内蒙某热电厂空冷岛永磁电机节能改造圆满成功 赋能绿色能源转型

        近日，内蒙古某热电厂空冷岛永磁电机节能改造项目顺利完成并成功投运，经持续监测验证，改造后空冷系统综合节能效果显著，设备运行稳定性显著提升，标志着该电厂在践行“双碳”目标、推动传统能源升级改造方面迈出关键一步，为内蒙古地区热电行业节能降耗提供了可复制的实践样板。

       作为北方能源基地的重要组成部分，该热电厂承担着区域内工业生产供电与居民冬季采暖的双重重任。其空冷岛系统作为机组乏汽冷凝的核心设备，是水资源匮乏地区电厂的关键配置。但电厂一车间空冷风机现采用异步电动机加齿轮箱方案，通过变频器进行无极调速方式控制。空冷岛减速机的维护成本随着运行时间的增加，维护成本逐步增高；夏季时电机高速运转时间长，异步电动机、调速变频器、减速机故障率高，设备运行温度高，日常维护的材料成本和人工成本高，既增加了企业运营负担，也与国家煤电机组“三改联动”（灵活性、节能和供热改造）的发展要求存在差距。

       为解决这一问题，经过多方考察对比，决定对选用沃弗永磁自主研发的空冷岛永磁直驱电机进行整体传动方式节能改造，减少中间机械连接环节，简化传动方式，减少系统故障点，提高传动效率，减少维护工作量，达到节能等效果。

       现场改造前使用状况如下：

        其设备参数如下：

       当需要取代异步电动机+减速箱实现低速大转矩来运行时。就需要一种低速大转矩的驱动电机，异步感应电动机因自身的特点所限，无法做到低速大转矩，而永磁电机是稀土永磁材料提供电机的励磁磁场，定子绕组可采用特殊绕组技术，以解决异步电机无法解决的问题，能够直接满足负载需要的转速和转矩要求。

       沃弗永磁空冷岛直驱电机技术的特点：

       1、较高的系统综合效率，通过减少传动环节，提高效率，降低电机负荷，节能效果明显；

       2、可以实现精良的控制和调节特性，通过变频驱动，调速可在0～110%的范围内对负载进行无级调速；

       3、较少的组件意味着较少的维护量和停机时间以及节省空间；

       4、可靠性高，维护少: 设备结构简单，故障率底，维护成本低。

       5、根据现场的需求对电机技术参数（如：转速、转矩等）进行单独设计，较容易和快速安装；

       6、使用寿命长：可达30年以上。

       现场安装对比

       在原由设备基础上，拆除减速机及辅助系统，改为直接由电机驱动风机选择，原结构和风机系统不变，直接由电机实现低转速大扭矩的效果。通过实验和现场测算，最大扭矩达到14020Nm以上。

       改造过程中，利用原减速机控制线缆和备用通道，把电机运行绕组温度和轴承温度接入到DCS系统，设置报警值，对电机实施全面检测和自动化控制。

       运行对比

       改造后，在最高转速下，绕组温度不超过82℃，轴承温度不超过47℃，振动正常，运行稳定。

       投资效率

       空冷岛风机常年运行，平均电费0.55元/度，年节约电费10.7万元。同时依托永磁电机高可靠性、免维护特性，每年还能减少减速机油品消耗、设备维护及人工成本2.6万元，平均单台年省费用达13.3万元。

       热电厂空冷岛每台机组配备12台空冷风机，其耗电量占厂用电7%。按此效益推算，目前改造两台试点每年可创造直接经济效益约26.6万元，同时大幅降低设备维护频次与强度，显著提升机组运行稳定性和安全性，同时在节能、降本、增效三个维度实现显著突破。

       技术改造是推动转型升级的关键手段，是打造具有持久竞争力产业集群的重要途径。热电厂此次技改不仅带来立竿见影的节能效益，更是积极响应国家“双碳”战略与地方能源政策的具体实践，严格落实“十四五”能耗双控目标，更对同类型机组节能改造起到积极示范作用，推动煤电行业向清洁高效、灵活调节方向转型，让生态环保水平和经济效益得到了有效提升，走出了一条绿色转型升级、资源高效利用、强化创新研发的高质量发展之路。