12兆瓦級以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)專用母線系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告(編輯修改稿)
2024-12-29 09:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ．項目的技術(shù)可行性和成熟性分析 1．項目的技術(shù)創(chuàng)新性論述 （ 1）詳細(xì)說明本項目的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容；論述項目創(chuàng)新點，包括技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新、產(chǎn)品 8 性能及使用效果的顯著變化等。 風(fēng)電設(shè)備專用母線 主要用 于發(fā)電機(jī)組和主變壓器、廠用變壓器之間的電氣聯(lián)接，用于傳輸大電流。該項成果運(yùn)用電磁學(xué)、傳熱學(xué)和力學(xué)等多學(xué)科理論，改變母線的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使母線電流的強(qiáng)磁場受到屏蔽，基本上清除了周圍鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)熱，并大量減少短路時的電動力，從根本上解決了大容量發(fā)電機(jī)組大電流的傳輸問題。 風(fēng)電設(shè)備 由于 鋁管作為母線 ，基本上消除了母線附近鋼構(gòu)架感應(yīng)發(fā)熱的問題 ， 大大減小了母線導(dǎo)體相間短路電動力。從而提高了母線及發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性。日常維護(hù)工作量少。 關(guān)鍵技術(shù)是 對各種母線內(nèi)部整體、各部件的電位進(jìn)行綜合計算分析，實現(xiàn)對設(shè)計產(chǎn)品絕緣狀態(tài)的仿 真分析，達(dá)到絕緣的合理配合；鋁管焊接技術(shù)，由于鋁焊接難度大，必須采用氬弧焊，而且焊縫對溫度、油污等非常敏感，必須制定合理的焊接規(guī)范，才能確保焊縫質(zhì)量。 通過 絕緣狀態(tài)的仿真分析，選擇最佳絕緣配合，使母線之間絕緣距離達(dá)到最佳值，防止意外事故發(fā)生，確保風(fēng)電系統(tǒng)安全運(yùn)行。 采用先進(jìn)的鋁鍍錫技術(shù)，保證了保證和提高母線絕緣強(qiáng)度，確保安全可靠運(yùn)行。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 采用鋁管作為母排而不是傳統(tǒng)的銅排， 為填補(bǔ)空白產(chǎn)品：其一，改傳統(tǒng)銅排為鋁管插接式結(jié)構(gòu)，因鋁比銅的輸送能力高，故可以提高輸送能力 30％左右；其二，用鋁替代銅，絕緣效果 好，產(chǎn)生不了磁場，實現(xiàn)了無磁場效應(yīng)； 其三， 防腐性能好，采取鋁鍍錫工藝，使母線可以防 濕氣、污穢、凝露、陰雨等，不受外界溫度影響， 9 大大提高了該產(chǎn)品抗自然災(zāi)害的能力；其四，由于采用鋁作為原材料，造價低、體積小、重量輕，減輕了母線對支架的壓力，確保了運(yùn)行安全。其五，由于該產(chǎn)品為 插接式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸與安裝及設(shè)備維護(hù)。 生產(chǎn)工藝創(chuàng)新 ：通過 采用半自動氬弧焊，設(shè)計制作專用工裝，操作者在固定位置進(jìn)行操作，工作自動轉(zhuǎn)動，使焊縫處于水平位置均勻轉(zhuǎn)動，保證了焊縫質(zhì)量。 （ 2）詳細(xì)描述項目的技術(shù)來源、合作單位情況；說明項目知識產(chǎn)權(quán)的 歸屬情況。 項目的技術(shù)來源為 GE 加拿大公司，引進(jìn)產(chǎn)品技術(shù) 生產(chǎn) ， 現(xiàn)階段全部出口返銷 ，知識產(chǎn)權(quán)歸 GE加拿大公司 。通過消化吸收在創(chuàng)新后，開發(fā)設(shè)計符合我國國情的風(fēng)力發(fā)電專用母線系統(tǒng)， 成為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。 （ 3）簡述本項目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、存在的主要問題及近期發(fā)展趨勢，并就本項目與國內(nèi)、外同類產(chǎn)品現(xiàn)行指標(biāo)進(jìn)行比較。 中壓 封閉母線主要 應(yīng)用發(fā)電機(jī)組出口與升壓變壓器之間和發(fā)電機(jī)出口與廠用變壓器之間的電氣連接；發(fā)電機(jī)組廠用電變壓器至開關(guān)柜之間的電氣連接。產(chǎn)品主要分為共箱封閉母線、隔相封閉母線和離相式封閉母線和風(fēng)電用母線四個大類。 國外 中壓 封閉母線技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)水平高，制造商主要有 美國 AZZ 公司、 GE 公司 、西屋公司 。 我國目前專業(yè)生產(chǎn)中壓封閉母線的主要廠家有 4 家，其中以北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)歷史較長，生產(chǎn)量也比較大，年產(chǎn)值過億元，其次是大全集團(tuán)下屬沃特電氣公司， 年產(chǎn) 10 值 7000 多萬元，另有 2 家是阜新封閉母線廠和鎮(zhèn)江列車電站生產(chǎn)基地，這 2 家其每家的 年產(chǎn)值估計在 5～ 7 千萬元左右。上述企業(yè) 技術(shù)水平達(dá)到了二十世紀(jì)九十年代水平。 但生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)用專用母線量不大，也都是傳統(tǒng)的采用銅排作為主要材料生產(chǎn)，價格高。而進(jìn)口風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)電母線都由國外廠家配套。 2020 年我國計劃裝機(jī)容量為 9000 萬 千瓦 ，需要約價值為 80 億元的中壓母線，另據(jù)國家有關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)表明，我國今后 5～ 10年內(nèi)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的增長速度每年在 8%～ 9%之間，按比例電力供應(yīng)及裝機(jī)容量也需相對增長到 9%才能滿足國民經(jīng)濟(jì)增長的需要，因此，中壓母線在今后 5 年中的整個中壓母線市場的總量約 100 億 元 /年。而風(fēng) 電專用母線需求量以每年 40％增長，占母線市場總量的 10～ 20％，即 10～ 20 億左右。因此，風(fēng)電專用母線市場前景十分廣闊。 GE 公司作為世界一流的中壓封閉母線設(shè)備供應(yīng)商，其具有完全集成化的制造工廠已經(jīng)通過了 ISO9001 認(rèn)證。 GE 公司不僅在加拿大和美國市場上承接了大批項目，特別是在國際封閉母線設(shè)備市場上也非常地活躍。在過去的 20 年里， GE 公司是加拿大 封閉母線系統(tǒng)市場上的主要供應(yīng)商。 公司引進(jìn)的 GE 加拿大公司生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)專用母線， 為填補(bǔ)空白產(chǎn)品：其一，改傳統(tǒng)銅排為鋁管插接式結(jié)構(gòu)，因鋁比銅的輸送能力高，故可以 提高輸送能力 30％左右；其二，用鋁替代銅，絕緣效果好，產(chǎn)生不了磁場，實現(xiàn)了無磁場效應(yīng)； 其三， 防腐性能好，采取鋁鍍錫工藝，使母線可以防 濕氣、污穢、凝露、陰雨等，不受外界溫 11 度影響，大大提高了該產(chǎn)品抗自然災(zāi)害的能力；其四，由于采用鋁作為原材料，造價低、體積小、重量輕，減輕了母線對支架的壓力，確保了運(yùn)行安全。其五，由于該產(chǎn)品為 插接式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸與安裝及設(shè)備維護(hù)。 本產(chǎn)品在國際領(lǐng)域中，目
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