關于國產超高壓電纜附件的項目和意義

2016/7/2 產品知識

1、 項目概述

超高壓電纜連接件技術是超高壓電纜輸電系統和變電系統之間的一種關鍵 連接技術,也是目前國內超高壓輸變電系統中急待突破的關鍵瓶頸技術(注: CIGRE 將 150kV 以上電纜系統稱為超高壓)

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》 (2006-2020)中指出: "重點研究 開發大容量遠距離直流輸電技術和特高壓交流輸電技術與裝備" 國務院 , 《關于加 快振興裝備制造業的若干意見》中重點指出: "全面掌握 500kV 交直流和 750kV 交流輸變電設備制造技術",目前 220kV、500kV、750 kV、1100 kV 輸變電設備 都已實現國產化, 而 220kV、500kV 電纜連接件卻無法國產化,國外企業將電 纜和連接件捆綁銷售,獲得超額利潤,不單獨出售電纜連接件,嚴重制約了中國 電纜向高端發展;受到城市規劃、土地資源、電磁污染、冰雪災害等諸多因素的 制約,城市電能輸送由架空線改為地下電纜系統輸送已成為必然趨勢; 國產超高 壓電纜連接件的研發成功對替代進口、增強民族產業國際競爭力,大量節約城市 土地資源、保障堅強電網和能源體系具有重要意義。

2、 項目意義與必要性

W66利来娱乐電纜連接件是電纜輸電系統與變電系統連接的關鍵核心設備, 電纜生產的成 熟設備、材料、工藝國際上有多家企業能夠提供,電纜的尺寸為國家標準 GB/Z18890.1-18890.3 所規定的,在工廠流水線生產;而超高壓電纜連接件生 產專用設備和技術國外對中國實施封鎖,必須由國內生產企業自主研發,電纜連 接件產品技術集絕緣高分子材料、導電高分子材料、有機高分子合成技術、精密 橡膠注射設備制造和工藝、 大型合金模具制造、超高壓電力產品試驗等技術于一 體, 導致國內超高壓電纜連接件無法實現國產化,成為電纜輸電系統中的的技術 瓶頸;國外能夠制造 500kV 電纜連接件的企業為世界上最具實力的電工產品制 造商,如日本 JPS 公司 (住友、日立合并成立) 、VISCAS 公司(古河、藤倉 合并成立) 。

目前,我國高、中壓交聯電纜生產流水線近百條,能夠制造 220kV、500kV 進口超高壓交聯電纜的立塔生產線 40 條以上,國內 220kV XLPE 電纜已全部實 現國產化;500kV XLPE 電纜早在 2002 年就有企業制造出樣品,但因為國外對 中國電纜附件實行技術封鎖, 一直無法進行預鑒定試驗,更不用說投入商業化運 行。

國內能夠制造 220kV 和 500kV 電纜連接件的企業僅有江蘇安靠。國際上能夠制造 220kV 電纜連接件的企業有多家,能夠制造 500kV 電纜連接件的企業有 日本的 JPS、VISCAS、法國南方電纜,現國內市場基本被這些企業所壟斷。

日本產品存在以下問題: 500kV 戶外終端為電容錐式加絕緣劑型, 現場繞包, 安裝完成后無法試驗,絕緣油需要油路反饋系統,產品需要定期維護。 中間接 頭為現場澆鑄式,要將材料、加工設備、材料檢驗設備運到現場制造產品,一旦 產品出現故障要 60 天才能恢復,以上產品結構為一種過渡產品結構形式,是由 于日本企業工藝和設備無法生產整體預制型應力錐而采取的技術方案, 現日本企 業也正在加緊開發整體預制型應力錐產品。

國產產品避免了以上產品的缺點,應力錐全部為整體預制型,在工廠生產、 試驗完成后到現場安裝,該結構代表了目前國際最先進水平。

研發和生產超高壓電纜連接件的意義還體現在以下幾點:

W66利来娱乐2. 1 保障國家電網安全。

電纜連接件是整個電纜輸變電系統內故障率最高的一種產品,故障占電纜 運行故障總數的 70%左右,電纜連接件的可靠性決定著電纜輸變電系統的可靠 性,由于電纜在工廠流水線生產后試驗出廠,現場只是敷設工作,故障率較低, 電纜連接件是多門類技術密集型產品,任何一個環節都影響到產品質量,電纜連 接件每一個零部件到現場環境下組裝,加大了故障發生的可能。去年的雪災、冰 災讓我們更感受到電力產品國產化的重要性, 實踐證明國產電力產品能在最短的 時間和最困難的情況下得到及時修復和更換。

2. 2 解決特大型城市中心區用電負荷和節約土地資源

以上海為例,2007 年外環線以內的中心城區用電負荷約占總量的 65%,原 有和在建的 110kV、220kV 變電站已不能緩解中心城區的供電壓力,已沒有架 空線進入城市的通道, 電能輸送由架空線輸送改為超高壓電纜入地輸送已是唯一 選擇。以 500kV 架空線為例,現在國內主要城市建設規劃規定,500kV 架空線 走廊平均為 80 米,每條線每公里占用土地約 120 畝,上海 500kV 世博變長度 為 7.15 公里, 單回共節約土地 840 畝,南京大行宮變電站 7 公里 220kV 電纜入 地,節省架空線走廊 28 萬 m2。

2. 3 解決線路電磁污染問題

W66利来娱乐高壓架空線路穿越居民區因電磁污染問題而引發的民眾矛盾越來越多,超 高壓電纜輸電系統在電場屏蔽狀態下輸電,為一種綠色輸電方式,對輸電線路周 圍的居民身體無任何影響。

2. 4 降低電力工程投資

國外企業利用現有壟斷地位,獲取超額利潤,當 500kV 電纜連接系統國產化以后,整個電纜工程造價將降低 40%,當 220kV 電纜連接系統國產化以后, 整個電纜工程造價將降低 30%,給國家電力建設節省大量投資。海南 500kV 海 纜招標、廈門 220kV 海纜招標由于沒有國產化產品參與,工程招標價超過預算 價近一倍。

2. 5 加快國內電纜產業由大到強的轉變,提升整個電纜行業的產業升級

中國是線纜制造大國,在機電產品中僅次于汽車制造業,根據國家統計局 2007 年對 3645 家國有及規模以上電線電纜、 光纖光纜生產企業進行統計, 2007 年整個行業共完成工業總產值 5667 億元,實現利稅總額僅為 386.9 億元,可以 看出,我國在成為世界第一大電纜生產國的同時,并不是一個電線電纜強國。國 內幾千家本土線纜企業主要圍繞利潤不足 10%的中低端電纜市場拼殺,而利潤 豐厚的 500kV 電纜及 220kV 以上超高壓電纜連接件卻全部依賴進口,被外商壟 斷, 超高壓電纜連接件的國產化必將有力促進國產超高壓電纜制造業的發展,以 提升整個電纜行業的產業升級。

3、產品現狀

W66利来娱乐2010 年中標長江三峽集團公司向家壩水電站 500kV 電纜連接系統,現該工 程已基本完成, 該工程創造了國產品的數個第一,國產產品第一次在國家重大工 程上使用,配合世界首套 800MW 機組。

由于向家壩工程的使用,后續在水電行業又獲得 4 個訂單,基本打破了國外 企業的壟斷。