【正文】 工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告一、 項(xiàng)目摘要該項(xiàng)目建設(shè)，依托國(guó)家“城市配電網(wǎng)改造工程”和“新農(nóng)村電氣化工程”，針對(duì)非晶鐵心變壓器產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸問(wèn)題，建立和完善與企業(yè)發(fā)展相適應(yīng)、具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器自主創(chuàng)新平臺(tái)，為“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器研制”提供配套實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)條件。項(xiàng)目總投資1966萬(wàn)元，新建工程實(shí)驗(yàn)室3000平方米，新增部分關(guān)鍵檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備儀器及輔助設(shè)計(jì)軟件，提高模擬分析試驗(yàn)?zāi)芰?，提高新產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)水平和開(kāi)發(fā)成功率，初步達(dá)到年產(chǎn)非晶鐵心變壓器200萬(wàn)kVA的中試生產(chǎn)規(guī)模，打破國(guó)外在關(guān)鍵核心技術(shù)上的壟斷，提高我國(guó)在該領(lǐng)域的自主研發(fā)能力，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，適應(yīng)我國(guó)電力發(fā)展對(duì)高效節(jié)能非晶鐵心變壓器設(shè)備的急需。二、項(xiàng)目建設(shè)的依據(jù)、背景與意義項(xiàng)目建設(shè)的依據(jù)電力工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中的重點(diǎn)和先行產(chǎn)業(yè)，輸變電制造業(yè)是為我國(guó)電力工業(yè)提供制造裝備的基礎(chǔ)和支柱行業(yè)，其能力和技術(shù)水平，將直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)降低工業(yè)綜合能耗，提高整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變起著舉足輕重的作用。變壓器是輸配電系統(tǒng)重要組成部分，在電力工業(yè)中占有十分重要的位置，截止到2008年底，我國(guó)擁有配電變壓器約480萬(wàn)臺(tái)，占到全國(guó)變壓器總量的45%左右。眾所周知，變壓器是輸變電行業(yè)中的耗能大戶。據(jù)專業(yè)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)輸配電損耗占電力產(chǎn)量的比重高達(dá)7％，這種狀況使我國(guó)電力利用率降低，造成巨大的電力浪費(fèi)。作為輸變電行業(yè)中的耗能大戶，降低變壓器損耗已是我國(guó)節(jié)能工作的當(dāng)務(wù)之急。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)的擴(kuò)張，近年來(lái)，配電變壓器的需求量和產(chǎn)量有較大的增長(zhǎng)，年產(chǎn)量已達(dá)6000萬(wàn)kVA左右。因此節(jié)能型變壓器的推廣對(duì)于解決我國(guó)電力供應(yīng)緊張，建立節(jié)約型社會(huì)有著重要意義，也是勢(shì)在必行。配電變壓器作為電力傳輸系統(tǒng)的重要設(shè)備，在我國(guó)使用量大面廣、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，具有很大的節(jié)能潛力。隨著節(jié)能降耗、落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整已成為全社會(huì)的共識(shí)，具有高效節(jié)能特點(diǎn)的非晶鐵心變壓器逐漸走到前臺(tái)。非晶鐵心變壓器是用新型導(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵心而成的變壓器，由于非晶合金是一種新型導(dǎo)磁性能突出的材料，采用快速急冷凝固生產(chǎn)工藝，其物理狀態(tài)表現(xiàn)為金屬原子呈無(wú)序非晶體排列，它與硅鋼的晶體結(jié)構(gòu)完全不同，更利于被磁化和去磁。它比硅鋼片作鐵心變壓器的空載損耗可下降75%左右，空載電流可下降約80%，是目前節(jié)能效果最為理想的配電變壓器。山東達(dá)馳電氣有限公司承擔(dān)的“采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器研制”項(xiàng)目，2008年被科技部列入“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)2007BAE21B01）。該工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施，依托國(guó)家“城市配電網(wǎng)建設(shè)和改造工程”和“新農(nóng)村電氣化工程”，緊緊圍繞省級(jí)非晶鐵心變壓器研究試驗(yàn)室建設(shè)為重點(diǎn)，以解決企業(yè)自主創(chuàng)新中基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸問(wèn)題為目標(biāo)，建立和完善與企業(yè)發(fā)展相適應(yīng)、具有國(guó)際領(lǐng)先水平的采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器自主創(chuàng)新平臺(tái)，打破國(guó)外在關(guān)鍵核心技術(shù)上的壟斷，提高我國(guó)在該領(lǐng)域的自主研發(fā)能力，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，適應(yīng)我國(guó)電力發(fā)展對(duì)高效節(jié)能非晶鐵心變壓器設(shè)備的急需。 項(xiàng)目建設(shè)背景、意義：達(dá)馳公司是國(guó)內(nèi)最早研究開(kāi)發(fā)非晶鐵心變壓器的企業(yè)之一，早在1990年，企業(yè)通過(guò)使用日立公司提供的非晶鐵心成功研制了10kV級(jí)三相非晶鐵心變壓器，%，并于1990年10月通過(guò)山東省科技廳組織的專家技術(shù)鑒定，主要性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，并在國(guó)內(nèi)掛網(wǎng)運(yùn)行。2005年達(dá)馳公司非晶鐵心變壓器年產(chǎn)量達(dá)到50萬(wàn)kVA，一度成為國(guó)內(nèi)采用進(jìn)口非晶鐵心生產(chǎn)變壓器的最大企業(yè)。但是由于我國(guó)非晶變壓器制造需要的關(guān)鍵非晶鐵心材料完全依賴從日本進(jìn)口，非晶鐵心的加工成形核心技術(shù)由國(guó)外壟斷，一直存在著產(chǎn)品制造周期長(zhǎng)、成本價(jià)格相對(duì)較高的問(wèn)題。2007年，達(dá)馳公司與北京中機(jī)聯(lián)供硅鋼科技有限公司合作，在達(dá)馳（三河）科技發(fā)展有限公司建成了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力最大的（3000噸/年）進(jìn)口非晶鐵心加工生產(chǎn)線，為我國(guó)全面開(kāi)展非晶鐵心變壓器的應(yīng)用化技術(shù)研究奠立了基礎(chǔ)。目前,由于下游需求的旺盛,日立金屬近期擬將產(chǎn)品價(jià)格上調(diào)20％,因此，希望借助日立金屬來(lái)推動(dòng)我國(guó)非晶合金變壓器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不現(xiàn)實(shí)。如果我國(guó)在非晶合金帶材制造技術(shù)、鐵心加工技術(shù)及變壓器制造技術(shù)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)突破，整個(gè)非晶鐵心變壓器行業(yè)等于集體為日立金屬打工?！笆晃濉彪娏Πl(fā)展規(guī)劃為我國(guó)非晶鐵心變壓器發(fā)展帶來(lái)了難得的市場(chǎng)機(jī)遇。2008年，山東達(dá)馳公司與中國(guó)鋼鐵研究總院控股的安泰科技公司合作，為變壓器另辟“心”源，由安泰科技公司提供國(guó)產(chǎn)非晶帶材，共同研究變壓器非晶鐵心加工工藝、解決變壓器運(yùn)行噪音、空載損耗、成本偏高等一系列問(wèn)題，并將試制新一代采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器列入合作計(jì)劃，“采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器研制項(xiàng)目”2008年被科技部列入“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)2007BAE21B01）。目前達(dá)馳公司已經(jīng)對(duì)非晶鐵心的加工技術(shù)和路線進(jìn)行了初步研究，對(duì)變壓器采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的研究制訂了初步方案和實(shí)施步驟，為我國(guó)全面開(kāi)展采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心變壓器的研制奠立了基礎(chǔ)。目前我國(guó)對(duì)鐵基非晶材料的研究正重點(diǎn)朝著推廣應(yīng)用的方向轉(zhuǎn)移，因此具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非晶帶材提供、山東達(dá)馳（三河）科技發(fā)展有限責(zé)任公司非晶鐵心加工線投產(chǎn)，國(guó)家推廣節(jié)能變壓器力度的加大，為我國(guó)進(jìn)一步開(kāi)展以企業(yè)為主體的采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器項(xiàng)目開(kāi)發(fā)奠定了成熟基礎(chǔ)。：該工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，可以進(jìn)一步完善企業(yè)的工藝技術(shù)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工業(yè)性模擬試驗(yàn)、應(yīng)用技術(shù)研究以及產(chǎn)品試驗(yàn)等創(chuàng)新手段，形成完善的基礎(chǔ)研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用、檢測(cè)等技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，從而全面具備非晶鐵心變壓器的開(kāi)發(fā)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)研究功能，開(kāi)發(fā)出適應(yīng)我國(guó)電力發(fā)展急需的、采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的高效節(jié)能變壓器，達(dá)到空載損耗降低70％、空載電流降低80％，價(jià)格降低30%，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)非晶鐵心變壓器與國(guó)外強(qiáng)勢(shì)企業(yè)的技術(shù)抗衡，使國(guó)內(nèi)非晶鐵心變壓器的價(jià)格、交貨期有較大的改善，徹底擺脫我國(guó)非晶鐵心變壓器生產(chǎn)受制于國(guó)外的局面，也將為國(guó)家節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、降低室溫氣體排放做出貢獻(xiàn)。該工程實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目實(shí)施，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和原材料選用上均是對(duì)具有百年歷史的傳統(tǒng)硅鋼鐵心變壓器的重大工藝技術(shù)突破，能夠使企業(yè)在非晶變壓器開(kāi)發(fā)方面建立研發(fā)平臺(tái)，完善學(xué)科建設(shè)，走在行業(yè)的前列，在變壓器采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心方面解決重大技術(shù)瓶頸問(wèn)題，每年為社會(huì)和企業(yè)帶來(lái)可觀的效益，同時(shí)能夠培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)骨干，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，項(xiàng)目實(shí)施中多項(xiàng)新技術(shù)、新工藝、新材料的推廣應(yīng)用，必將推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和快速發(fā)展。山東省非晶鐵心變壓器實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，能夠加強(qiáng)變壓器行業(yè)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)研發(fā)之間的有機(jī)銜接，從產(chǎn)業(yè)技術(shù)源頭上強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新體系，提高達(dá)馳公司節(jié)能變壓器產(chǎn)業(yè)自主持續(xù)創(chuàng)新能力，探索適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展要求的技術(shù)創(chuàng)新長(zhǎng)效機(jī)制，更能推動(dòng)我國(guó)變壓器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平升級(jí)。非晶鐵心變壓器實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，能夠?yàn)楦咝?、科研單位和企業(yè)搭起對(duì)接的平臺(tái)，充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)，形成采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的變壓器研發(fā)中心、孵化中心，輻射和帶動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展，解決非晶變壓器領(lǐng)域目前存在的各種瓶頸問(wèn)題：（1）跟蹤國(guó)際高端的非晶鐵心變壓器研發(fā)方向，提高我國(guó)的研發(fā)水平和產(chǎn)品檔次；（2）進(jìn)行變壓器采用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心的工程化技術(shù)研究，提高新技術(shù)的轉(zhuǎn)化速度；（3）開(kāi)展成熟的非晶鐵心變壓器產(chǎn)品的系列化工程技術(shù)的研究，滿足市場(chǎng)的多樣化需求；（4）提高非晶鐵心變壓器產(chǎn)品的制造的自動(dòng)化程度及工藝水平，提高可靠性和缺陷控制的規(guī)?；圃旒夹g(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的批次穩(wěn)定性。（5）進(jìn)一步強(qiáng)化平臺(tái)輻射功能，為國(guó)內(nèi)其他企業(yè)提供技術(shù)咨詢服務(wù)和產(chǎn)品檢測(cè)服務(wù)，參與制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)非晶變壓器技術(shù)的發(fā)展，趕超世界先進(jìn)水平，推動(dòng)行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。（6）促進(jìn)人才培養(yǎng)，更多的掌握新技術(shù)，提高模擬分析試驗(yàn)?zāi)芰?，提高新產(chǎn)品的試驗(yàn)檢測(cè)水平和開(kāi)發(fā)成功率，為行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供保障。三、技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用前景分析國(guó)內(nèi)外技術(shù)狀況與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析目前國(guó)內(nèi)外變壓器的發(fā)展有兩大趨勢(shì)：一是大型變壓器主要向大容量、超高壓方向發(fā)展，二是中小型變壓器主要向節(jié)能型、低噪音、免維護(hù)方向發(fā)展。自1980年美國(guó)聯(lián)信公司首次推出15kVA非晶鐵心變壓器以來(lái)，非晶鐵心變壓器研究工作在國(guó)外有了很大發(fā)展，美國(guó)的聯(lián)信公司、西屋公司、通用電氣公司等都對(duì)非晶鐵心變壓器進(jìn)行了廣泛的研究，在其結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵工藝上取得了突破性進(jìn)展。他們先用小容量的模型產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，1982年4月，世界上第一臺(tái)非晶鐵心配電變壓器掛網(wǎng)運(yùn)行。目前，美國(guó)三家非晶鐵心變壓器廠的年生產(chǎn)能力超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)，美國(guó)已有100多萬(wàn)臺(tái)非晶鐵心變壓器掛網(wǎng)運(yùn)行。在日本，非晶鐵心變壓器的商業(yè)化也十分成功。東京電力公司、Takao電氣有限公司和日立電氣有限公司等6家生產(chǎn)廠的年產(chǎn)量在9萬(wàn)臺(tái)以上，日本有大約12萬(wàn)臺(tái)非晶鐵心變壓器上網(wǎng)運(yùn)行。在英國(guó)、荷蘭、瑞典、瑞士、意大利、西班牙、愛(ài)爾蘭、匈牙利等國(guó)家，由于產(chǎn)品具有良好的節(jié)電環(huán)保性能，20世紀(jì) 90年代中期開(kāi)始推廣應(yīng)用。在我國(guó)，1986年6月，上海鋼鐵研究所與上海變壓器廠用美國(guó)聯(lián)信公司提供的非晶鐵心成功研制了一臺(tái)30kVA三相非晶鐵心變壓器，%，并于1987年12月在上海寶山掛網(wǎng)運(yùn)行。1991年至1995年，上海冶金設(shè)備總廠試制出多臺(tái)20kVA、30kVA、50kVA、100kVA三相卷繞式非晶鐵心配電變壓器，分別提供河北涿洲電力局和天水農(nóng)機(jī)公司進(jìn)行掛網(wǎng)試驗(yàn)。非晶配電變壓器空載損耗的整體水平比同容量S7型硅鋼變壓器降低60%。經(jīng)過(guò)對(duì)運(yùn)行中測(cè)試的數(shù)據(jù)和參數(shù)分析，證明節(jié)能效果顯著，具有溫升低，抗過(guò)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)。1995年8月，根據(jù)三委三部“促進(jìn)非晶配電變壓器在中國(guó)應(yīng)用”工作小組的決定，沈陽(yáng)變壓器研究所根據(jù)美國(guó)聯(lián)信公司非晶鐵心帶材性能組織了天津、上海、北二變、佛山、遼陽(yáng)和保定等六個(gè)變壓器廠統(tǒng)一設(shè)計(jì)，試制出160、200、31500kVA四種規(guī)格共六臺(tái)樣機(jī)。由于非晶鐵心變壓器的推廣應(yīng)用對(duì)節(jié)能和環(huán)保都具有重大意義，我國(guó)對(duì)非晶鐵心變壓器技術(shù)的引進(jìn)和成果轉(zhuǎn)化工作非常重視，國(guó)家“八五”、“九五”期間曾經(jīng)成立了專題工作小組，專門出臺(tái)了一系列推廣應(yīng)用政策，但我國(guó)非晶鐵心變壓器研究應(yīng)用的總體發(fā)展速度較為緩慢，究其主要原因在于我國(guó)非晶變壓器制造需要的關(guān)鍵非晶鐵心材料完全依賴從美國(guó)和日本進(jìn)口，非晶鐵心的加工成形技術(shù)由國(guó)外壟斷，存在著制造周期長(zhǎng)、成本價(jià)格相對(duì)較高的問(wèn)題。目前我國(guó)在電網(wǎng)上運(yùn)行的約500萬(wàn)臺(tái)的配電變壓器中。按照國(guó)家電力發(fā)展規(guī)劃，“十一五”期間我國(guó)城市配電網(wǎng)建設(shè)和改造工程成為電網(wǎng)投資的重點(diǎn)，推廣非晶變壓器明確列入國(guó)家電網(wǎng)公司“十一五”電力節(jié)能產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃中，盡快解決非晶鐵心變壓器大力推廣中的制約瓶頸，減小與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距迫在眉睫。國(guó)家電網(wǎng)公司“十一五”期間對(duì)全國(guó)31個(gè)主要城市的電網(wǎng)建設(shè)和改造投資總額約為4600 億元，這將推動(dòng)變壓器市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年如果配電變壓器在應(yīng)用國(guó)產(chǎn)非晶鐵心方面能夠解決降耗、降噪、鐵心加工及價(jià)格制約瓶頸，非晶鐵心配電變壓器將會(huì)逐步取代硅鋼鐵心配電變壓器而占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主導(dǎo)，同時(shí)在占領(lǐng)國(guó)外市