摘要:随着电力工业以及化工、能源、冶金等相关产业的迅猛发展,低压成套设备的市场规模和需求量都在不断扩大,良好的市场趋势加快了整个行业的发展水平。本文就目前国内低压配套设备生产的现状作做了介绍,并结合笔者自身实践简要探讨了低压成套设备的发展趋势。
关键词:低压 成套设备 现状 趋势
0 引言
低压电器是国民经济各行各业都离不开的,低压电器生产厂家的产品绝大多数由低压成套设备厂家购买,然后由他们组装成配电屏、动力配电箱、保护屏、控制屏等低压成套装置,最后销售给终端用户。这种由一个或多个低压开关设备和相应的控制、测量、信号、保护、调节等电器元件或设备,以及所有内部的电气、机械的相互连接和结构部件组装成的一种组合体,称为低压成套开关设备,也称低压开关柜或低压配电柜屏。
低压成套开关设备是在低压供电系统中负责完成电能控制、保护、转换和分配的设备。低压成套开关设备可广泛应用于工艺现场、公共场所和居民住宅,凡是使用电气设备的地方都须配备成套设备产品。通过低压成套开关设备供出的电能占我国电能的八成左右,它的设计和生产水平也从一个侧面反映出一个国家的经济实力与科学技术的现代化水平。
1 国内低压成套设备生产现状
我国低压成套开关设备在上世纪70年代以前基本处于停滞不前的状态,80年代后,随着对基础设施和电力能源的重视,市场需求量逐年增大,行业发展加快,产品技术性能参数有了明显的提高,工厂的加工工艺及设备有了明显改进,数百家生产厂家引进了国外先进数控钣金加工设备,有些工厂还具备了柔性加工线,其钣金加工工艺已达到国际水平。21世纪以来,随着配电技术、低压元器件技术及自动化技术的不断发展,成套开关设备也从传统的配电向智能化过渡,进入了全新的发展阶段,无论是生产厂家的数量,还是技术水平都有了长足的进步。
我国华东、华南、华北地区,尤其江浙、广东、福建和京津地区经济发展迅速,低压成套设备厂家非常集中,生产能力、产品水平相对较高,而在西北及东北地区,除少数企业外,总体水平相对来说要差一些。我国自行开发的低压成套开关设备品种有十几种,包括固定面板式、固定分隔式、抽出式、智能式等,产品型号主要有PGL、GGD、GCK、GCS及在上述产品基础上改进的各种产品型号。
目前,国内现有各类低压成套开关设备企业2000多家,生产数十个品种、数百个系列的产品,年产值超过百亿元。产品性能、质量有了较大的改善,无论是产品技术性能参数,还是工厂设备和加工工艺都有了明显变化。许多生产厂家引进了国外先进数控板金加工工艺已达到国际水平,行业中还出现了一批型材和柜体的专业生产厂和电气辅件生产厂家。低压成套设备产量和产值方面有了很大的提高,但产品品种和性能还远远不能满足市场的需求。其一,集中在几类产品之间互相竞争非常激烈,另外,一些产品国内厂家不能生产而被国外厂商占据。国外一些大公司在国内建立独资或合资企业,凭借其国际知名品牌、先进技术和雄厚的资金,其在中国市场所占比重正逐年加大,如MG的C45已占中国同类产品的30%。因此,国内低压电器产品市场竞争已趋白热化,许多企业已经运行艰难,加之我国已加入WTO,国外的产品因有较大的性价比对国内市场产生较大的冲击力,因此低压成套开关设备的发展一定会走向国际化,而我国的低压成套开关设备的生产技术水平与国外同类产品相比有较大的差距,其中可靠性较低是一个至关重要的原因。因此提高国内低压成套开关设备的可靠性及性能指标是我国电器行业的当务之急。
2 低压成套设备发展前景展望
产品设计方面,国外许多生产厂家已广泛采用了三维CAD设计软件、MDT、SOLIDWORKS软件等,它可将设计、数据库、计算分析以及加工等有机地结合起来,大大加快了产品的设计速度和可靠性,极大的减轻了设计人员的劳动强度。在柜体设计上,普遍采用无螺母连接,所有连接都采用自攻螺钉或普通螺钉,在承重部位采用铆螺母,自攻螺钉的使用,提高了加工的便利性、提升了加工速度,对靠墙安装的柜体还可实现正面装配和维修。在板材加工方面,除使用异型骨架之外,许多公司采用整体板材成型,这样不仅减少了许多过度件,还提高了柜体强度。随着工业生产手段的复杂化和功能要求的不断提高,对配电系统的要求也越来越高,除了传统的容量、可靠性外,对数据量、远程控制、故障检测等也提出了更高的要求。要求能够实现远程测量,即可查看各回路、控制单元电量参数的远程测量功能;对各子站可远距离上传、下载各种保护设定值、特征曲线的远程调节功能;对各子站实现远程储能(万能式断路器)、合闸、分闸、起动、停车(电动机控制回路)等操作的远程控制功能;对系统各种信息资源进行查询,如故障记录、日记报表、电网管理、成本分析、电网质量和负荷分析等的信息查询功能,这些附加功能的实现就是自动化技术与配电技术融合的体现。
低压成套配电设备中的电弧故障一直是困扰设备制造厂及使用单位的一个重要问题,国家在开展故障电弧防护的研究方面,已取得了不小的进展。欧洲一些国家已建设把故障电弧防护正式列入IEC标准的正式条款中,从根本上将人身安全放在首要位置。目前,国外成套开关设备内的电弧故障采取了主动防护和被动防护措施。主动防护解决的是电弧故障的发生,也就是预防和避免电弧的发生,被动防护解决的是电弧故障发生后如何应对的问题,欧洲许多厂商已主动对自己的成套开关设备进行电弧故障防护能力的试验,这无疑增加了用户对其产品的信任度,增强了产品的竞争力。
随着工业和科技的发展,业界对供电质量以及电气设备性能提出了更高的要求,模块化、智能化成为低压开关设备的主要发展趋势,新工艺、新技术和新材料的应用,为成套设备小型化提供了良好的基础条件,此外,成套设备的环保性和国际化的需求也成为低压配套设备新的需求,成套设备的发展必须符合经济社会的发展需要,国内配套设备产生厂家必须调整好设计和生产方向,加强产品的国际竞争力。尽管目前国内低压配套设备市场国企的产品仍占有六至七成的比重,国企经过半个世纪的发展,设计及制造水平有了很大的提高,自行设计和制造的产品基本上满足了国民经济的需求。然而,合资企业和民营企业也是低压成套设备市场的生力军,我国低压成套设备民营企业增速很快,从最初的小规模、少规格,到现在经济规模不断扩大,经济效益愈加明显,其中有的企业已达到大中型国企的水平,而其成本低于国企,价格优势明显,更高效更强大,更加符合市场经济规律,民营企业的崛起助推着行业市场的迅速发展,同时也体现出整个行业的发展水平。
参考文献
: [2]刘骥.低压开关柜的柜体结构和工艺特点[J].电气开关,2003,(04).[3]曾晓松.成套电器开关柜敏捷设计系统开发[J].机床与液压,2004,(06).
[4]王隽.我国低压成套开关设备的
