，使己內酰胺的產量由目前的年產6.5萬t增加到年產16萬t，在擴容改造中充分利用各種節能工藝，在循環水廠改造中安裝630kW、800kW變頻器各一臺。

企業對涼水塔進行變頻改造是必然的，中石化石家莊煉化分公司化工事業部電工車間鄭緒平主任對此解釋道，由于工廠內有許多熱交換器需要循環冷卻水裝置進行冷卻，以前工頻驅動的風機和泵類負載，主要通過風門或閥門來調節風量或流量，電動機仍然在額定轉速運行，電動機能量消耗與額定工況時基本相同。當電動機的工況點遠離高效點時，有大量節流損耗被浪費在風門或閥門上。因此，循環水泵變頻調速作為一個壓力閉環控制系統，可設定泵出口壓力為控制參數。實際壓力若發生偏差±ΔP時，則自動調節輸出頻率，改變泵的出口壓力，使泵出口壓力基本維持設定壓力值，不同于原先靠控制出口閥門的開啟度的方法。變頻調速可以實現高效節能，不存在節流損耗。

節能改造:企業的責任

根據估算，循環冷卻水泵高壓變頻改造后將產生可觀的直接經濟效益和間接經濟效益。以一臺6kV變頻器為例，變頻器及其附屬控制監測系統約需要190萬元人民幣，平均約2300元/kW。經估算平均可節電30％左右。

此外，采用變頻驅動后，電動機可實現軟起動，這避免了工頻起動時對電網的電流沖擊和轉矩沖擊。當風量或流量下降時，由于電動機轉速下降，對風機或泵的扇葉的磨損以及對管道的磨損都會減少，可大大延長電動機、接觸器及機械散件、軸承、閥門及管道的使用壽命，減少了維護工作量并降低了維護成本。同時由于變頻器具備完善的保護控制功能，可以將電動機的狀況及時反饋到上位控制系統，提高循環水系統的控制水平。

好方案更需好產品

在決定要進行變頻改造之后，企業要做的兩件事就是變頻器的選型和購入方式的確定。鄭緒平主任談到，煉化企業工藝復雜，用到的電氣設備眾多，因此解決電網諧波污染是變頻器選擇上考慮的重點。其次，變頻器的故障將導致整個機組停機，由此造成的經濟效益損失和社會效益損失是變頻器自身價值遠遠不能比擬的，“安全可靠”也是考察的關鍵。中石化石家莊煉化分公司在變頻器供應商的選擇上有過多次的探討，基于上述兩點需求，經過嚴格的篩選，最終決定使用西門子羅賓康PH-6-6-800系列高壓變頻器。鄭緒平主任表示：“做出這樣的選擇，是由于羅賓康的產品具有諸多優點和及時全面的售后服務的綜合結果。”

西門子（中國）有限公司工業自動化與驅動技術集團北方區栗風雷高級銷售代表介紹說，PH-6-6-800屬于西門子羅賓康完美無諧波系列高壓變頻器，由于采用了36脈沖多重化整流輸入的方式，在不采用輸入濾波器的情況下可直接消除35次以下的輸入諧波，對電網不污染，不影響同一電網上其他設備的正常運行，消除諧波污染是工廠方對產品提出的主要需求。

在安全可靠等其他性能上的綜合優勢也是西門子的決勝籌碼。栗風雷表示，西門子羅賓康已經從關注產品自身可靠性轉向關注工藝可靠性，更多地考慮當使用條件發生變化時如何確保生產工藝的不中斷，例如研發了單元旁路、中心點漂移和擴展的欠電壓保護等功能，當有功率單元故障或電網電壓嚴重波動時，變頻器可以繼續不間斷運行，從而確保了某些重要工序不中斷，保證了系統的安全可靠運行。

在售后服務方面，西門子（中國）有限公司工業自動化與驅動技術集團北方區河北、山西辦事處石林經理充滿自信，西門子在收購羅賓康公司后，真正實現了高壓變頻調速領域的強強聯手，即將羅賓康產品的技術先進性與西門子強大的銷售、服務體系相結合。“西門子工業自動化與驅動技術集團在中國的辦事處有60多家，我們的目標是服務客戶零距離，為客戶提供更加快捷的服務響應。”石林經理表示。

準能源管理 創新多贏模式

在此需要特別指出，在變頻器的購入方式上，中石化石家莊煉化分公司與萬維創新公司合作利用國家相關的節能鼓勵補貼政策進行了全新嘗試。萬維創新的宋立總經理對此作出解釋，即萬維創新提供節能方案并保證節能量，西門子提供節能產品與技術，設備由萬維創新向西門子購買，并將貨款一次性支付給西門子。石家莊煉化在設備安裝投運前只支付給萬維創新80%的款額，在設備運行并達到合同約定的節能量后再將剩余的20%余額支付給萬維創新。

宋立總經理認為，這種模式能夠幫助企業克服節能項目經濟效益不明顯，占用企業精力太多的擔心和疑慮，萬維創新通過同類項目的開發和大量“復制”也能提高其節能項目運作能力，降低節能項目的實施成本。這種業務模式中，萬維創新在一定程度上行使的是合同能源管理中節能服務公司的職責，該項目也可以稱之為準合同能源管理模式，該模式的采用真正實現了石家莊煉化、西門子、萬維創新和環境多贏的目標。

西門子作為該項目的設備提供商，有著多方面的優勢。作為世界領先的節能環保企業，西門子節能業務組合涵蓋了整個能源供應鏈條，從發電、輸電、配電到工業和民用高效用電等領域。“利用我們在各個領域的世界領先技術及經驗，我們能夠向客戶提供全集成節能解決方案，客戶無需再向不同公司尋求不同的解決方案并試圖將其整合，這可以幫助客戶節約大量時間及金錢。”石林經理表示。

鄭緒平主任談到，中石化石家莊煉化分公司循環水廠之所以選擇采用該操作模式，除了風險低，更多的是對合作方萬維創新的信譽度和西門子品牌的信任。在該節能改造項目中，萬維創新對項目進行了全程的服務，有先進的節能和產品作支持，同時，石家莊煉化可以因此改善現金流量，把有限的資金投資在其他更優先的投資領域，提升競爭力。鄭緒平所在的電工車間（圖1）也在此次技改中由萬維創新和西門子方獲得了更加專業和領先的節能資訊和能源管理經驗。

圖1 中石化石家莊煉化分公司電工車間員工通過設備操作，以此達到工廠節能目標
節能減排的形勢需求和政策扶持力度不斷加大將加快節能改造項目的推廣，據宋立總經理介紹，根據《石家莊市工業經濟促進局關于申報2008年電力需求側管理項目的通知》，變頻調速節電技術是重點推廣的節電項目，單位可將該節電項目申報，享受省財政專項資金補貼，具體是節電1kW，省財政補貼1700元人民幣，石家莊煉化項目即享受了該項政策補貼。萬維創新在其中承受了一定的風險和負擔，采購及施工監測等都負責，實現承諾節能量的壓力，公司看好節能市場。