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成套电气设备竞争激烈,设计和生产方向是关键

2013-10-17 20:22:28

【慧聪机械工业网】成套电气设备即成套开关设备,它是以开关为主题的成套配电设备,即制造厂家根据用户对一次接线的要求,将各种元器件以及控制、测量、保护等装置组装在一起而构成的成套配电装置。电气成套设备是装备制造业的基础设备,在国计民生的各行各业拥有广泛的应用领域。

电气成套设备的智能化发展趋势

“十二五”期间,配合坚强智能电网的发展,建设坚强智能电网要求设备具有数字化、信息化和在线检测等功能,电气成套设备的智能化发展将是重点。近年来,随着计算机技术、数据处理技术、信息传感器技术、通信和数据存储技术、电力电子技术等的发展及各学科间的融合,电气成套设备的智能化逐步成为行业发展的一个重要趋势。智能化成套设备使整个输配电系统的保护、控制、监控、测量等集中起来,实现配电网络自动化,为广域监测和诊断系统奠定了基础,确保电力系统的安全、可靠、经济运行。

配电网智能化更新改造,极大地增加了电气成套设备智能化升级改造

目前在国内各级电网中,配电网的基础设施建设最为薄弱。由于配电网投资不足,设备老化和技术性能低劣,高耗能设备多,电能损耗率高,一般地区配电网损耗在l5%~20%,个别地区达到30%,造成能源大量浪费和环境污染,尤其是农村电网问题表现更为突出。

针对上述情况,国家专门出台部分政策予以引导,目前,该政策主要集中于农村电网改造。2011年国家发改委公布了《关于实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》和国家能源局颁布的《农村电网改造升级技术原则》等政策分别指出,“十二五”期间,新一轮农网改造升级工程是“智能化的升级”,重点是开展新能源分散接入、配电自动化、智能配电台区、农村农电信息采集等试点建设。

工业企业的信息化建设全面展开,加深电气成套设备的智能化升级改造

中国的信息化建设正逐步走向成熟,应用从原来以石油石化、钢铁等高端市场为主朝着多元化的方向发展,在烟草、制药、造纸及食品等行业都有十分广泛的应用前景。而信息化建设将带动电气成套设备智能化的升级替代需求。

以冶金行业为例,《工业和信息化部关于钢铁工业节能减排的指导意见》中强调:“2011年前重点支持300万吨以上钢铁企业新建或改造能源管理中心,支持钢铁企业数字化测量仪器仪表的推广使用,积极应用电子信息技术,对能源输配和消耗情况实施动态监测、控制和优化管理,不断加强能源的平衡、调度、分析和预测,实现系统性节能降耗”。随着国家在冶金行业逐步发布淘汰质量差、能耗高的设备,大力推广节能高效、数字化设备,未来冶金电气设备将向智能化、自动化、节能化等方向发展,因而也将促进电气成套设备的升级改造。

电气成套设备与智能化电气成套设备的市场容量

1、电气成套设备的市场容量

以近年来中国电气成套设备的市场增长情况与未来电气成套设备需求空间的发展趋势来看,“十二五”期间我国的电气成套设备依然将持续高速增长。本文主要通过2001年至2010年的复合增长率来预测“十二五”期间电气成套设备各电压等级的产量,具体如下:

(1)40.5KV电气成套设备的市场容量

通过2001年至2010年40.5KV电气成套设备的统计数据,得出我国40.5KV电气成套设备的复合增长率达22%,并由此推测未来的市场需求情况。

(2)12KV电气成套设备的市场容量

通过2001年至2010年12KV电气设备的统计数据,得出我国12KV电气成套设备的近年来的复合增长率15%,并由此推测未来的市场需求情况。

(3)0.4KV电气成套设备的市场容量

根据行业经验,一般低压电气成套设备(0.4KV)与12KV高压电气成套设备产量比例6:1。因此,在低压电气成套设备无法统计的情况下,本文暂且根据12Kv高压电气成套设备的生产产量,预测出低压电气成套设备的产量。

2、智能化电气成套设备市场容量

综上分析可知,智能电网的全面展开,配电网的智能化改造及工业企业的信息化建设必将全面提高我国电气成套设备的智能化替代率。依据2009-2010年智能电网试点阶段,高压电气成套设备新增部分智能化替代率为3%~5%。保守预计“十二五”期间我国电气成套设备新增部分智能化替代率将达到9%。

巨大的市场需求,也带来了国内外厂商的激烈竞争,仅国内高低压成套电器设备生产厂已达上千家。市场需求促进了技术的进步和发展,随着社会的进步和经济与科技的发展,对电力系统提出了更高、更新的要求。特别是对控制电力系统的主设备―高低压成套电器设备的安全可靠性、自动化等方面提出了更高的要求。

高低压电器技术无论是产品设计、制造工艺,还是经营管理,生产过程方面都取得了很大进步。

在高压电器方面,SF6技术、真空技术、组合技术等已应用于产品结构中,并基本实现了“无油化”。工艺中已出现引进壳体生产线,真空环氧浇注及注塑设备,机械加工中心、焊接机器人、柜体加工用数控和塑涂设备。目前,500kV及以下电压等级的国产设备已能满足国内需要,其技术参数已接近或达到国外先进水平。

低压电器行业则先于高压行业将计算机技术应用与产品结构中。实现产品智能化和网络化,并已有智能的低压断路器、电动机控制器、过载继电器、开关柜等产品问世。此外,国内低压电器在可靠性研究、无触点开关、真空技术、限流技术、零飞弧、高性能和小型化、组合化、模数化、模块化等方面均取得了可喜的成绩。

我国高压开关柜已发展到金属封闭型(含铠装、间隔和箱式)、低压则以封闭抽出式单元为主。各种高压手车式、中置式、环网柜、F-C柜、箱变以及低压抽屉柜、电动机控制中心等产品已大量上市。

我国电器行业中不少企业已开始采用CAD、CAPP、CAM、CAE、MIS等先进技术,部分重点,骨干企业已具备CIMS技术。

值得一提的是,直到二十世纪结束,无论是国内还是国外,整个电器科学理论尚未达到成熟和完善的地步,特别是对电弧过程及其数学模型的建立等课题,仍然有待进一步研究。电器产品的设计除发热、电动力、电接触、电磁特性等方面有一些零星的经验公式外,说到底不过是类比优化加实验的方法。

综上所述,成套设备的发展必须符合社会发展的需要,成套设备的国际化竞争已经开始,我们必须调整好成套设备的设计和生产方向,成套设备的智能化、小型化、高安全性和可靠性能,绿色环保是其发展的必然趋势

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