年产160万KVA非晶合金电力变压器项目可行性研究报告

1 第一章 总论 目背景及概况 目名称 年产 160 万 晶合金电力变压器 项目 办单位 山东 电力设备制造有限公司。 法定代表人： 项目负责人： 目 单位概况 山东 电力设备制造有限公司 ，公司现拥有员工 450名，其中工程技术人员 120名，拥有各种先进技术设备 110台，工厂占地面积 110亩 。公司已有 27年专业生产变压器的历史，属国家定点生产厂家。主要生产油浸式节能变压器、非晶合金变压器、干式变压器、箱式变电站、全密封变压器等。现 已达 20多个系列 500多个规格的各种电力变压器。年产值亿元，年生产能力 380万千伏安，产品畅销20多个省、市、自治区，受到各电业局、广大企事业用户的信赖。公司已通过免检产品认证、山东省重合同守信用企业、山东省著名商标、商标注册证等。省技术监督局授予质量信得过单位。 行性研究报告研究范围及编制单位 （ 1）研究范围： a、根据国家法律、法规、产业政策，对项目提出的背景、市场前景、建设规模及建厂条件进行分析论证。 2 b、对项目产品进行产品方案和产品技术水平分析论证，通过 与当前国内外的先进技术和设备进行比选，确定了先进合理的工艺方案和设备选型。 c、初步确定了建设项目的建筑结构形式、给排水、电气自控的方案和节能措施。 d、对项目的实施条件、厂址、原料供应、交通条件、 节能节水、 环境保护、劳动安全卫生及消防等进行可行性研究。 e、对项目的总投资、成本进行估算，对项目的经济效益进行分析，通过对成本、效益和投资回收情况的分析进行财务经济评价。 （ 2）可行性研究报告编制单位： 单位名称： 证书等级：甲级 证书编号： 工咨甲 发证机关：国家发展与改革委员会 行性研究报告编 制依据 （ 1） 机械 工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定 2） 山东 电力设备制造有限公司 提供的项目基础资料 （ 3） 年产 160 万 晶合金电力变压器项目 可行性研究报告编制合同书 （ 4） 国家、省、市关于支持发展变压器行业的产业政策、规划文件 （ 5） 菏泽市十一五发展规划纲要、曹县十一五发展规划纲要 （ 6） 当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（ 7） 国家有关 3 技术标准及其他 。 目提出的背景 节约资源是我国的基本国策， 节能降耗已成全社会共识 ， 2007 年 6 月 30 日，国家统计局和国家发改委、国家能源领导小组办公室联合发布 2005 年各省、自治区、直辖市单位 耗等指标公报，数据显示 2005 年全国万元 标准煤。 两院院士何祚庥指出，如果按照购买力平价来看，中国的单位 耗比发达国家高 10 从汇率水平来看，中国的单位 。此次公布 2005 年全国以及各地的万元 耗，是因为十一五规划的一个硬性指标规定：十一五末，单位 耗要比十五末降低 20。 非晶合金变压器走到前台非晶合金材料是 70 年代问世的一种新型合金材料，它采用国际先进的超急冷技术将液态金属以 1，得到原子排列组合上具有短程有序，长程无序特点的非晶合金组织，这种合金具有许多独特性能特点，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等。目前，随着电子技术向高频、小型化方向发展，非晶超微晶软磁合金材料已制成各种各样磁性器件代替硅钢、铁氧体和坡莫合金等应用于电力工业、电子工业及电力电子技术领域，用作电流互感器、大功率开关电源、逆变电源和程控交换机电。 我国 自 1998 年开始进行大规模城乡电网建设与改造以来，采取推行节能 型配电变压器、停止生产 和淘汰电网中 64和 73系列高耗能变压器等措施，对降低电网线损起到了积极作用。据统计，全国线损率从 1996 年的 降到 2004 年的 但与先进国家相比仍高出 2 个百分点，相当于每 4 年多损耗 150 亿 200 亿 量。可见降耗任务很重，潜力也相当大。国家发展和改革委员会与科技部于 2005 年共同组织起草了中国节能技术政策大纲，明确指出：推广生产和应用 及非晶合金铁心型低损耗变压器、低能耗导线、金具等节能型配电设备及附件。 2010 年前，淘汰电网在役的 及 73 ， 64型高耗能变压器设备。非晶合金配电变压器作为节能效果十分明显的配电技术和设备，近年正逐渐地被制造厂和广大用户所接受。 公司为适应市场需求，决定上马该项目。 研究工作概述 究工作概况 我院接受该项目可行性研究报告的委托后，组织精干力量成立专门的研究工作组，并实地考察了建设地点，了解了企业现状，与公司主要领导和技术人员进行了讨论，收集了项目的基础资料，初步提出了几个重点研究问题。 （ 1）市场分析 ：研究工作对产品进行市场分析和需求预测，项目完成后能否产生效益，产品销售市场是关键。 （ 2）技术方案分析：对产品方案和产品的科技含量进行系统论证分析，通过技术和设备比选，确定先进合理的工艺和设备选型方案，初步确定项目的土建结构形式及公用工程的方案和节能措施。 （ 3）建厂条件分析：对项目的实施条件、厂址、原材料能源供应、交通条件、环境保护、劳动安全及消防进行可行性分析。 （ 4）环境评价分析：通过项目生产对环境影响综合分析，确定三废处理方案，废水达标排放。 （ 5）经济效益评价：对项目进行总投资估算、成本估算和经 济效益分析， 5 通过成本、收益和投资回收情况的分析进行财务及经济评价。 目主要建设条件 1、拟建地点 项目拟建在 山东菏泽 曹县经济开发区富民大道西段 山东 电力设备制造有限公司 院内 。 2、建设规模 本项目建设规模为年产 160 万 晶合金电力变压器 。 3、主要建设条件 1）市场条件 通过对国内外 变压器 市场分析，无论在 非晶合金电力变压器 国外还是在国内都有巨大的市场空间，所以， 该 项目 的扩建 很有必要。 2）资源条件 A/原料 来源充足，供应可靠。 该公司是国家电力公司和原国家机械工业部定点生产变压器产 品的企业，已具有十多年的生产历史，建立了稳定的原材料配套供需体系，形成了长期的外协件的配套网络，材料供应稳定。能够满足本次技改的需要。 B/能源动力： 本项目周围已架设 110电主干线，该公司以 T接引入厂区。供电仍有余量，能够满足本次技改的需要。 C/本项目用水由企业自备的水井供给，生产工艺属机械加工过程，生产过程很少用水，需用少量生活用水，因此原有水源可满足要求。 公司内原有自备井 完全可以满足项目的用水要求。 3）技术条件 6 山东 电力设备制造有限公司已有 27 年专业生产变压器的历史 ， 属国家定点生产厂家 ， 地区纳税大户 ， 是一家技术力量雄厚、工艺装备一流和检测设备先进的企业。 已通过 际质量体系认证。公司员工 450 名，其中工程技术人员 120 名，拥有各种先进技术设备 110 台。 产品均已通过国家级或省级鉴定，多项产品填补国内空白。公司拥有先进加工和检测设备， 工艺装备达到国内先进水平。企业管理采用先进的信息 管理 系统， 并于多家大型变压器厂建立长期协作关系，研制开发适应国际国内需要的高新科技产品。 公司与中科院、 沈变所、武高所、中科院华罗庚应用数学研究中心、西交大、 哈工大、南京大学 等建立了牢固的产、学、研联合 关系， 加强了中长期课题的研究和开发，为企业长远的发展提供了有力的技术支持。 近年来，公司聘请 沈变所高工等 十几位国内知名专家协助公司进行市场分析论证和技术指导，为 企业 快速发展壮大奠定了坚实的基础。 4）资金条件 山东 电力设备制造有限公司 总资产 9000万 元，其中固定资产 7300亿元，资金雄厚， 融资渠道广， 项目资本金有保证，企业为银行信用等级 单位。可保证项目顺利进行。 究结论 荐方案 1、推荐方案主要内容的论证结论 1）市场预测 非晶合金材料制成的变压器已被各国列为节能环保产品，非晶 合金材料的生产过程比硅钢片的生产过程节能，而非晶合金变压器的空载损耗比 变压 7 器降低 80%，比 变压器降低 50%。因此在我国的广泛应用会对节能和环境保护产生重大意义，并可带来较好的经济效益和社会效益。国际能源署（ 织 2001 年在推广节能配电变压器行动建设书上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器首选品种。 非晶合金变压器是国家重点推广的节能降耗科技成果项目。作新增和更新变压器时要具有一定比例的产品，又被列为重点国家级火炬计划项目。近年来国际上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器的首选、列为改变 大气热污染的战略措施之一，从而推动了该产品在国内的应用。几年来，几万台非晶变压器在网上正常运行，证明了它的可靠性及经济性，得到了人们的共识。这一背景将会给国内非晶变压器进一步拓展使用奠定基础。随着市场的不断发展，非晶变压器为最终经济用电开辟了一个捷径，这一观念会被用户不断认识和接受。 因此，市场前景广阔。 2） 生产设计能力 与产品方案 本项目 生产设计能力 为年产 160 万 晶合金电力变压器。 3）厂址选择 项目拟建在山东菏泽曹县经济开发区富民大道西段 山东 电力设备制造有限公司 院内。 4）技术 、 设备 及 工程方案 公司通过试验得出非晶合金片磁滞损耗和涡流损耗都明显低于取向硅钢片，因此非晶合金铁心配电变压器的空载损耗只有 配电变压器空载损耗的50%。 国内外 对非晶合金变压器的长期可靠性做了深入细致地研究，对非晶合金变压器的进行了加速老化、现场运行、短路、冲击等试验，还进行了负荷和振动 8 对变压器空载特性的影响测试。研究结果表明，在 30 年寿命期内，其空载特性是稳定的运行是可靠的。非晶合金在器身结构上，将低压绕组直接套绕在低压绕组上，装配时将绕组支撑在单独的绕组支撑系统上并压紧固定，这样可使铁心不受压力，减少了变压器短路 时径向的内缩或外扩，从而有效地确保了变压器的抗短路能力。这种结构已通过实际短路承受能力试验证明。 通过对项目产品生产设备性能及设备价格进行比选，选用国内最先进的生产设备。产品生产全程采用自动化操作，自动化程度高，节能降耗，生产成本低，安全可靠。 项目拟建在 公司 院 内。 主要建筑加工车间、装配车间、成品库，机修车间、试验检测室、变电室及泵房。公司原有装配、加工车间可满足部分生产需求。新增建筑面积 20072 平方米。 表 主要生产车间方案 工程类别 车间名称 规模 备注 主要生产车间及 辅助生产车间 加工 车 间 9600层 装配 车间 5200层 成品库 2390层 机修车间 1100层 试验检测室 1230 层 变电 室 300层 泵房 252层 5）主要原辅料、燃料供应 主要原辅料、燃料的需要量、来源详见表 6 6 9 6）节能节水、劳动安全、工业卫生与消防 本项目本着工艺先进、经济合理、节能降耗的原则，进行多方案比选设计，采用国内外先进技术，可最大限度节约能源。 本项目设计自动化程度高，采用车间整体自动化控制，管理严 格，安全卫生要求标准要求，设计过程中对粉尘、噪音采取必要的措施，对易燃易爆、有毒物品采取有效防范措施。 本项目设计建设完备的消防管网，并根据规范要求，设置室内外消防柱及灭火器以保证生产安全。 7）环境影响评价 本项目主要污染物有 噪音、 废渣。 对周边环境污染极小。 废水主要来自生产车间的设备清洗废水 。 经处理后达标排放直接进入污水管网，进县污水处理厂。 基本无废气等 无有害气体排放。 废渣主要来自生产过程 中，被油液污染的下脚料。可回收给废旧金属收购站。 8）项目投入总资金及资金筹措 该项目总投资 5986 万元，其中建设投资 元， 流动资金 元， 铺底流动资金 元。 资金由 企业 融资渠道， 自筹解决 。 9）经济效益及社会效益 本项目建成投产后，按正常年份生产 160 万 晶合金变压器， 产品价格参考现行价格，全年总销售收入估算为 36500 万元，利润总额 元，利税总额 元，投资回收期（税后） ，投资利润率 56%，投资利 10 税率 72%。 本项目的实施，不仅会给企业带来巨大的经济效益，而且对 带动当地劳动力就业，促进配套 产业的发展 ，对 经济 和社会 发展 都将起到巨大的推动作用。 10） 实施进度建议 本项目建设期一年，投产后一年达产，投产期生产负荷按 80%计，以后各年均按满负荷 100%计。 11）主要风险分析 项目主要市场风险来自市场需求，以及原料 非晶带材、 铜、铁等 价格的影响，通过对产品国内外市场分析预测，该风险因素近几年不会有大的影响。 12）主要技术经济指标 项目总投资额 5986 万元人民币，其中固定资产投资 元， 元，铺底流动资金 元。 （ 主要技术经济指标 见表 1 表 1 主 要 技 术 经 济 指 标 表 序号 指标 单位 数量 备注 1 生产规模 年产 160 万 总投资 5986 万元 设总投资 万元 筑工程投资费 万元 备及工器具购置费 万元 装工程费 万元 135 底流动资金 万元 3 全年生产流动资金 万元 11 4 水、电、消耗 吨 /年 4000 度 /年 4800000 5 年总销售收入 万元 36500 6 销售税金及附加 万元 7 年利润总额 万元 8 年利税总额 万元 9 投资回收期（税前） 年 建设期 10 投资回收期（税后） 年 建设期 11 投资利润率 % 12 投资利税率 % 13 总运输量 吨 /年 27000 入量 吨 /年 13600 出量 吨 /年 13400 14 项目占地面积 9357 15 总建筑面积 0072 2、推荐方案的主要优缺点 本项目推荐方案的提出首先是根据产品市场需求与发展状况来确定，投资风险相对较小，并且可根据市场发展及时调整产业结构，并能随着 非晶合金变压器生产工艺技术的发展，及时采用新工艺新技术，降低生产成本。 究结论 本项目产品市场前景广阔，生产工艺路线成熟，水、电、暖等配套设施齐全， 12 产品技术含量高，对周边环境污染极小，且社会节能量巨大，具有较强的市场竞争力，经济效益和社会效益显著。 山东 电力设备制造有限公司 属国内同类产品的知名企业，具有多年从事输变电设备制造的生产管理体系和质量管理体系以及经验丰富的生产管理人员，能够保证项目的顺利实施，保证产品的生产和销售。 综上所述，认为本项目建设是必要的、可行的。 符合我国当前坚持科学发展观 和 注重 资源节约型和环境友好 型 社会建设的 发展战略 ，符合国家产业政策 。项目的投资与利润回报切实可行，具有较大的经济效益和社会效益，产品的市场前景可观，企业的可发展空间十分巨大，是一个切合实际、有良好前景的发展项目。 第二章 市场预测 及项目必要性 场预测 前景 目前，我国输变电线路 的线损率为 美国为 日本为 以 2000 年数据比较，我国高耗能配电变压器负载损耗比国际先进水平高 5060，空载损耗水平高 90以上。因此，提高输变电设备效率是电力规划和节电措施中必需考虑的因素。容量方面，我国年均生产配电变压器约 一五期间，随我国城市及农村电网改造投资力度的加大，配电变压器的需求量仍有望保持 10 增长。以此速度推算，至 2010 年，如果有 10的配电变压器改用非晶材料，我国对非晶变压器的年需求量将高达 3800 万 非晶合金变压器 所用材料 非晶合金是一种新型材料，由美国开创并发展到我国、日本、印度、韩国等世界各国，非晶合金材料制成的变压器已被各国列为节能环保产品，非晶合金材料的生产过程比硅钢片的生产过程节能，而非晶合 13 金变压器的空载损耗比 变压器降低 80%，比 变压器降低 50%。因此在我国的广泛应用会对节能和环境保护产生重大意义，并可带来较好的经济效益和社会效益。据国家计委测算数据，若全部采用非晶合金变压器，一年可节电126 亿千瓦时，相当于一个装机容量 240 万千瓦的电厂一年的发电量。全年可少向大气排放二氧化碳 2880 亿千瓦 吨、少排放二氧化硫 50 万吨、少排放二氧化氮22 万吨，所以国际环保部门称其为绿色产品 国际能源署（ 织 2001 年在推广节能配电变压器行动建设书上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器首选品种。 随着市场的不断发展，非晶变压器为最终经济用电开辟了一个捷径，这一观念会被用户不断认识和接受。 术发展趋势 非晶合金变压器是国家三委 十一五 期间重点推广的节能降耗科技成果项目。作新增和更新变压器时要具有一定比例的产品，又被列为重点国家级火炬计划项目。该产品是国家经贸委第三批全国城乡电网建设与改造所 需主要设备产品的推荐产品，又被国家经贸委列入第一批当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品），在 2001 年已被国家建设部列为全国住宅小区与智能建筑的推荐产品。 非晶合金变压器的设计和制造技术在国内发展的很快，现在四十余家公司出产非晶合金变压器产品 ,变压器品种有非晶合金地下式路灯变压器、非晶合金地下式变压变压器、非晶合金干式变压器、非晶合金单相变压器等 20 多种产品。这些产品都通过国家有关部门鉴定，被确认已达到国际先进水平面，目前已在20 多个省市投入运行，以其高效节能、美观环保的卓越特性，赢得了广大用户的一致 推崇和广泛好评，被誉为当前世界电气潮流的高科技绿色产品。 14 近年来国际上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器的首选、列为改变大气热污染的战略措施之一，从而推动了该产品在国内的应用。几年来，几万台非晶变压器在网上正常运行，证明了它的可靠性及经济性，得到了人们的共识。这一背景将会给国内非晶变压器进一步拓展使用奠定基础。自国内将美国 司的非晶变压器的生产专有技术引进推广以及被同行掌握后，使国非晶变压器制造技术上得到保证。随着非晶变压器设计技术的成熟，非晶环氧干式变压器、地埋式变压器、路灯变、三相三柱式非晶配 电变等各类非晶产品的涌现，保证了非晶市场的扩展和占有率。 产品市场分析 由于非晶合金变压器具有明显的节能、节材效果，因此有取代其它变压器的趋势，特别是在农村电网和城乡结合的电力系统中会得到广泛的应用，发展前景良好，作为节能产品处于发展的旺盛阶段。 随着电力科技水平的提高，非晶合金变压器将成为输变电设备领域中的新一代产品，该项目产品的开发符合电力设备发展趋势。 该项目经过了设计、工艺制造和挂网运行的考核，该公司具有国际认证的2000 质量体系认证，可确保产品质量稳定性和成品率很高，所以 ，已具有一定的产业化生产条件。为了满足市场需要，特别是满足城乡电网建设与改造的要求，急需要在现有条件下，扩大生产规模，以满足市场需要。 目提出必要性 合国家产业政策和行业发展规划 配电变压器在整个配电系统中的能量损失很大，即使是在空载或轻载状态下，变压器磁路中的损耗也是很大的。配电变压器约占变压器总容量的 60%，据 15 统计，我国 1990 年配电变压器的能耗为 110 亿 当于总用电量的 如果减少这些消耗，可相应地减少排放 1200 万吨 2 万吨 9 万吨氮氧化物，从而减轻了对 大气的污染。所以降低变压器的能耗，一直是世界各国变压器行业关心的课题。非晶合金材料的出现为制造低损耗配电变压器创造了契机，电力部 1990 2000 年电力工业技术与技术进步纲要提出，技术进步要从维持简单在生产转向提高产品的科技含量的指导原则。国家发展和改革委员会与科技部于 2005 年共同组织起草了中国节能技术政策大纲明确指出：推广生产和应用 及非晶合金铁心型低损耗、低能耗导线、金具等节能型配电设备及附件。 2010 年前，淘汰电网在役的 及 73、 64型高耗能变压器设备。根据国家科学技术部发 展计划司国家重点新产品计划优先发展领域和产品指导目录（试用稿）文件精神：新能源及高效节能技术领域指，以及技术上可行、经济上合理、环境允许、社会接受的可以提高能源的有效利用率和能源产出率的节能技术领域，包括两大类产品：新能源、高效节能。 利于发展当地经济 菏泽市曹县地处鲁西南地区，属山东省经济欠发达地区之一。公司经过数年的艰苦创业，目前已成为国内知名的变压器设备生产企业。项目投产后对发展曹县经济、增加财政收入、带动当地相关产业的发展和解决劳动力就业等将起到积极的推动作用。 目产 品竞争力优劣势分析 本项目建设具有以下优势： （ 1）技术优势： 公司与中科院、 沈变所、武高所、中科院、西交大、 哈工大、南京大学等建立了牢固的产、学、研联合关系， 加强了中长期课题的研究和 16 开发，为企业长远的发展提供了有力的技术支持。 近年来，公司聘请 沈变所高工等 十几位国内知名专家协助公司进行市场分析论证和技术指导。 （ 2）产品优势：公司产品达到国 家 标准，已被国内许多厂家接受，深受用户的好评。 （ 3）资源优势：公司资源优势明显，所处地区水、电、汽供应充足，价格优惠，公司大力发展人才战略，广纳了众多优秀的人才。 （ 4） 产品成本优势：公司具有国 内 一流的生产技术，生产成本低，且该地区属欠发达地区，劳动力价格相对比较低。 （ 5）交通运输优势： 曹县 位置优越， 京九铁路穿境而过， 两条国道、五 条省 道 与在建的荷关、德商高速纵横交错，交通十分便利。 综上所述， 山东 电力设备制造 有限公司发展 该项目 ，具有天时地利之便，必将会产生巨大经济效益和社会效益。 销策略 山东 电力设备制造有限公司 一直从事 变压设备 生产和研制，设备精良，具有丰富的实际生产经验。公司在全国同行业通过 量体系、具有严格的生产管理和质量管理 制度。 其在国内市场具有较完善的营销网络和管理体系，在市场中占有一定的份额，公司利用实力和品牌效应，强化产品质量，强化服务意识，提高竞争力，并通过广告宣传的媒体途径，提高知名度，进一步开拓国内外市场。 第三章 建设规模 17 设规模 根据企业生产线的匹配能力、项目资金筹措能力及公用工程配套等条件，认为年产 160 万 晶合金变压器的建设规模是合理的。 定建设方案宜考虑的因素 （ 1）合理的经济规模：在当前技术经济条件下，建设项目，通过投资经济效益分析，项目投入产出比、资源和资金利用、经 济效益分析，各项指标都达到同行业较高水平，项目建设为合理经济规模。 （ 2）项目产品目标市场为国内市场，市场需求及市场容量较大，本地生产量相对较小，并根据项目阶段性市场占有率来确定建设规模。 （ 3）资金和原材料供应将是项目建设的主要影响因素，合理分配和利用资金，建立完备的原料供应采购渠道和良好的市场供应，确保项目顺利进行。 定建设方案的依据 （ 1）坚持以市场为导向、效益优先和量力而行的原则； （ 2）产品方案符合国家产业政策、技术政策、把节能环保放在突出的位置； （ 3）生产规模的确定要有利于产业化 的顺利实施； （ 4）以市场、规模效益、资金的投入额度定位产品的生产规模，以技术的先进性与可靠性来减少投资的风险； （ 5）充分利用现有生产装置的公用工程和辅助设施。 荐建设规模方案 本方案的提出是根据当前国内外市场发展、资金投入与产出情况及综合经济效益，结合 本行业 发展最新技术和最新工艺，综合考虑当地资源供应及相关项目建设情况，确定产品的生产方案。 18 品方案 定产品方案宜考虑的因素 1、市场需求：综合国内市场及目标市场需求，结晶 非晶合金变压器 市场在最近几年将发展迅速，国 内 市场 价格将呈稳中有升的现状，经济效益明显。 2、产业政策：本方案符合国家十一五发展规划，在发展循环型经济上具有重要意义；项目技术达国 内 先进水平，产品生产成本低，产品质量达到国 家标准 ，经济效益显著。 3、本方案为年产 160 万 晶合金变压器 规模 。 4、本产品方案的实施，充分考虑环保要求，废水经处理后达标排放，生产过程几乎无有毒有害废气排放。 5、生产原辅材料及能源供应充足，不会影响产品生产。 6、技术装备条件：采用国内最先进的相关先进生产设备，生产技术总体达国内 先进水平。 荐产品方案 1、产品方案包括： 年产 160 万 晶合金变压器 规模 2、产品质量标准 执行国家标准 力变压器和 符合 1996、力变压器国家标准（等效采用国际电工委员会 准），88电抗器国家标准。 第四章 厂址选择 19 然环境概况 设项目地理位置、区域位置 菏泽处于山东省的西南部，位于东经 11514 11546，北纬 36033528。 与苏、豫、皖三省接壤，属中国的 中西部平原地区。曹县是山东省的一个农业大县，位于山东省西南部，荷泽市的南端，位于东经 115 08 2 ,北纬 34 33 03。东邻单县、成武、西接兰考、东明，南处明清黄河故道于河南省商丘、民权为邻，北与定陶、荷泽接壤。东西长 里，南北宽 里，总面积 1974 平方公里，占全省总面积的 山东 电力设备制造有限公司生产地坐落在曹县城北开发区 内富民大道西段 ，地理位置优越，京九铁路纵贯曹县境内，北邻新、兖、石线，南邻陇海线，交通十分便利。 象条件 曹县属温 带大陆性季风型半湿润气候区，其特点是气候温和，光照充足，热量丰富，雨量适中，四季分明，温差大，雨热同季，光、热、水、气匹配比较好，但年际间降水量变化较大，灾害性天气 较 频繁。 气温 年平均气温 平均最高气温 (7 月 )； 平均最低气温 负 5 (1 月 )； 历年最热月平均气温 (7 月 )； 极端最高气温 ( 极端最低气温 负 ( 20 湿度 历年最热月平均相对湿度 ： 年平均相对湿度 64%； 6 月为 65%； 7 月为 81%； 8 月为 81%。 降雨 历年平均 降雨量 年最大降雨量 月最大降雨量 日最大降雨量 小时最大降雨量 10 分钟最大降雨量 风速 年平均风速 s； 最大风速 20m/s； 主导风向 为 北风。 海拔 平均海拔高度 气压 年平均气压 其他 21 年最大积雪厚度 16最大冻土深度 52无霜期 213 天 形地貌 菏泽市 地处黄河中下游鲁西南平原，大地构造属华北台坳的一部分 ， 地形略有起伏。该场地地貌单元为鲁西黄泛平 原区。 曹县系黄泛冲积平原，地势西高东低，海拔 差距 22m，坡降 3000于黄河多次改道，冲刷沉积，地面波状起伏，岗洼相间，形成了多种微地貌类型。依据成因，自南向北依次可分为河槽地、河滩地、决口扇形地、背河槽状洼地、缓平坡地为主（ 亩）占总面积的 55%。 震烈度 历史上菏泽属于地震多发地带，而菏泽市地震主要发生在城区西 部尤其是解元集、马岭岗一带，东部相对较稳定。厂址位于华北地台鲁西断块之菏泽一济宁缓慢沉降平原区。区内地层由老到新为太古界泰山岩群；古 生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系；中生界白垩系，上述地层均被新生界第三系、第四系覆盖，第三、第四系沉积层厚度数百米至上千米。近东西向的菏泽断裂、北东向的聊考断裂、小宋断裂、北西向的成东断裂构成了区域基本构造格架。上述断裂聊考断裂、小宋断裂、成东断裂为第四纪全新世活动断裂，菏泽断裂为非第四纪全新世活动断裂。 曹县在大地构造单元上属华北地台（一级），鲁西台背斜（二级），郓城 徐州拗断带中部偏西（三级）。地壳上部分为第四系，被地层所覆盖，且第三系和第四系地层界限不易区分，沉积厚度为 700m 900m，分别不整 合在奥陶系，石炭系二叠系之上。曹县地表土质为河湖相的粘砂土，地表以下，仅旧城区内系杂填土和新填土。地基承载力为 120 22 曹县是一个高烈度多地震区域，地震烈度为 7 度。 表水、地下水 曹县地表水资源为降水所产生的地表径流，全县多年平均径流量约 域地表水属淮河流域，主要有南北两大水系，东鱼河北支以北为洙赵新河水系，东鱼河以南为东鱼河水系。 全县地下水总储量 立方米。其中可利用水资源量为 中地上水 立方米，地下水 立方米，引用黄河水 1944 万立方米。 会 、自然、 环境 、经济 状况 曹县位于山东省西南部，地处鲁、豫两省八县交界处，是东部企业向中西部地区梯次转移的桥头堡和承接带。 全县总面积 1974 平方公里，耕地 157 万亩，辖 27 处乡镇、办事处和一个省级经济技术开发区，其中 17 个建制镇、 8 个乡， 1179 个行政村， 2759 个自然村，总人口 146 万。 教育事业稳步发展，国办中小学发展到 712 处，在校学生 24 万。民办学校发展到 30 处，在校学生 人，职业中学 5 座，在校学生 5600 人。据统计和劳动部门调查，我县农村劳动力总数 60 万人，其中 30 万人为剩余劳动力。曹县是中国泡桐加工之乡、中国杨木加工之乡、中国柳编之乡、中国芦笋之乡，是全国优质粮棉油生产基地县。常年粮食总产 50 万吨，花生总产 8 万吨，棉花总产 4 万吨，芦笋总产 10 万吨，瓜菜总产 120 万吨；全县有林地面积 85 万亩，农田林网 175 万亩，林木覆盖率 ，林木蓄积量 380 万立方米。杞条种植面积 8 万亩，年产干条 5 万吨。 曹县是全国活牛出口基地县、青山羊生产 基地县和秸杆养牛示范县，中国首批本土克隆牛 23 诞生地，曾获取养牛总量、秸杆养牛、良种牛育种三个全国农区县第一。曹县是鲁西黄牛、青山羊原产地，肉质鲜嫩，皮质优良，便于加工。全县大牲畜存栏 27 万头，羊存栏 150 万只，猪存栏 48 万头，家禽饲养 450 万只。 2006 年，全县完成生产总值 元、固定资产投资 元、地方财政收入 元、农民人均纯收入 3404 元，同比增长 18%、 被授予 全市经济工作先进县 。 曹县古称北亳，是中华民族古代文化的发祥地之一。公元 前 1700 年，商代开国帝王成汤灭夏后，建都于此，被历史学家称为华夏第一都。先后养育了大禹、第一个奴隶出身的宰相、政治家伊尹、古朝鲜第一个国王箕子、哲学家庄子、军事家吴起、农学家汜胜之、黄巢、李秉等一批叱咤风云的帝王将相和对人类作出重大贡献的著名专家学者。历史文化积淀深厚，民风淳朴，优秀的传统文化和民间艺术源远流长，素有戏曲之乡、书画之乡、武术之乡的美称。 通运输条件 路运输 曹县 公路运输 交通便利， 菏关、德商 高速公路 建成通车， 105 和 220 国道横穿全境，临商、许单、菏民 、庄青、菏商等 5 条省道从境内通过， 十二条省干道交织成网，四通八达。距日东（日照东明）高速公路 35 公里，连霍高速公路 35 公里。 这 些 公路组成了以 曹县 为中心，以高等级公路为骨架，县乡公路为网络的现代化公路交通体系。 路运输 京九铁路纵贯 曹县 南北 ， 南临陇海铁路，北靠新石亚欧大陆桥。 京九铁路 24 是一条纵贯我国南北的大动脉，沿线 贯穿全境， 经 京九铁路为 国铁 I 级铁路，双线，到发线有效长度为 1050m，机车牵引定数为 4000t， 机车类型为内燃机车。 址方案 本次技改工程全部利用厂区内的预留空地进行 建设，不需新征土地。工厂配套设施及生活福利设施齐全，技改工程可充分依托现有配套设施和生活福利设施。 根据公司现有厂区的实际情况，该厂址具有依托 公司院内 进行技改，节省投资、节省建设工期的优势，且对外交通运输条件较好。拟建场地平整，无土方工程量；新增生产设施与厂区内现有的生产布局相协调。 项目用地符合城镇的发展规划，厂区布局规整，节约用地 周边环境满足工程建设和生产运行要求。选址是可行的。 第五章 技术、设备和工程方案 计原则 项目的目标是建设年产 160 万 晶合金变压器。 真贯彻技术进步的方针，按照高起点、专业化的方向建设。 极应用新技术、新工艺和高效专用设备，提高产品质量，拓宽产品服务领域。 术引进和消化吸收相结合，积极创新，提高产品开发能力。 保证生产能力、产品质量和技术水平，本项目重点投资所需设备、厂房和检测仪器，并考虑相应配套工程。 25 5 2 技术方案 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，此为互 感应原理 换电压，电流和阻抗的器件 用相应的技术参数表示 定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能，对于一般低频变压器的主要技术参数是：变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等 . 晶合金变压器的构成 非晶合金材料的特点非晶合金是一种新型导磁性能突出的材料，采用快速急冷凝固生产工艺，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与硅钢 的晶体结构完全不同，更利于被磁化和去磁。典型的非晶态合金含的铁，而其它成份是硼和硅。 非晶合金铁芯变压器的构成 （）变压器铁芯均为三相五柱式两行矩形排列，在两个旁柱中流过零序磁通，磁通不经过箱体，不产生发热的结构损耗，使变压器能满足低噪声、低损耗； （）高低压线圈均为矩形的铜绕组，当线圈偶然发生短路时，能适应较大的机械应力破坏，线圈不产生变形； （）箱体采用冷轧钢板制成的片状散热器，高低压套管的上方加装防冰雹、防尘、防雨罩，其引线无导体裸露，可用电缆接线，全绝缘保护； （）变压器热循 环油填充硅油，箱体全密封，年内免维护，且可适应 26 高温场所。 晶合金铁芯变压器的规格 （）容量：，电压，联结组标号为 ， ； （）空载损耗、负载损耗、阻抗电压、主绝缘均符合的技术要求。 晶合金铁芯特点 （ 1） 非晶合金铁心片厚度极薄，仅 到常用硅钢片的 1/10；叠片系数较低，只有 材有 142、 170、 213 种宽度。 （ 2） 非晶合金的饱和磁通密度较低，单相变压器一般取 相变压器一般取 此，产品设计受到材料的限制。 （ 3） 非晶合金的硬度较大，是取向硅钢片的 5 倍，因此，加工剪切很困难，对设备、刀具要求较高。一般是对边缘剪切处进行加温从而获得良好的剪切面，心柱由同一宽度的非晶合金带卷制而成，故铁心截面呈长方形，相应的高、低压绕组均为矩形。 （ 4）非晶合金在成材过程中急速冷却和卷绕铁心时会产生应力，为了获得良好的损耗特性，非晶合金铁心成型后必须在一定的磁场条件下进行退火处理。其退火工艺比较复杂 ，要求较高。 （ 5） 非晶合金铁心材料退火之后的脆性（易产生碎屑）也是设计制造时需关注的问题，需要采取一定的工艺措施。 （ 6） 非晶合金铁心材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能，所以，铁心的损耗会随着压力的增大而增加。这需要在器身 27 结构设计方案中予以充分考虑。 晶合金变压器节能情况 非晶合金变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的，且全密封免维护，运行费用极低。 程技术方案 目 建设方案 本项目涉及的车间有机加工车间、装配车间 和原材料、成品库等。其中机加工车间、装配车间新建，原材料成品仓库 可 利用原有的仓库。 本项目其它组成部分可利用厂区内现有公用及服务性设施，以满足生产需要，主要包括： a. 辅助生产部门：试验室、化验室、计量室、机修、电修。 b. 公用动力部门和系统：供暖系统、给排水系统、消防系统等。 c. 服务设施：主要包括办公室及相应设施。 2 主要工艺及说明： 艺流程 见附表工艺流程。 加工车间 间任务 本车间主要承担 非晶合金 变压器的 非晶合金带材 的冲裁、铁 心的卷绕成型、铁心的退火、线圈缠绕、线圈测试、油箱及相关相关零部件的机械加工任务。 艺描述 用现代化的计算机控制技术，带料经过专用的计算机控制的曲线开料机，将它裁剪成一条宽度连续变化的长带。 28 料切割完成后，再经过专用的卷绕机上绕成封闭形整体。这种铁心的横截面接近纯圆形，截面系数接近 100%，磁路没有气隙。 心成形后，经过退火处理，以消除加工过程中产生的有害应力，使材料本身的高导磁性得到充分恢复。 为铁心是一条由窄变宽再变窄， 宽度逐渐变化的硅钢带绕制而成的。铁心不切割，模截面呈圆形。 R 型铁心低损耗变压器采用半圆形骨架，绕线时二个半圆形骨架先套在铁心上，合成一个整骨架。骨架在铁心上转动，也就是带铁心绕线。 了保证线圈质量，必须对绕制完成的线圈进行质量检验。检验项目有外观匝数、相位、短路和直流电阻等。（ 1）外观检验。外观检验包括线圈尺寸、绝缘包扎质量、配线质量、引出端位置、焊接质量等。（ 2）匝数测试。线圈匝数测试方法通常是用一已知标准线圈作比较来测量被测线圈匝数。比较方法有一种是比较两个线圈中由相同的磁通量变化感 应出来的电动势，称为电势比较法；二是比较通过同样大小电流时两个线圈所产生的磁势（亦称磁压），此法称为磁势 压 比较法或磁压法。（ 3）短路测试。在铁心中心柱绕有激磁线圈 振荡器供给激滋电流。铁心两边绕有平衡圈 2,当电时 应产生大小相等的电动势 别经桥式整流后以极性串联相接。在正常情况下，互感抵消，回路内无电流，指示器指针偏转。当被测线圈套入测量铁心某一端时，如果匝间有短路匝存在，则由于短路匝内产生感应电势破坏了隘路磁通平衡，使 再相等，回路内有电 流流通，经桥式整流后送入放大器指示线圈有短路。（ 4）相位测试。由于 测圈仪规定被测线圈与标准线圈反相串联，所以在测试因数同时就能判断被测线圈相位。 29 （ 5）直流电阻。从损耗角度讲，线圈直流电阻越小越好，但对批量生产的变压器，线圈直流电阻的大小却能反映导线线径误差、绕组松紧度等工艺参数，所以检验直流电阻要控制标称阻值的正负公差。线圈的绝缘性能也是其重要质量参数，线圈的绝缘性能一般在绝缘浸胶后测试。 艺说明 小批量生产，在确保 非晶合金 变压器铁心、线圈、油箱等零部件 质量和产量的基础上，形成年生产纲领规模，本次项目车间利用新建厂房，需要新增数控机床、机械加工线、焊接生产线、铁心成型机、专用绕线机等生产设备。 出技术进步，采用柔性加工工艺，生产以先进设备为主，以适应多品种小批量生产。 件加工后必须清洗，零件清洗工作在装配车间进行。 铃型的原则， 非晶合金变压器 中的部分适合专业厂家生产的零件，如分接开关等外协加工，自制