■ 本刊记者 刘星 徐志慧
近年来,随着西电东送、南北互供、跨区域联网、新型城镇化等工程的建设,我国电力需求进一步增长,电网高速建设和投资拉动了输变电设备的市场需求。变压器作为输配电领域的关键设备,发展潜力巨大的输变电设备市场给变压器行业带来了新的机遇和挑战,变压器行业即将迎来新一轮快速发展期。
从中国变压器行业市场调查报告看,一方面传统变压器的升级改造将催生较大的市场份额;另一方面,节能型、智能型变压器的研发、制造、销售、使用、维护将成为主流。
西门子变压器的生产制造已有100多年的历史,其足迹遍及加拿大、美国、德国等全球13个国家19个工厂。西门子武汉变压器厂成立于2008年,其主营用于电网解决方案及可再生能源传输的电力、可替代的绝缘油的变压器,用于工业领域的特种变压器,线路馈电变压器,预装式移动变电站等产品及解决方案的创新、设计和生产。西门子武汉变压器厂更是国内率先进行车载移动变电站的研发、设计与制造的行业标杆。
“武汉变压器厂虽然只运营7年,但其所取得的业绩却是不容忽视。2008年,第一台变压器成功交付;2009年,第一台变压器成功出口;2010年,变压器订单突破100台;2012年,中国第一台66kV预装式移动变电站成功交付并通过了投电验收;2013年,第一台使用可替代绝缘油MIDEL7131变压器、第一台电炉变,中国第一台110kV预装式移动变电站出厂;2014年,第一台220kV变压器成功交付;2015年,目前可生产最大(180MVA 110kV,90MVA 220kV)的变压器成功通过试验......”西门子变压器(武汉)有限公司总经理王肩雷娓娓道来,“截至目前,武汉变压器厂已成功交付使用的110kV及以上变压器有550台,其中220kV变压器20台,出口项目的变压器120台。”
在这个创新技术日新月异的时代,西门子武汉变压器厂基于全球统一的设计平台,结合遍及全球多家变压器厂家的技术特长,积极推动变压器技术、产品及解决方案的不竭创新。王肩雷指出,“如为应对智能电网建设需求,在山东济宁智能变电站项目,我们提供了整套智能在线监测和诊断方案,并用新型电子式互感器取代了传统电磁式互感器。”
西门子武汉变压器可满足客户环保和防火要求,使用可替代的变压器油。矿物油作为变压器油是最常用的,但不是唯一的选择,而出于安全和环保的目的,在某些特殊使用环境下,酯类和硅油也可作为变压器油。
王肩雷介绍说,“西门子武汉变压器可用绿色环保油代替矿物绝缘油,使用环保的高燃点合成酯替代传统矿物油作为变压器的绝缘油,具有高燃点(300℃)、可降解、对环境无害等优点。其卓越的防火性能和热稳定性,还可延长变压器的使用寿命,这是目前我们提供的最具环保性的产品,已成功应用于厄瓜多尔水泥厂项目。”
电力变压器的常规冷却方式为自冷ONAN、风冷ONAF。而对于特殊的变压器,西门子武汉还可以提供单独的冷却器,如强油风冷OFAF、强油水冷OFWF。西门子的钢包精炼炉用变压器采用德国技术和双重油水冷的冷却方式,低压侧电磁场优化设计,低压侧大电流三角形内封闭结构,适用于任何特殊环境的要求。
福建福欣特殊钢有限公司的电炉变项目就采用了西门子的强油水冷OFWF,有载调压开关采用三个单相有载开关配在线滤油机设计,同时可20%长期过负荷运行,目前已运行两年,且运行状况良好。
此外,针对最新的海上风电发电技术,西门子武汉可提供专门的应用于海上平台的特殊变压器。经过多年研发,该种变压器采用特殊的设计原则和工艺技术,完全适应于海上各种恶劣的气候条件和环境,使用寿命可达40年。
针对紧急停电、自然灾害、临时供电等城市供电挑战,西门子推出了创新性的解决方案,即预装式移动变电站。该变电站由避雷器、高压开关、电力变压器、中压开关、继电保护及测控装置、通讯装置以及照明和安防辅助系统组合而成。西门子将移动式变电站自动化系统按照三层设备、二级网络结构的方式,可实现二次方案的“智能化”,即实现变电站的信息化、自动化和互动化。
王肩雷表示,“作为解决供电系统变压器故障事件的一种应急设备,西门子预装式移动变电站机动灵活,运输方便,道路适应性强,可随时调配到相应电压等级的变电站内使用,具备在短时间内恢复供电功能,解决供电系统故障后停电或限量用电以及抢险救灾中的应急供电问题。我们所有的技术均来自欧洲的移动变电站研发中心,该研发中心有着超过40年的移动变电站设计制造经验。目前国内首次接入电网使用的66kV和110kV车载移动变电站均由西门子设计制造,且都已成功投入运行。”
西门子在欧洲的变压器生产厂制造的移动变电站电压等级可达到400kV,最大容量可达200MVA。其生产制造的移动变电站已广泛应用于世界各地,如北美、俄罗斯、土耳其、埃及等国家。
近年来,西门子投入国内电网运行的移动变电站一次侧额定电压等级为66~132kV,容量多为20~50MVA,已经达到中等城市电网中常规变电站的容量和电压水平。截至目前,国内已交付的移动变电站有5个:贵阳、银川、大连、德阳和常熟移动变电站。
“西门子移动的解决方案不仅仅局限于移动变电站,还可以为客户的需求量身定制一站式解决方案(如E-house解决方案),及适应不同电压等级和特殊环境的模块化解决方案(如滑轨解决方案)。”王肩雷对移动的解决方案赞不绝口,“封闭设备和防震设计、模块化、最少的空间、插拔式安装和连接、公路运输等,西门子移动式解决方案可保障电网接入的安全可靠,适应于绝大多数的环境要求、不论何时何地。”
在不断创新变压器技术及解决方案的同时,西门子还积极专注于产品质量、工艺的千锤百炼。据了解,西门子武汉变压器采用世界高端生产设备进行生产,同时秉承严格的制造工艺和质量控制程序,保证产品的高品质、高经济性和高效率。同时,由于不断的改进工艺和优化流程,西门子武汉变压器损耗更低、噪音更低、局放更小、抗短路能力更强、可靠性更高、寿命更长、现场维护安装更方便,极大程度的降低了设备运行维护成本,使得客户拥有较高的投资回报。
“由于每台变压器都是由大量的零部件组装而成,西门子武汉变压器的每个生产步骤都会经过严格的质量检测,其过程则由质量专家指导和工序严格自我检测相结合,最后的出厂试验则在专门的试验大厅内进行。”王肩雷表示,“除了按相应国家的标准对每台变压器进行例行试验外,西门子武汉也可以根据客户需求,执行一些型式试验和特殊试验。”
中国电力市场作为全球最大的市场,西门子变压器坚持立足中国、服务中国。西门子变压器在中国已设立了三个工厂,除武汉变压器厂外,济南和广州变压器厂都已有近20年的发展历程。现今,西门子变压器产品已遍布中国大江南北,在各行各业都有西门子的变压器在运行。
王肩雷指出,“近两年来,为积极响应西门子总部的总体销售战略规划,西门子武汉变压器积极走向国际市场,如加拿大、阿根廷、智利、墨西哥、巴西、厄瓜多尔、委瑞内拉、巴西等国家。今后,西门子武汉变压器将从服务国内市场逐渐过渡到国际市场,把那些创新的技术、优秀的产品、独到的解决方案推广到全球各个市场。”
面对已经开启的万亿级规模的能源互联网大市场,西门子变压器又该如何积极应对呢?王肩雷对此表示,“能源互联网将集中所有类型的负荷和能源,集中以后再合理分布出去,这使得城市用电负荷快速增长,对供电可靠性也提出了更高的要求。同时,智能变压器、在线监测设备、事故分析技术等,都将在未来的能源互联网里扮演更加重要的角色,这些对西门子变压器来说无疑都是一个利好的消息,西门子武汉变压器有着全球领先的技术、优质的产品和全面的解决方案去迎接能源互联网时代的到来。”
目前,我国电改配套文件发布在即,能源互联网发展更是迎来重要契机。电改配套方案一方面将积极推进可再生能源发电与其他电源、电网的衔接;另一方面有望全面放开用户侧分布式电源市场,其投资方向主要在于智能电网(配电设备,电网智能化、信息化)、可再生能源以及特高压。
“无论是能源互联网计划、中国制造2025、德国工业4.0,还是第三次工业革命,在上述重大变革进程中,各个产业的上中下游都需要大量可靠的电力设备去供电,”王肩雷表示,“小到纽扣电池生产厂、大到核电站都离不开可靠稳定的发输配送以及二次控制保护设备,这就是西门子三个目标之一的电气化,辅之以另两个目标——自动化、数字化。”
“在能源互联网的发展推动下,未来电网将更加智能化,并对电网的健全和可靠性提出了更高的要求,”王肩雷最后强调,“如果连硬件质量都不过关的话,智能和互联就无从谈起。因此,西门子将持续生产质量更高、更可靠、性价比更好的产品去满足智能电网、新能源及特高压的发展需求。虽然我们只做变压器产品,但可以在技术、商业模式及解决方案创新的基础上集成西门子其他优质产品,再加上西门子遍布全球的工程支持,我们能为客户提供创新和满意的解决方案。”■