xx电机股份有限公司提高大型电机技术水平和生产能力项目可行性研究报告

xx电机股份有限公司提高大型电机技术水平和生产能力项目可行性研究报告内容摘要：

KW 及以上机组，全国还有 15个 100 万 KW机组在近期将会破土动工，配套电机主要是大电机，每年将提供 15 亿元左右的电站辅机大中型电机市场。 随着公司大机组电站电机实力的增强，在取得给水泵电机突破后，大机组电站电机的市场份额有望达到 50%。 2020~2020 年公司电站辅机电机的订货量超过 7亿元。 目前公司已在山东邹县全国首个 100 万机组中成功中标其中的磨机电机，为公司开辟 100万机组的电力市场奠定了一个良好的基础。 水泥厂配套电机：这是公司又兴起的一个优质市场。 虽然国家近期对新建水泥厂进行了一定的宏观调控，但并不是因为中国的水泥多了，而是电力发展跟不上步伐，水泥行业的发展在宏观调控后仍将 继续发展。 每年将提供 亿元左右的市场。 目前公司水泥行业大中型电机市场份额在 40%以上， 2020~2020年公司水泥行业配套电机的订货量超过 2 亿元。 石化行业配套电机： 石化行业配套用 YCH 电机、空压机电机和大中型直流电机是一个很大的市场，初步估计以上大中型电机年需求量为 4 亿元以上。 公司基本没有涉足以上领域，需要投入资金进行研制开发，如果成功开发出YCH 电机，凭借公司良好的技术实力及市场开发经验，公司完全有能力进入该领域。 冶金矿山行业配套电机：冶金矿山行业的交交变频电机是典型的高端电机市场，目前年需求量为 8 亿元，这将是公司最需开发的目标市场，现已在天津大无缝钢厂取得突破。 交 直 交变频电机为公司较成熟的产品，随着直流轧钢电机的退伍，将成为冶金行业配套电机 的主流，市场年需求量 4亿元以上，是公司全力争取的市场。 如果持续发展交交变频电机，以公司直流轧钢电机在冶金行业的声誉，冶金行业大中型交流变频电机的市场份额将在 1亿元以上。 高炉风机电机为 4级高速电机，功率为 4000~10000 千瓦，市场年需求量约为 2亿元，公司高速电机研制开发一直是弱项，需重点开发。 直流轧钢电机、冶金行业自备电厂、泵站和矿山配套电机是公司的传统市场，也是较稳定的市场。 水利行业配套电机：水利行业原来是公司仅次于电力的主打市场之一，近年来逐步畏缩，随着“南水北调”工程 的上马以及公司在大型同步电机取得业绩的突破，有望在大型水利工程上取得较好的份额。 轻工造纸行业配套电机：这是公司的优势市场，尤其是造纸厂浆磨同步电机具有行业高度垄断地位，南平造纸 7500KW 4 级电机的开发，结束了该级别造纸电机依赖进口的历史。 水泥厂、钢铁厂、电厂余热发电同步发电机组：这是一个全新的领域，一个巨大的潜在市场。 水泥集团、电力集团、为了降低成本、增强竞争能力，利用余热发电是世界各大水泥、钢铁、电力集团成功的经验，目前配套电机主要依赖进口。 公司的战略合作伙伴 — 日本东洋公司在此领域有着其独特技术，它能成套提供同步发电机组及其控制系统，从 300KW~35000KW 系列齐全，业绩突出，公司与其合作前景较好。 此类电机如果开发成功，大型同步发电机可提供的市场份额将在 1亿元以上。 公司大中型电机目标市场年订单预测表 序号 目标市场 年订单量（亿元） 市场占有率 市场发展潜力 市场波动风险 市场价格水平 1 电站辅助电机 7 45% ★★★ ★ ★★★ 2 水泥配套电机 1 40% ★ ★★★ ★★ 3 石化行业配套电 机 % ★★★ ★ ★★★★ 4 冶金矿山行业配套电机 2 % ★★ ★★★ ★★★★★ 5 水利配套电机 % ★★★ ★ ★ 6 轻工造纸行业配套电机 60% ★★ ★ ★★ 7 余热发电同步发电机组 1 50% ★★★★★ ★★ ★★★★★ 合计 ~ 由此可见，公司生产和研制的大中型电机产品具有广阔的市场，只要励精图治、抓住机遇，就一定能 够在大电机高端产品市场获得应得的份额和高额的回报。 十几亿元以上的大电机市场空缺是公司扩大生产规模的良好契机，市场将给予 3~5 年以上的发展空间，公司通过利用上市公司得天独厚的资金优势，尽快扩大规模、引进技术、引进人才、开拓创新，抓住难得的电动机行业重新洗牌的历史机遇，做大、做强“湘电股份”电动机品牌。 （平台）钻机电传动系统 国内外概况和发展趋势 石油钻机是一组十分复杂的大型成套设备，除用于一般陆地石油、天然气钻井外，还有在沙漠、高寒、高原、沼泽、浅滩、海洋等地带使用的钻机，在不同环 境下工作的石油钻机要能承受相应的风沙、低温、海水腐蚀、海浪冲刷等恶劣的自然条件。 在钻井过程中又是高压、高温、污染、冲刷、腐蚀等极其特殊又复杂的工况。 石油钻机制造难度大，成套范围广，美国是制造成套石油钻机最具实力的国家，多数石油生产国，包括欧佩克组织成员国能制造的不多，我国是少数制造成套石油钻机的国家之一。 电驱动钻机是一种较为新型的钻机，以发电 — 电动模式驱动钻机，可以在复杂的环境下工作，如 5000 米以上的深钻和海洋平台，其发电机一般采用无刷交流，低功率时为低压，功率达到 2020kW 后采用 6000V 的电压等 级；电驱动石油钻机与机械驱动钻机相比具有技术含量高、布置方便、钻探更深等优点，所以高端钻机均采用电驱动，目前直流电驱动技术已经完全成熟，广泛运用于海上及沙漠等复杂环境。 交流变频钻机具有诸多直流钻机无法比较的优越性，是石油钻机今后的发展趋势。 交流电机可以工作在四个象限，上提和下放钻具速度全过程自由掌控，去掉了电磁涡流刹车装置，简化了钻机结构。 此外，交流电机无碳刷，防爆性能大大提高，免除了更换碳刷，从而保障了生产的长期可靠进行。 开展钻机电传动系统的研制工作，实现成套技术的国产化，可以加快国产钻机的技术发展，节约 大量外汇。 1956 年我国自行研究、设计、制造成功第一台陆上机械钻机，改革开放后，通过许可证贸易、合作生产、合资等方式引进了一批国外先进的石油钻机技术。 如：美国 ACT 公司车装钻机技术、美国 EMSCO 公司泥浆泵技术、美国国民供应(NATIONAL SPPLY)公司 6000 米和 8000 米石油钻机制造技术、美国 ROSS HILL公司电驱动钻机电控系统技术等。 同期，国务院重大装备办公室还组织各单位研制沙漠、海洋石油钻机，使我国石油钻机技术水平大大提高。 目前我国石油钻机制造技术在许多方面已经达到或接近国际先进水平。 除能制造一般陆地石油钻机外，还制造沙漠石油钻机和海洋石油钻机。 国内目前的主要钻机生产厂家有：兰州石油化工机器厂、宝鸡石油机械厂、上海三高石油设备有限公司、川油广汉宏华有限公司等，制造水平与最具实力的美国有一定差距，尤其是电驱动钻机，其电机技术为引进或进口，而控制设备几乎全部进口。 XX 电机股份公司从九十年代开始进行钻机电传动系统的研制，目前为配合国家相关政策，致力于钻机电传动系统的国产化。 2020 年开始，公司对深于 4500M 的钻机直流传动系统中的更大功率直流电机技术进行研究，设计出与 588kW 同等体积及安装尺 寸，但功率高达 800kW 的他励钻机直流电机。 为直流电驱动系统研制打好基础。 2020 年，公司成功设计开发 3000kW、 6600V 船用交流发电机，可用于钻机电传动系统高压发电。 钻机直流电传动系统主要由发电机、电动机及相关控制设备构成，公司主要需研制的产品是串励或他励 800kW 直流电动机，该电机采用国际上先进的电机制造技术和先进的 Kapton 绝缘结构，主极线圈热压成型，机座钢板压型焊接、换向器螺旋槽、斜刷握、钢丝绑扎等先进结构。 电机主要特点是：正压防爆、直接测温、方向性测速、大电流、高扭矩、恒功调速范围 宽，通用性好，免维护，高效率，高可靠性。 该电机可作为直流电传动钻机的泥浆泵电机、转盘电机或绞车电机。 电动机主要规格为： 额定电压 750V 额定功率 800KW 额定电流 1150A 额定转速 1060r/min 最大电流 1600A 额定效率 % 额定转矩 最大转矩 励磁电流 60A 最高转速 1050r/min 励磁电压 ≤ 150V 励磁方式 他励或串励 绝缘等级 H/H 冷却方式 强迫通风 防护等级 正压防爆 质量 3250kg 钻机交流电传动系统的发电部分与直流系统基本相同，但调速电动部分需对变频器及变频电动机进行研制。 变频电动机主要规格有： 800kW／ 550VAC、400kW／ 550VAC、 400 kW／ 600VAC、 800 kW／ 660VAC、 600kW／ 600VAC。 变频调速异步电动机，是为交一直一交电传动钻机配套研制的鼠笼式变频调速异步电动机。 该电机采用了国际上先进的绝缘结构，采用了独特的防断条措施。 其中心高和安装尺寸均与国外直流钻井电机相同。 电机主要特点 是：转矩大、恒功调速范围宽，通用性好，免维护，高效率，高可靠性。 该电机可作为交流传动钻机的泥桨泵、转盘或绞车电机。 以 800 kW／ 660VAC 为例，其主要技术参数为： 额定电压 550V 额定功率因数 额定电流 1040A 额定效率 95% 最大电流 1560A 额定转矩 额定功率 800KW 最大转矩 额定转速 660r/min 最高恒功转速 1060r/min 额定频率 最高频率 54HZ 绝缘等级 200 级 冷却方式 强迫通风 防护等级 正压防爆 质量 3100kg 市场需求及推广应用前景 目前我国在用钻机约 900 多套 (中国石油公司拥有 600 多套，中国石化公司拥有 200 多套，中国海洋石油公司拥有约 20 多套钻井平台 )，其中服务期在10 年以上的有 500 套左右，将近一半钻机已到报废期。 我国是能够生产成套石油钻机的少数几个国家之一，现已具备年产约 120 台 (套 )1000— 9000 米系列钻机能力。 其中约 40％为电驱动钻机，每套钻机平均格约为 700 万元，市场 规模为 35000 万元左右。 世界上具备生产成套石油钻机能力的国家还有美国、俄罗斯、罗马尼亚、英国、挪威等少数几个国家。 在国际市场，由于世界上生产原油的国家特别是石油输出国，目前多数尚不具备石油装备制造能力，如中东、南美一些产油国就一直从国际市场采购设备。 而我国石油钻机技术和质量已接近国际水平，加上具有价格优势，使我国石油钻机具备了较强的国际竞争力。 宝鸡石油机械厂、川油广汉宏华石油机械有限公司的产品近年已销往土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、尼日利亚、印度尼西亚、巴基斯坦、美国等国家和地区。 所以，我国 石油钻机制造行业发展机遇看好，国内、国外市场前景十分广阔。 MW 级异步风力发电机 国内外概况和发展趋势 风能是一种洁净的可再生能源，具有显著的节能和环保效益。 我国已探明的风力资源较为丰富，可实际开发利用的风能超过 亿千瓦，有效开发利用风能是补充能源不足，缓解我国电力紧张和改善环境的有效途径之一。 公司研制 MW级异步风力发电机的目的在于加快实现风力发电机组的国产化，发展风力发电技术，为我国更好地开发利用风能作出应有的贡献。 世界风电技术发展主要表现在以下几方面： ，目前单机容量为 MW 机的风力发电机组技术日益成熟，达到批量化、商业化生产的水平，已成为当前风力发电的主力机型。 b为了减轻风力发电机组每千瓦重量，提高风力发电机风能利用系 数，国际风电市场越来越多地采用主动失速、变速恒频风力发电机组以及直接驱动型风力发电机组，风力机组可利用率可达 98~99％。 c由于海上风力资源比较好，陆地面积少等种种原因，国外风电场建设正在向近海方向发展。 目前并网型风力发电机组的主要型式有三种，一种是直接驱动型风机采用 超大直径发电机；其二是定桨距失速保护型风机，使用双绕组双速异步发电机；其三是变桨距风机，采用双馈型异步风力发电机。 就风力机组的主要设备之一 — 异步发电机而言，电机本身的原理性问题早已解决，其难度在于异步电机运用于高空安装的风机机舱内，如何有效地解决温升、轴承运转寿命等涉及可靠性方面的难点，保障电机能长期可靠运行。 在前述的三种型式的风机中，第一种由于体积过于庞大，运用场合较少，后两种是目前 MW 级风机的主力机型，其中第三种双馈型异步风力发电机的前景最被看好。 在上个世纪九十年代，公司承担了国家计委。