我國城市建設的飛速發(fā)展,對于電網的要求也越來越高。為了滿足城市電網改造的工程要求,10kv系統(tǒng)中大量的采用環(huán)網柜供電方案。環(huán)網柜的發(fā)展則經歷了由全外資技術到中外合作共同開發(fā)的過程。多年的運行和市場發(fā)展,不僅反映了環(huán)網柜諸多優(yōu)越性,也為環(huán)網柜的發(fā)展提供了廣闊的空間。
環(huán)網柜負荷開關的發(fā)展階段及其主要性能
環(huán)網柜的主要組成部分是負荷開關,在命名環(huán)網柜時,往往以其所使用的負荷開關的類型來命名。以此劃分,其發(fā)展主要經歷的4個階段可以概括為產氣式、壓氣式真空環(huán)網柜和SF6環(huán)網柜。
20世紀80年代末、90年代初,產氣式環(huán)網柜在全國得到了廣泛的應用,但其自身的特點決定了其在開斷負荷時,弧光外露,容易引發(fā)安全事故;電壽命不高,維護檢修工作量大等缺點,使得產氣式環(huán)網柜很快就退出了歷史舞臺。
同樣地,壓氣式環(huán)網柜也存在開斷負荷時弧光外露,操動機構局限性較大,且機械壽命不高,可靠性差等缺點。因而也未能得到廣泛的推廣和應用。
真空環(huán)網柜采用真空負荷開關,其滅弧室絕緣性能好,觸頭開距小,要求操動機構提供的能量也小;同時,開距小,電弧電壓低,電弧能量小,開斷時觸頭表面燒損輕微,同時,滅弧室工作狀態(tài)與外界無關,不會產生污染,其電氣和機械壽命長。但真空環(huán)網柜的機械機構配用復雜,對材料要求嚴格,生產難度較大,生產價格較高,同時由于真空滅弧室具有很強的開斷高頻電流的能力,在電流過零瞬間的開斷,會產生多次重燃過電壓。因此,真空開關往往作為環(huán)網柜中開斷電路的設備,其主要應用在對于電動機的控制和保護上。
作為新一代滅弧介質的SF6,其無色、無味、md,不會燃燒,化學性能穩(wěn)定,熄弧能力強,絕緣性能好等特點,使其在各個電壓等級的斷路器中得到了廣泛的應用。
雖然SF6在高溫下分解會產生有毒氣體,因而對于密封要求比較高,但這種類型的環(huán)網柜還是憑借其性能優(yōu)良、運行可靠、全封閉、小型化、免維護等特點而受到供電部門和用戶的普遍歡迎。
環(huán)網柜行業(yè)發(fā)展格局
我國環(huán)網柜行業(yè)市場集中度較高,按技術和市場份額,企業(yè)大致可分為三個梯度。處在{dy}梯隊的企業(yè)主要有:施耐德、西門子、ABB國外企業(yè);第二梯隊的企業(yè):寧波天安(集團)股份有限公司、亞洲電力設備(深圳)有限公司、北京科銳、福建中能電氣等;第三梯隊:其它企業(yè)。
我國的中壓環(huán)網柜市場中,品牌的結構較為復雜,既有國際品牌的進口產品,又有中小企業(yè)的貼牌產品??傮w來說,國際品牌占據了大約18%的份額,國內zm品牌占據12%的份額,其他大中型企業(yè)占據40%左右的中低端市場,其他份額則被大量中小企業(yè)的OEM加工代理和貼牌、組裝產品所瓜分。
環(huán)網柜行業(yè)在我國的發(fā)展前景
從中國市場上看,可將環(huán)網柜分為兩種:一種為外資和合資產品,另為國內聯(lián)合設計和自主開發(fā)的產品。聯(lián)合設計的產品如HXGN6型、HXGN9型、XGN15型等,自主開發(fā)的產品如HXGN1型、HXGN2型、HGN24型、HXGN26型、XGN68型等。
國外制造商早就制造有24kV環(huán)網柜,如西門子、ABB等80年代初就推出12/24kV環(huán)網柜。這是由于國外許多國家和地區(qū)以24kV作為中壓配電的主電壓。如歐美的美、法、英、德、意、獨聯(lián)體;亞洲的日本、新加坡、印度、韓國.、越南、老撾、緬甸、印尼、孟加拉、伊朗;非洲的埃及、贊比亞、安哥拉等國。因此對國內企業(yè)來說,急切需要開發(fā)和生產24kV環(huán)網柜,這不僅是國內市場的需要,也是國際市場的需要,應抓住這一商機。
環(huán)網柜出現(xiàn)的時間不算長,但近年以來卻得到了廣泛的使用,這主要是由于新發(fā)展起來的工業(yè)企業(yè)和事業(yè)單位的建筑物,從供配電的角度來看,以中,小型容量為大多數其配電變壓器一般不超過1250KVA,長期穩(wěn)定供電,高壓開關不頻繁操作。對于這類用戶,環(huán)網柜的性能雖不是zwm的,但卻是足夠的,可以勝任的。隨著大規(guī)模的城市建設,大量大型高層建筑物拔地而起,變配電所往往就設在樓下,根據消防要求,變配電設備必須“無油化”,根據建設面積的合理使用,變配電設備應該“小型化”,于是環(huán)網柜或真空斷路器,干式變壓器,干式互感器就進入了幢幢大樓。環(huán)網柜結構簡單,運行可靠且安全,維修量很小,運行費用低,比起裝有斷路器的開關柜,優(yōu)勢很突出。環(huán)網柜要求負荷開關具有更高的性能和更小的體積,新型的負荷開關應運而生,這又反過來帶動了環(huán)網柜的技術進步,當今的環(huán)網柜不但性能優(yōu)良而且系列化了,這更擴展了環(huán)網柜的使用范圍。
隨著技術和經濟的發(fā)展,社會用電最不斷持續(xù)增加,社會對供電的質景、持續(xù)性和可靠性的要求越來越高,確保和提高電網安全可靠的運行,是供電企業(yè)必須關心的重要課題;為了解決這類突出問題,不斷提高供電可靠一致性,供電企業(yè)不斷采取提高供電可靠性的方法與措施,為加快整個社會經濟建設發(fā)展提供有力保障。隨著城市配電網絡的發(fā)展,環(huán)網供電的方式越來越多被利用在城市配電網絡中,因此作為環(huán)網供電的主要設備一環(huán)網柜,越來越被供電部門廣泛使用。整個環(huán)網柜行業(yè)也將迎來行業(yè)的大發(fā)展。
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