中國變壓器行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢

       據(jù)安泰科統(tǒng)計，目前銅合金加工材在中國銅加工材的生產(chǎn)總量中約占20

新能源配套變壓器有廣闊市場空間

       我國能源結構以化石燃料為主，由此形成的環(huán)境、資源壓力日趨嚴峻，推動能源轉型、建設清 潔能源體系已刻不容緩， “十二五 ”期間，新能源發(fā)電取得了長足進步。

       第三大電源: 技術成熟、經(jīng)濟性高、具發(fā)展?jié)摿η一緦崿F(xiàn)商業(yè)化的可再生能源技術之一，是我國繼水電、煤電之后的第三大電源。

       新趨勢: 小規(guī)模陸上風電場向大功率、海上風電發(fā)展；風電建設由集中“三北”向東部、南部發(fā)展；并網(wǎng)、消納問題得到持續(xù)改善，風力發(fā)電成本下降、同時國家電價補貼政策出現(xiàn)收縮，風電產(chǎn)業(yè)由政策驅動型向市場驅動型轉變。2017年電網(wǎng)總投資

       風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃: 至 2020 年底風電并網(wǎng)裝機容量達 2.1 億千瓦，風電年發(fā)電量達到 4,200 億千瓦時，占全國總發(fā)電量的 6%；優(yōu)化風電建設區(qū)位配置、推動風電消納、提升風電技術水平、完善風電行業(yè)管理體制。

       對變壓器的需求和要求較高: 每臺風力發(fā)電機都需要配置一臺箱式變電站；還需若干臺并網(wǎng)輸電的高壓主變壓器及站用中低壓變電設備；節(jié)能性要求較高、需具有故障率低、免維護的特點、需要能夠承受海鹽長期腐蝕，對可靠性要求很高。2017年中國電線電纜用銅量約650萬噸，受中美貿易戰(zhàn)影響較

       太陽能發(fā)電汽車電機、電動工具、空調冰箱及家用電器、燈具繼電器。

       太陽能優(yōu)勢： 儲量大、 清潔無污染等特點， 是目前應用技術比較成熟、資源分布廣泛的可再生能源。

      《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》到 2020 年底，太陽能發(fā)電裝機達到 1.1 億千瓦以上，發(fā)電量達 1,500 億千瓦時。太陽能  產(chǎn)業(yè)尤其是分布式光伏電站和太陽能熱發(fā)電將得到持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

       每 2 臺 500 千瓦發(fā)電機組配置一臺 1 千伏安變壓器， 電站也需若干臺并網(wǎng)輸電的高壓主變壓器及中低壓變電設備， 太陽能電站建設對變壓器需求較高。

       配套變壓器逐步向大容量、集成化發(fā)展，集中式光伏電站通常安裝在荒漠或高原，要有較強環(huán)境適應能力。

      核電與火電、水電并稱世界三大電力供應支柱，是世界上主要的非化石能源之一。“華龍一號”首堆示范工程——福清核電站 5 號機組正式開工建設， 標志著中國自主核電技術的飛躍發(fā)展。

     《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出推進沿海核電建設，至 2020 年核電裝機容量達到 5,800 萬千瓦。

       我國堅定實施核工業(yè)“走出去”戰(zhàn)略，積極參與國際競爭，與英國、巴基斯坦、羅馬尼亞、阿根廷、南非等國家的核電合作項目已陸續(xù)啟動，“一帶一路”沿線國家中，共 17 個國家計劃發(fā)展核電，規(guī)劃機組數(shù)達 120 臺，海外市場空間十分廣闊。

       核電站使用變壓器包括：維持機組運轉的核島用變壓器，連接機組的常規(guī)島用變壓器，及輸電用高壓變壓器及中低壓站用變電設備，總體上核電站對變壓器的質量要求比較高。核電變壓器市場預期將保持穩(wěn)定增長趨勢。國，絕大多數(shù)的韌煉銅桿(低氧銅)是使用美國SCR或德國Contirod等進口的連鑄

電網(wǎng)建設拉動中低壓設備需求

      《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出配電網(wǎng)設的目標和相應舉措：著力解決配電網(wǎng)薄弱問題，促進智能互聯(lián)，提高新能源納能力，供電質量達到國際先進水平；推進配電自動化建設，實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控；到 2020 年基本建成城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、安全可靠、經(jīng)濟高效、技術先進、環(huán)境友好、與小康社會相適應的現(xiàn)代配電網(wǎng)，“十三五”期間配電網(wǎng)投資將累計不低于 1.7 萬億元。

     “十三五”期間巨額的配電網(wǎng)建設投資， 將直接推動中低壓變電設備市場發(fā)展，尤其是節(jié)能效果好、智能化程度高的變壓器產(chǎn)品會體現(xiàn)較強的競爭優(yōu)勢。根據(jù)財富證券對配電網(wǎng)建設中投資結構的統(tǒng)計，設備采購約占總投資的 30%，而設備采購中，變壓設備約占 59%，由此推算“十三五”期間配網(wǎng)變壓器市場容量將超過 3,500 億元，發(fā)展?jié)摿κ挚捎^。

軌道交通發(fā)展催生牽引變壓器新需求

       隨著“十三五”期間高鐵及城市軌道交通建設進一步加速，牽引變壓器、軌道供電變壓器及其它信號設備電源變壓器等需求將大幅提升，加之國家推進軌道交通設備國產(chǎn)化的政策扶持，相關企業(yè)面臨良好的發(fā)展機遇。絕大多數(shù)的

電動汽車充電體系建設拉動變壓器市場

      《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南2015-2020》，提出：在 2020 年建成包括充換電站 1.2 萬座，充電樁 480 萬座，滿足 500 萬臺電動汽車充電需求。

       交流充電樁額定電壓為 250/440 伏，直流充電樁額定電壓為 750/110 伏，因此汽車充電站需要配備專用的變壓器設施。隨著未來各主要城市汽車充電網(wǎng)絡建設加速，將有力拉動相關變壓器設備市場。中國銅加工企業(yè)數(shù)量多、

農網(wǎng)改造再掀熱潮

      2018年起，國家電網(wǎng)將持續(xù)加大農村電網(wǎng)投入。新一輪農網(wǎng)改造升級工程規(guī)劃總投資5222億元，計劃五年全部完成。多重機遇疊加效應將會顯現(xiàn)，2018年節(jié)能高效非晶變壓器在下輪農網(wǎng)改造中會重新走上前臺。按照國家部署，到2020年，我國農村地區(qū)基本實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務全覆蓋，供電能力和服務水平明顯提升，農村電網(wǎng)供電可靠率達到99.8%，將建成結構合理、技術先進、安全可靠、智能高效的現(xiàn)代農村電網(wǎng)。

變壓器的分類

       變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。

       主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。根據(jù)不同的分類標準，變壓器分為不同的產(chǎn)品類型，目前主要有五種分類標準。

變壓器用銅材的應用現(xiàn)狀和趨勢

       變壓器組成部件元部件如線圈、引線、調壓裝置、銅閥、冷卻系統(tǒng)等需要用到無氧銅桿、漆包線、銅母線、銅帶等各種銅材。品的高端

       隨著電力工業(yè)的發(fā)展，單臺變壓器的容量日益加大。因此，電力行業(yè)按照增加容量、節(jié)約材料、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、縮小使用體積的原則，對變壓器的結構提出改進要求，以提高變壓器運行效率和可靠性。

       傳統(tǒng)變壓器采用的為導線繞組結構形式的變壓器（油浸式變壓器），而由純銅帶材繞制而成的箔帶繞組結構形式的變壓器（干式變壓器），因具有：

      ①極高的動、熱穩(wěn)定性、尤其是在短路狀態(tài)更為明顯；

      ②空間利用率高，制造工藝簡單、可自動繞制，便于實現(xiàn)機械化生產(chǎn)，纏繞效率高；

      ③熱分布均勻、體積小，重量輕、容量大，節(jié)省材料、節(jié)能效果好、空載損耗??；

      ④散熱性能好、易焊接、無軸向力，使用壽命長、無污染，終身免維修等諸多優(yōu)點，已經(jīng)在輸配工程中得到廣泛應用，并將逐步取代導線繞組結構的變壓器。

      相應的，用于高壓繞組的銅帶稱高壓帶，用于低壓繞組的銅帶稱低壓帶，目前已采用的有高低壓側均采用銅帶繞制的干式變壓器，也有高壓側用銅線、低壓側用銅帶的干式變壓器。還有油浸式變壓器中低壓側也用銅帶來繞制。

       國外的變壓器銅帶基本采用無氧銅，國內由于生產(chǎn)能力的限制及降低生產(chǎn)制造成本的要求，較為普遍的使用普通紫銅，但對某些顯著影響導電性能的雜質元素例如Fe、P等進行嚴格控制，以保證產(chǎn)品的導電性能。

變壓器用銅材工藝流程

       變壓器帶材產(chǎn)品的生產(chǎn)方式有兩種：

       半連續(xù)或全連續(xù)鑄造（或鐵模鑄造）--熱加工生產(chǎn)方式和水平連鑄—零加工生產(chǎn)方式。前者是目前成熟的工藝，適用于大規(guī)模生產(chǎn)方式。

       國外先進的變壓器帶材生產(chǎn)工藝為：大規(guī)格、連續(xù)鑄造、大加工率軋制的高效率生產(chǎn)方式，其單塊錠坯重量可達25噸。

       國外某公司的生產(chǎn)工藝及流程如下：

       因變壓器帶材的品質要求較高，故應選用先進的工藝及設備保證產(chǎn)品質量。

       研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化是為了滿足下游行業(yè)對材料性能的新

變壓器銅帶的規(guī)格及狀態(tài)

       狀態(tài)：M

       規(guī)格：0.1~2.5*14~1200，其中一般窄薄帶用于高壓側，寬帶用于低壓側。

       目前變壓器用銅帶國家標準為GB/T 18813-2014。