500千伏及以上超高压系列交流变压器生产线技术改造项目可行性研究报告.doc

500千伏及以上超高压系列交流变压器生产线技术改造项目可行性研究报告500千伏及以上超高压系列交流变压器生产线技术改造项目可行性研究报告目 录一 申报单位概况 二 项目提出的背景和技改理由 三 项目实施的主要内容和创新特色 四 项目实施的基础条件 五 项目的建设周期和考核指标 六 节能 七 项目风险、环保等因素分析和对应的措施 八 项目投资分析和资金来源 九 项目研究结论 一、申报单位概况（一）公司名称、地址、注册资金、公司性质及经营范围1公司名称：xx电气股份有限公司2. 注册地：xx市3公司地址：xx市（工业开发区内）4注册资金： 捌亿伍仟万元人民币5公司类型：股份有限公司（非上市）6公司法定代表人：zzz 7. 经营范围：电气机械及器材的设计、制造、安装、销售、科研及维修，技术咨询服务，承包与其实力、规模、业绩相适应的国内外工程项目，对外派遣实施上述境外工程所需的劳务人员，经营本企业自产产品的出口业务和本企业所需的机械设备、零配件、原辅材料的进口业务，但国家限定公司经营或禁止进出口的商品及技术除外（上述经营范围涉及许可经营的凭许可证经营）。8. 经营年限：二四年一月二日至不约定期限（二）公司概况xx电气股份有限公司成立于2004年1月2日，是xx集团股份有限公司的全资子公司，地处xx工业开发区，占地1350亩，注册资金8.5亿元，是一家主要从事500kV级以上输配电产品的研发、生产、销售及电力系统工程的设计、安装以及电力工程总承包等业务的民营企业，其主要产品有500kV及以上超高压系列交流变压器。xx电气现有员工4105人，其中科技人员1400多人，占总职工的30%以上，在全国同行业中率先通过了ISO9001、ISO14001和OHSAS18001体系认证，并先后被评为“国家级技术中心”、“xx市高新技术企业”、“xx市认定企业技术中心”、“xx市科技小巨人企业”、“xx市重点骨干企业”、“xx市重大产业升级项目20家企业之一”、“xx市专利示范企业”等。2009年，xx电气销售收入20亿元，上缴税金5000多万元。2. 主要股东股东组织机构代码证/身份证号持股金额（万元）持股比例xx集团8328397.980%zzzz 1750.206%xx 1750.206%cccc 1750.206%cvcvvc 1750.206%36位自然人股东10171.196%二、项目提出的背景和技改理由（一）、项目提出的背景随着我国经济的高速发展，作为国民经济发展支撑行业的电力工业也得到了前所未有的大发展，而国内电力工业的发展及国外变压器产品的大量进入并国产化，国内变压器产品在技术上呈现出节能化、小型化、环保化、智能化发展趋势。城农网改造要求变压器向节能化、小型化、环保化方向发展；无人值守变电站的逐渐增多要求变压器向智能化方向发展。因此开发低损耗、低噪声、无污染且具有在线监测功能的变压器新产品是市场对变压器制造企业的新要求，也是变压器制造业的历史使命。除了上面提到的几个方面之外，新材料如非晶合金、高温超导材料的采用也是变压器产品的发展方向。到目前为止，世界发达地区的变压器制造技术基本集中在ABB、西门子、阿海珐三个相对比较大的跨国公司手里。其中ABB在全球27个国家拥有58家变压器制造厂，为世界变压器制造业的重量级企业。西门子2004年完成了对维奥伊林公司及传奇公司的兼并，其变压器类产品的制造实力与ABB公司基本处在同一水平上。国家电力工业的高速发展，使得国内变压器的市场需求一直处于较旺盛的局面，因此也带来了国内变压器制造业的空前繁荣。在全国1200多家变压器生产企业中，能够生产110kV变压器的企业有近100家，能够生产220kV变压器的企业有25家，能够生产500kV及以上电压等级变压器的企业约8家。国内变压器行业因为产品市场细分造成行业结构上的区分：如以ABB为代表的合资企业主要面向110kV及以上电压等级的高端变压器产品市场；特变电工股份有限公司、保定天威集团有限公司、西安西电变压器股份有限公司三家的国内老牌变压器企业也主要面向高端产品市场。变压器及电抗器产品繁多，产品技术复杂、先进。行业内企业为了加强知识产权保护，积极申请专利。xx电气成立以来，先后申请专利60余项，累计拥有专利52项。其中，发明专利申请8项，1项外观专利，1项软件著作权，其余为实用新型专利。其中涉及变压器专利6项。在未来几年，将加大专利申请力度，特别是发明专利。目前拥有自主知识产权并有能力生产500kV变压器的国内厂家屈指可数，所以我们的目标现在投向500kV甚至更高电压等级变压器产品，其市场前景极其广泛。我公司将按照国际电力的标准进行制造，此产品的顺利生产及投入运行，将为我国的高压并联电抗器打入国际市场作出重要贡献，也将为公司开拓国际高压输配电设备市场奠定坚实的基础。（二）、技改理由xx电气自产品投放市场以来，以可靠的产品质量和完善的售后服务，得到广大用户的信赖和好评。同时，xx电气变压器事业部为新兴的变压器企业，之前主流产品一直停留在110kV220kV电压等级变压器产品上，而随着电力工业的快速发展以及社会对节能和环保意识的提高，高效、节能500千伏及以上超高压系列交流产品在今后输配电系统中的应用成为市场需求的热点。因此在对企业成熟产品进行改进的同时不断开发更具有市场竞争能力的新产品项目对于我们能否立足于市场有非常重要的意义。在随后几年，公司将集中力量围绕500KV及以上超高压系列交流变压器这一重点产品，提升公司整体实力，推进产业进一步发展。以提高产品制造科技含量为核心，重点攻克项目中遇到的技术难点等关键问题，逐步完善产品制造新体系，大力发展技术创新，形成具有自主知识产权的核心技术，完善输配电装备制造业的产业基地，从而确立公司在变压器行业的领先地位。对企业今后进一步拓展市场，提升公司在国内、国际市场的核心竞争能力，保持企业的持续稳定发展产生积极而深远的影响。（三）、项目预期的产业规模和市场前景预计到2011年末，总体目标为将实现500kV交流变压器年产能力为 套，销售产值3500万元，新增利润600万元，新增税金150万元人民币，净利润为450万元人民币。国家电力工业建设力度加大所带来的广阔的市场前景及西部大开发、西电东送、城农网改造及全国联网等方面的进一步发展，对电网建设的新要求给变压器行业带来了新的发展机遇。目前国内计划建成330千伏及以上线路3.0万公里,变电容量1.26亿万kVA,其中750千伏157公里,300万kVA；500千伏2.2万公里,9175万kVA；330千伏3784公里,1065万kVA；建成直流线路2800公里，直流输电容量936万kW。特别是今年国家为应对金融危机预投的9000亿元，将给变压器行业带来一个更大的市场空间。因此，无论是市场规模还是新技术的需求，都为变压器行业的发展带来了新的机遇及良好的发展前景。三、项目实施的主要内容和创新特色（一）、项目技术来源本项目由我公司在吸收、引进变压器先进制造技术的基础上自主开发研制，掌握项目核心技术，全部知识产权归xx电气股份有限公司所有，项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平。（二）、项目技术路线1、 500千伏及以上超高压系列变压器项目技术路线：公司变压器项目的研制主要是依靠自身雄厚的技术实力，根据电磁感应原理，依托“变压器绕阻波过程计算软件”、“变压器温升计算软件”等关键核心技术研发的。技术人员根据产品的具体参数，通过有限元分析手段，对不同状况下变压器的内部电场进行分析，使变压器内部没有场强过度集中的区域，同时通过合理使用绝缘材料及优化电极形状，做到变压器低局放甚至无局放设计；利用计算软件对变压器波过程进行计算与仿真，对其绝缘结构进行优化计算，合理调整各区电容参数，使之达到最佳配合,确保变压器能承受雷电冲击等各种冲击过电压，对短路机械力，损耗及温升等关键参数也逐一进行精确验算。并根据计算结果，在结构设计时针对不同结构的产品，恰当地采用成型角环，线圈设硬纸筒，垫块密化，油流导向冷却等有效措施，以严格保证产品最终的性能和可靠性。2、 高压并联电抗器项目技术路线：高压油浸式铁心并联电抗器研制是在引进国内成熟技术基础上，考虑国内与国外电网运行的不同要求，在对部分关键技术（漏磁场分析、不规则电场分析、结构力学与共振分析等）进行攻关的基础上对产品的主要结构及加工工艺进行改进，使产品具有低噪音、低损耗、低振动、低温升、高线性度、高绝缘可靠性的性能，以达到节能环保的目的。（三）、项目的技术性能水平及竞争优势在吸收、引进国内外先进变压器技术的基础上，通过自主研发及对变压器材料、工艺和结构进行一系列重大改革，以提高产品的科技含量，缩短产品开发周期，产品各项性能指标均达到国内领先或国际先进水平。具有体积小、重量轻、效率高、损耗低、噪声低、运行稳定可靠的特点，可减少大量的电网损耗和运行费用。在吸收、引进变压器技术的基础上自主开发研制，设计生产500kV及以上变压器，使其各项性能指标均达到国际先进水平，享有自主知识产权。公司产品远销全国各地及东南亚等国家，以可靠的产品质量和完善的售后服务，得到广大用户的信赖和好评。（四）、技改目标和具体建设内容、建设地点本项目建设地点在已建成的xx电气输变电设备产业基地内建设，在自主研发的同时，积极寻求与国际国内的科研院所合作进行技术开发，着重开发具有自主知识产权的新技术。技改目标是向超高电压等级发展，开发并生产500kV级及更高产品，向大容量产品发展。项目具体建设内容分两方面：一是实行科技攻关、技术创新，开发重点新产品，实现“以点带面”的效果，从而提升公司整体技术水平；二是技术改造，增加固定资产投入，增强产品设备和工艺能力保证，以适应公司扩大再生产的需要。1、科技攻关建设内容今后输变电设备的市场需求，随着电网规模的不断扩大，500kV级及以上高电压输变电设备在远距离、大容量输电系统中的应用将成为市场需求的热点，其市场前景十分广泛。牵引变压器是连接牵引供电系统和电力系统的核心设备，具有完成变压和传递功率的功能，主要应用在铁路沿线的牵引变电所等场所，国家城市轨道交通的日益发展，使得具有超强的抗短路能力、过负荷能力和过激磁能力的牵引变压器产品的市场也格外令人侧目。 2、主要设备选型1、进口设备清单序号设备名称规格单位数量金 额（万美元）备注1260吨气垫导向装置台127进口2试验变压器台190合计台2117（进口设备折合人民币约760万元）2、国产配套设备清单序号设备名称规格单位数量金 额（万元）备注1立绕机台2300国产2中间变压器台1150国产合计台34503、生产工艺流程（请补充生产500KV及以上超高压交流变压器的工艺流程图）4、产品主要技术指标：型号500kV电力变压器容量250/250/80MVA频率50 Hz联结组别I a0 I0冷却方式OFAF噪音75 dB空载损耗80 kW负载损耗330 kW5、引进设备的选型和性能特点（请补充进口设备的主要技术要求）（1）260吨气垫导向装置主要技术要求：1. 适用于高压SF6断路器、GIS配断路器、隔离开关等有关机械特性所有相关参数和特性曲线的测试与分析。2.强大的抗电磁干扰能力，不应有适用场地的限制。3.测试指标用户可以自行定义，可以建立不同开关使用的模块。4.测试可靠、方便。测试电源稳定，测试结果不会因电源影响可靠性。主要技术指标：时间测量通道数：3速度测量通道数：2时间分辨率：0. 1ms精度：0.01%时间测量范围：06.5s有内置直流电源，电源电压范围0270V具有单分、单合、合-分、分-合、分-合-分操作内装打印机测试线长度15米直线型位移传感器： 150mm、225mm各一个（2）试验变压器主要技术要求：四、项目实施的基础条件（一）、项目生产和经营的管理状况及具有的核心竞争力xx电气股份有限公司成立于2004年1月2日，是xx集团股份有限公司全资子公司，地处xx工业开发区，占地1350亩。注册资金8.5亿元，预计总投资35亿元，现有员工3994人，2008年公司销售收入170000多万元，上缴税金3500多万元，科技活动投入8000多万元。预计到2010年年销售收入50亿元、国内领先并具有国际竞争力的先进电气装备制造基地。公司在全国同行业中，率先通过了ISO9001、ISO14001和OHSAS18001体系认证。并先后被评为“国家级技术中心”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“xx市高新技术企业”、“xx市认定企业技术中心”、“xx市科技小巨人企业”、“xx市重点骨干企业”、“xx市专利工作示范企业”等。公司现有生产设备1389台，其中钣材柔性加工生产线、激光切割生产线、数字控制等离子切割机、静电粉末喷涂生产线、ZnO电阻片隧道炉、水旋式静压层流喷涂生产线等88台工艺设备具有国际先进水平； BOGE 双螺杆空气压缩机（德国）、150t铁心翻转平台、真空滤油机、超声波清洗机、地坑式数控立式绕线机等191台工艺设备具有国内先进水平。公司把可靠性试验室作为技术创新的重要工具，精化可靠性检测和试验设备，现拥有设备300多台套，资产3000多万元。装备有热稳定电流50kA、动稳定电流125kA大电流发生装置、1800kV/180kJ冲击电压发生器成套试验设备、雷电冲击耐受电压试验装置、陡波试验装置、高原污秽环境试验装置/750等试验检测设备146台，完全满足各种产品生产、试验检测需要。为加快公司制造业发展，大力运用营销管理系统CEMIS（生产管理系统）、AUTOCAD、电气CAD、ACTIVE MESSAGE（消息系统）、OA（办公自动化）、用友NC财务管理系统、INVENTOR（三维设计软件）、PRO/E（三维设计软件）、PDM（产品数据管理系统）、CAPP、专利查询下载等软件，不断加快企业信息化建设。同时企业建立了一整套科学的用人机制和激励机制，定期召开科技创新大会，全员参与技术创新活动，并对优秀科技项目及人员进行激励和奖励。为积极提升公司产品技术水平，大力提倡自主创新，公司每年拿出销售收入的5%左右作为技术研究、新产品开发等科研经费，确保自主创新的持续有效开展，近三年累计投入研发经费2亿多元。在关键技术上取得了一系列重大突破，打破了核心技术受制于人的局面。公司将一如既往地本着“科技兴企”的方针，围绕 “科技化、产业化、国际化”的发展战略，将产业做精做细，将公司做强做大。（二）、已完成的研究开发、中试情况xx电气股份有限公司充分利用xx人才高地优势，加强科技创新队伍建设，依据科技兴业的战略方针，广揽科技人才，不断提高技术创新、科技进步和新产品开发能力。汇集了行业知名专家，集聚了国内优秀中青年知识精英，组建了一支老、中、青科技梯队。现发展科技人员1100多人，其中引进高级专家40多人，聘用的外部专家10人。有的享受国务院特殊津贴，有的为国家科技进步奖项目的负责人，有的曾多次获得国家、部级、省级科技进步奖。拥有一支高素质的专业技术人才队伍，具有强大的技术开发能力，总共完成自主创新700多项，完成产学研合作成果10多项。不断提高企业的核心竞争力，增强自己的自主知识产权。自成立以来，不断加强知识产权保护力度，积极参与国内外12项行业和国家标准的制定，参加人次达50余人次。xx电气变压器已基本完成500kV级以下变压器的技术研发工作，产品系列齐全，制造工艺成熟，运行稳定，质量可靠。自2004年底，变压器公司首次成功开发66kV及以下电压等级的电抗器及110kV变压器等新产品，取得公司首台110kV（SZ11-50000/110）产品全部型式试验报告等资质，产品成功走向市场以来，相继在2005年至2008年间，开发全系列的220kV变压器和110kV并联电抗器，取得公司首台220kV（SFPSZ9-120000/220）产品全部型式试验报告等资质，产品成功走向市场。产品类型由原来单一的S9型产品发展到现在的S10型、S11型，产品单台容量由原来的几十、几百千伏安发展到现在几万千伏安、数十万千伏安不等。目前已取得的产品成果中，220kV变压器被列入xx市火炬计划项目，110kV变压器荣获xx市节能减排优秀成果奖。电抗器产品从最初电压等级10千伏到目前的110千伏、220千伏电压等级，实现了从低压走向高压的良好技术发展趋势。公司技术团队由来自全国各大变压器厂的设计、工艺、试验精英组成，具有500kV级以下变压器的科研能力和生产能力，为生产5000kV级以上超高压系列交流产品的升级换代提供了技术保障。历时六年，公司形成变压器产业基地已初具规模。部分产品已远销海外，先后出口刚果、厄瓜多耳、缅甸、老挝、肯尼亚等国家。公司以可靠的产品质量和完善的售后服务，得到广大用户的信赖和好评，产品已广泛应用于各地电力系统及广电、文体、石油、化工、冶金、矿业等各种行业之中。（三）、承担项目的主要领军人物和核心团队的情况项目的技术团队由来自全国各地的变压器行业技术精英组成，较强的科研能力和自主开发能力，将为本项目的成功开发提供有力的保证，为产品的升级换代提供了技术保障。aaa，项目总策划，公司常务副总裁，教授高级工程师。先后毕业于西安交通大学和沈阳工业大学电机专业，获工学学士和硕士学位。曾任沈阳变压器有限责任公司副总工程师、东北输变电设备集团公司总工程师、沈阳变压器有限责任公司总经理、东北电气发展股份有限公司总工程师。曾主持设计、开发了多种新产品，许多项目获得省级、国家级表彰，并当选为辽宁省政协八届、九届委员。曾任中国电工技术学会输变电专委会委员、中国电机工程学会变电专委会变压器分委会主任委员。曾任中国电工技术学会输变电专委会委员、中国电机工程学会变电专委会变压器分委会主任委员。参与设计的SSP7-450000/330三相强油水冷电力变压器获1999年国家机械局科技进步二等奖。SFP-720000/500电力变压器获2001年辽宁省优秀新产品一等奖；720MVA、500kV三相电力变压器获2002中国机械工业科学技术奖一等奖；并被评为2002年沈阳市十大优秀青年知识分子。2001年6月还作为企业家代表，随同吴邦国副总经理出访西班牙、德国、法国等欧洲国家。以汉语和英文撰写的学术论文有10多篇，独立完成10多个变压器科研项目课题的研究。主持的“三峡工程用840MVA三相升压大容量变压器研制”项目被列入国家“九五”攻关课题。“高压直流输电用换流变压器研制”被列入国家计委攻关课题。作为成套直流输电设备的国产化攻关课题负责人的“十五”直流输电设备国产化项目被列入国家“十五”攻关课题。www，项目责任人，工程师。1992年毕业于武汉华中理工大学（现华中科技大学）电力工程系高电压专业，同年在重庆变压器厂工作，开始做变压器设计。1998年2月，加入了重庆ABB变压器公司设计部的电磁设计分部，从事电力变压器的设计至2004年4月。在这期间，负责项目41项，全面负责产品从投标到最后试验出厂，2004年5月至2004年11月在xxALSTOM变压器公司技术部任电磁设计工程师。2004年11月加入xx电气。具有扎实的变压器设计理论基础和丰富的生产实践经验，主持开发的多个变压器产品被列入市火炬计划项目及市优秀成果奖，并具有多项相关领域的实用新型专利。ggg，项目组参与人，工程师。1992年7月参加工作，一直从事变压器试验方面的工作。1998年2月至2005年3月重庆ABB变压器公司试验部技术负责人，主持参与重庆ABB第一台500kV变压器的试验工作，曾多次出国培训或技术服务，独立完成重庆ABB公司500 kV电抗器技改造项目试验部分的规划与实施，有丰富的500kV变压器和电抗器的试验经验，2005年4月加入xx变压器公司，负责质检及试验方面的工作。rrr，1982年2004年在沈阳变压器厂工作，担任技术科长，主要负责500KV及以下变压器钢结构制造技术。2004年至今在xx电气变压器公司工作，主要负责变压器钢结构制造技术。（四）、公司科研设备的优势及特色xx电气变压器事业部，业已建成占地面积约300亩，建筑面积约6万平米的三幢现代化厂房。公司三、四期基建规划将按双百万（电压百万伏、容量百万千伏安）的标准新建生产车间和试验大厅。公司现有进口比利时索能硅钢片剪切线，等离子数控绝缘加工中心，建立起了具有自身特色的核心加工技术，形成先进、经济、高效的工艺体系。在线圈绕制方面，引进一流的立式绕线机，保证高压线圈采用纠结或内屏连续式带相绝缘结构的绝缘强度，保证中低压线圈采用高强度导线或自粘换位导线以及冷却绝缘结构的温升和抗短路能力。在器身、油处理方面，采用300kW煤油气相干燥罐、变压器油采取ABB瑞士麦克菲尔真空滤油系统等先进设备。在油箱制作上，因为主要产品类型由9型产品发展到10型、11型产品，所以工艺和检测手段运行成本低，节约工时、焊丝、电能等资源，焊接质量优异，从而满足油箱焊接的要求。引进具有世界先进水平的高压静电喷粉生产线、半自动化学前处理生产线，波纹油箱自动生产线、大型焊接平台，500吨液压折弯机，160吨双梁吊车、200吨龙门吊车、260吨气垫车等生产设备及7500kW发电机组、2400kV冲击电压发生器等检测实验设备。厂房实现全封闭、全空调、恒温恒湿及无尘净化，完全满足500kV及以上电压等级变压器的生产要求。这些生产设备的投入与运用，为变压器生产提供了充分的硬件保证。公司目前完全依靠自身雄厚的技术力量自主研制开发、生产变压器，在条件具备的情况下，实行“产、学、研”相结合的发展道路。五、项目的建设周期和考核指标（一）、项目的建设周期本项目从设备的合同签订到安装调试及投入生产需要17个月。项目实施进度详见下表。序号 日 期 项目10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1-3月11年4-6月11年7-9月11年10月11年11月11年12月1可研报告2设备谈判3设备签约4设备到货5安装调试6竣工验收7投入生产（二）、项目的考核指标产品开发完全拥有自主知识产权。预计到2011年末，将实现总产值3500万元的总体目标。同时，通过技术攻关和创新到2011年，形成5项具有自主知识产权创新技术。六、节 能（一）设计依据中华人民共和国节约能源法(简称节能法)的有关规定。用能单位能源计量器具配备和管理通则GB171672006的有关规定。评价企业合理用电技术导则GB3485-83的有关规定。建设单位提供的有关节能设计资料。工艺和公用专业提供的耗能品种,设备安装容量、设备年时基数和负荷率。（二）设计用能1、设计范围本次设计以年产 500千伏及以上超高压系列交流变压器，日产500千伏及以上超高压系列交流变压器，进行能源消耗计算。2、能源构成本次设计采用的能源有电能。本次引进260吨气垫导向装置1台、试验变压器1台。预计可日产500千伏及以上超高压系列交流变压器 。本项目的耗电量为进口设备260吨气垫导向装置、试验变压器耗电量与国产设备的耗电量总和。新设备引进后，老设备将淘汰，不再使用。设备数量（台/套）功率（瓦/台/小时）日耗电量（度）其中：1000瓦=1度（按24小时计算）年耗电量（度）其中：1000瓦=1度（按220天计算）260吨气垫导向装置11000245280试验变压器1500122640立绕机2500245280中间变压器180019.246