我國配電設備產(chǎn)業(yè)場發(fā)展趨勢分析

1、隨著電力供需趨于平衡和富裕，”十一五"期間電網(wǎng)建設將快速發(fā)展，特高壓電網(wǎng)、計架電網(wǎng)、 跨區(qū)送電工程建設將是電網(wǎng)建設的重中之重，根據(jù)國家電網(wǎng)公司規(guī)劃，2010年全國特高壓 及跨區(qū)電網(wǎng)輸電容量約7000萬千瓦，輸電量約3500億千瓦時，規(guī)模約為2005年的三倍。 大型坑口電站建設和水電的大規(guī)模開發(fā)是跨區(qū)域電網(wǎng)建設的一個重要驅動力，根據(jù)國家規(guī) 劃，在”十一五"和”十二五"期間，我國的水電開發(fā)要基本完成，考慮到四部的大部分水電基 地都遠離負荷中心，因此，需要通過長距離輸電，特別是超髙壓直流點對點輸電項目的建設 來實現(xiàn)這些西部水電基地的集約化開發(fā)和外送。（一）、未來市場發(fā)展

2、分析根據(jù)國家電網(wǎng)公司”十一五"期間電網(wǎng)規(guī)劃及2020年遠景目標報告，”十一五“期間，國 家電網(wǎng)公司將新增330千伏及以上輸電線路6萬千米、變電容量3億千伏安，投資9000億 元左右。到2010年，跨區(qū)輸電能力將達到4000多萬千瓦、輸送電量1800多億千瓦時。國 家電網(wǎng)公司”十一五”期間平均每年投資1800億元，考慮到南方電網(wǎng)公司投資一般為國家電 網(wǎng)公司的1/31/4,國家電網(wǎng)跟南方電網(wǎng)的投資總和將可能達到2250億元，和"十五"相比 增幅達到了 90%，電氣設備和輸變電設備行業(yè)而臨著比較光明的發(fā)展前景。我們咨詢專家 認為，我國變壓器行業(yè)主要有兩個發(fā)展方向：一是向

3、高壓、超高壓方向發(fā)展，尤英是750 千伏、1100千伏。二是向節(jié)能化、小型化方向發(fā)展，前者主要應用在長距離的輸變電線路 上，后者主要應用在城市輸變電線路上。配電變壓器市場容量較大，但是由于技術壁壘較低， 生產(chǎn)廠家眾多，且企業(yè)規(guī)模小，行業(yè)集中度低，市場爭奪仍很激烈。但是總體上，配電變壓 器行業(yè)的發(fā)展機遇大于困難。中商情報網(wǎng)公司預計到2010年，中國干式變壓器的需求量將 會達到5000萬kVAo我國每年發(fā)電裝機容疑要超過30GW,與之對應的變壓器新增容量為發(fā)電裝機容量的倍 數(shù)，過去一般認為11倍，現(xiàn)在可達到13倍，甚至還要超過，也就是說，每年變壓器的產(chǎn)疑 要超過400GVA,據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會分析

4、，2007年變壓器預il完成600GVA,同比增長 9%,近年來我國電網(wǎng)建設和改造資金每年都要超過1000億元，加上在電站工程中所用的電 氣設備如廠用電設備、升壓站設備、保護和監(jiān)控設備等一般也要占電站設備投資的16% 20%。（二）、未來市場技術開發(fā)方向目前輸配電系統(tǒng)面臨著一些新的問題，如受到環(huán)保制約的程度將越來越大，由于髙壓、 超髙壓輸電線路和變電站可能產(chǎn)生的電磁T擾、噪音、靜電感應以及景觀協(xié)調等問題，新建 輸電線路和變電站所需建設用地也受到限制等；由于能源分布和經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，大容量 遠距離輸電仍有比較強的發(fā)展勢頭；電網(wǎng)互聯(lián)運行的巨大效益，使大電網(wǎng)互聯(lián)、跨國聯(lián)網(wǎng)輸 電的趨勢也在發(fā)展；在全

5、球范羽內正在逐步實行電力系統(tǒng)市場化的改革以及電力用戶對電能 質量要求越來越高（防閃變、減低諧波）等。這就要求輸配電系統(tǒng)具有良好的環(huán)境性能、髙的可靠性、髙的電能質量以及對潮流的靈 活控制等，要求輸配電設備能夠適應未來電力系統(tǒng)的新特點和滿足電力系統(tǒng)的新要求。輸配 電技術的發(fā)展趨勢大致是：1. 髙壓、超髙壓交流輸電方面為了實現(xiàn)遠距離、大容量輸電，交流輸電的電壓等級逐步 提高，在20世紀60年代末，交流輸電電壓已經(jīng)提高到735kV, 765kV和800kV,許多國家 建成了 345kV, 400kV, 500kV, 750kV, 800kV 電網(wǎng)。2. 髙壓直流輸電技術發(fā)展很快，髙壓直流輸電技術的主要

6、優(yōu)點是:適用于長距誇輸電：不 增加系統(tǒng)的短路容量:便于實現(xiàn)兩大電力系統(tǒng)的非同期聯(lián)網(wǎng)運行和不同頻率的電力系統(tǒng)的聯(lián) 網(wǎng)：利用直流系統(tǒng)的功率調制能提髙電力系統(tǒng)的阻尼，抑制低頻振蕩，提髙并列運行的交流 輸電線的輸電能力。直流輸電線路的造價低于交流輸電線路，但苴換流站造價卻比交流變電站髙得多。一般 認為架空線路超過600800km,電纜線路超過4060km,直流輸電較交流輸電經(jīng)濟。隨 著高電壓大容量晶閘管及控制保護技術的發(fā)展，換流設備造價逐漸降低，直流輸電近年來發(fā) 展較快。從"十一五”到2020年，我國規(guī)劃新建的高壓直流輸電工程有十多項。在國外兩端直流 輸電已經(jīng)是比較成熟的技術，而且，已經(jīng)研究

7、岀多端直流輸電技術，現(xiàn)在已有三端宜流輸電 在加拿大運行。還有輕型直流輸電也在發(fā)展中，國外已在研究與應用輕型直流輸電(ABB公 司稱為HVDCLight,西門子公司稱為HVDCP1US)。輕型直流輸電系統(tǒng)，它采用GTO, IGBT 等可關斷的器件組成換流器，省去了換流變壓器，整個換流站可以搬遷，可以使中等容量的 直流輸電工程在較短的輸送距離也能與交流輸電競爭。此外，可關斷的器件組成換流器，由 于采用可關斷的電力電子器件，可以免除換相失敗的問題，對受端系統(tǒng)的容量沒有要求，故 可用于向孤立小系統(tǒng)(海上石油平臺、海島)的供電，今后還可用于城市配電系統(tǒng)，并用于接 入燃料電池、光伏發(fā)Hl(Photovol

8、taicPowerGeneration)等分布式電源。目前，國內超高壓直流輸電工程換流站設備主要是ABB公司和西門子公司提供的，國 內西電公司等已經(jīng)在引進技術，進行國產(chǎn)化工作?，F(xiàn)在新建的直流輸電線路又比較多，這也 就要求加快高壓直流輸電設備國產(chǎn)化的進程。3. 關于柔性交流輸電系統(tǒng)技術(FACTS)關于柔性交流輸電技術(也稱靈活交流輸電技術)是基于電力電子技術與現(xiàn)代控制技術 對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位實施靈活快速調盯的輸電技術，能改善交流輸電系統(tǒng)的 可控性、輸送容疑和穩(wěn)定性。柔性交流輸電系統(tǒng)技術(FACTS)被稱為電力系統(tǒng)控制技術的”第二次硅的革命"的一個產(chǎn) 物。電網(wǎng)發(fā)展和大型互

9、聯(lián)電網(wǎng)運行對電力系統(tǒng)潮流及英穩(wěn)泄性控制的需要加上電力電子技術 的進步，大大推進了全新的輸電技術-柔性交流輸電系統(tǒng)技術的發(fā)展和應用。4緊湊型輸電技術.緊湊型輸電技術，通過減少輸電線路的相間距離，改變排列，從而降 低線路的電抗，增加容抗，在線路額圮電壓不變的條件下，提高額左自然功率，這是一種比 較經(jīng)濟的提髙超高壓交流輸電能力的輸電技術。1999年我國華北建成一條500kV緊湊型試 驗輸電線(昌平-房山)長85km,子導線采用六分裂結構(如6x240mmz),圓環(huán)的直徑為 750mm,相間采用倒三角排列，相間距離6.7m，導線對地距離10m,走廊寬度16m,自然 功率比常規(guī)線路提高了 1/3,緊湊型

10、輸電線路應在線路的適當位宜安裝并聯(lián)電抗器，并且電 抗器的容量應該是可控的，以便可以根據(jù)線路的負載變化使系統(tǒng)的無功潮流達到動態(tài)平衡， 保證電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定性。這種緊湊型輸電線路所用的可控電抗器是目前需要自主化生產(chǎn)的關 鍵設備。5. 大容量輸配電設備大容量輸配電設備主要有:大容量變壓器是指500kV, 1000MVA或以上的變壓器，主要 是為了適應大負荷中心供電需要，節(jié)約變電站所用地，目前我國負荷密集的華東、南京電網(wǎng) 中已陸續(xù)采用這種500kV, 1000MVA大容量變壓器。大截而電纜，如220kV, 2500mm2的 電力電纜：2x630m.mz以上大截而架空導線和大截面耐熱導線的研制和應用。開斷

11、容量為 63kA及以上斷路器的制造等。6. 氣體絕緣輸電線路(GIL)SF6氣體絕緣輸電線路的輸送容量要大于電纜輸電線路，可地而和地下敷設，而且造價 要低于電纜線路，目前世界上一些主要輸配電制造企業(yè)都已研制成氣體絕緣輸電線路。7. 髙溫超導輸電有發(fā)展前景美國能源部和南方電線公司合作的一個髙溫超導項目為100ft(lft=0.3048m), 3相電力電 纜系統(tǒng)。未來的十年是高溫超導(含發(fā)電機、變壓器、電動機、電纜等)市場發(fā)展和材料產(chǎn)業(yè) 化的十年。據(jù)預測，2010年和2020年，世界超導市場將分別達到300億美元/年和2440億 美元/年。&高集成、緊湊型、智能化的輸配電設備緊湊型的輸配電

12、設備最有代表性的就是使用在 高壓、超高壓系統(tǒng)的氣體絕緣開關設備(GIS),敞開式的組合開關設備，以及使用在中壓系 統(tǒng)的充氣柜(C-GIS)、充氣環(huán)網(wǎng)柜等。為適應現(xiàn)代變電站小型化和自動化的發(fā)展需要，已經(jīng) 出現(xiàn)了將一次設備(如斷路器、隔離開關、接地開關、電流和電壓互感器、避雷器等)和二次 設備(智能型的保護、測量和監(jiān)控系統(tǒng))組合在一起的高集成、緊湊型輸配電設備，如ABB 公司的PASS系統(tǒng)，西門子公司的HIS系統(tǒng)等。國外已經(jīng)研制成采用電纜繞制(左子)的高壓 發(fā)電機(國外稱為Powerformer,這種發(fā)電機的輸出電壓為132kV或更高，目前常規(guī)的大容 量發(fā)電機的輸岀電壓為20kV),這樣，可不需要

13、升壓變壓器就能將電能送出，大大簡化了電 廠的升壓站。超髙壓直流輸電的換流站設備和柔性交流輸電設備也是實現(xiàn)髙圧、超髙壓大容 量電能轉換、控制和數(shù)字化監(jiān)控技術的完美集成。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，設 備層而上的各個輸配電設備都將成為計算機監(jiān)控系統(tǒng)的終端設備，實現(xiàn)與變電站的間隔層、 站控層以及網(wǎng)絡管理層之間的信息交換。輸配電設備的髙可靠性、免維護、智能化、可通信、 在線監(jiān)控和遠程故障診斷將是發(fā)展趨勢。9新型的靈活、可靠的智能配電系統(tǒng)未來的配電系統(tǒng)能夠根據(jù)各個不同的用戶的需要，提供多品質的"靈活"、"可靠“、"敏捷 ”、"完美”的電能服務：用戶也可以自由地選擇電力品質、種類和供應者。系統(tǒng)中有完善的 分布電源和蓄能系統(tǒng)，保證不間斷供電：完善的需求側管理和信息的實時雙向傳輸?shù)鹊?。?前配電管理自動化系統(tǒng)(DMS)是發(fā)展非?？斓念I域，包括配電系統(tǒng)的SCADA、負荷控制、 故障自動隔離、無功自動補償、用電管理和設備管理等。10注重輸配電設備環(huán)保性能要注重產(chǎn)品的環(huán)保性能，特別要重視少用SF6氣體（因為SF6氣體會產(chǎn)生溫室效應），國 外已開始使用氮氣、部分氮氣和部分SF6氣體的混合氣體來代替SF6氣體等方案。接觸器 等觸頭不使用銀鎬合金（即銀氧化鎬，AgCdO,現(xiàn)國外已用銀氧化錫，AgSnO2代替）等問題。關于報廢電子電氣設備指令）及關于在電