电力设备供应商投标方案

 

 

 

 

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第一章项目概述与需求分析

第一节项目背景

一、电力设备市场动态与趋势

(一)电力设备简介

1.定义:电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类,发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等,供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。

2.电力系统中的电力设备种类繁多,按照其在运行中发挥的功能差异,通常将其划分为两大类别:电气一次设备与电气二次设备。

(1)电气一次设备:专指那些直接参与电能的生产、转换、传输、分配与消耗的关键设备,主要包括以下类别。

①电力生产与转换的关键设备,包括发电机、电动机及变压器等。

②各类用于接通和断开电路的开关设备,例如:断路器、隔离开关、接触器以及熔断器等。

③电气导体和气体绝缘设施,包括母线、电力电缆、绝缘子以及穿墙套管等相关组件。

④设备,如用于限制过电流的限流电抗器和防止过电压的避雷器,是本次项目的关键组成部分。

⑤设备类别:电压互感器与电流互感器,它们的作用在于通过一次回路中的高电压和大电流转换,使之降低,以便于测量仪表和继电保护装置的精确读取和处理。

(2)设备类别:电力二次设备的主要职能在于维护电气一次设备的稳定运行,通过实施测量、监控、控制和调节等操作。这些设备主要包括诸如测量仪表、各类继电保护装置以及直流供电设备等关键组件。

3.设备维护与系统评估:电力二次系统的完整性不仅限于单一装置,包括交流、直流和控制回路等。鉴于部分回路缺乏实时监控手段,技术分析判断设备状态的能力受限,实际上,大部分保护设备在当前应用环境下并未完全满足状态检修的要求。传统的计划检修模式,如频繁的临时维修、维修过度或不足等问题,导致全球电力设备维护开支庞大。优化电力设备的检修策略,旨在降低成本、节约费用,同时确保系统高可靠性,这对运行人员来说是一项关键任务。  随着传感技术、微电子、计算机软硬件、数字信号处理技术以及人工智能领域的进步,如人工神经网络、专家系统、模糊集理论等在设备状态监测和故障诊断中的应用,推动了基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究的发展,这一领域已成为电力系统研究的核心议题。

(二)电力发展状况

1.概述:中国电力工业近年来实现显著增长。截至2008年底,累计发电装机容量达到7.92亿千瓦,全社会用电量突破3.43万亿千瓦时。随着跨区域电网的加速建设,国家电网得以强化并不断优化,作为核心支柱的智能电网尤其注重特高压电网,其长距离、大容量特性尤为关键。这一发展战略源于中国经济发展阶段和能源分布特点的考量。国家电力设备网公司遵循统筹规划、标准化建设、试点先行与整体推进的策略,致力于构建交流与直流相结合的特高压骨干网络,促进各级电网协调同步发展,并在智能电网的关键环节和信息化方面逐步推进。预计到2020年,电网的资源调配能力、安全稳定性和互动性将大幅提升,从而有力支撑经济社会发展。智能电网建设将是未来十年中国电网的主要发展方向,继新能源汽车之后,成为又一重要新兴产业规划。该公司计划分三个阶段投资建设坚强智能电网,总投资额预估超过4万亿元。具体阶段如下:  1. 第一阶段(2009-2010年):投资总额约5500亿元; 2. 第二阶段(2011-2015年):投资2万亿元,其中特高压电网投资将达到3000亿元; 3. 第三阶段(2016-2020年):投资1.7万亿元,特高压投资预计为2500亿元。

2.在国家加速工业化和城镇化进程的关键阶段,电力需求的刚性增长态势显著。电力,因其清洁与便捷的特性,对能源体系的支柱作用不可或缺,是推动国家现代化与繁荣的核心驱动力。预计至2020年,我国电力消费量将突破7.7万亿千瓦时,发电装机容量将翻一番多,达到约17亿千瓦。随着电力供应格局的变化,传统的500千伏交流和直流电网面临着远距离、大容量输电以及电网安全与经济效益提升的挑战。为了顺应这一趋势,我国亟需强化特高压电网建设,确保电力供应与社会经济发展同步,从而实现电力工业的可持续与高效发展。

(三)电力设备发展

1.发展趋势:

(1)长期以来,我国电力系统沿袭传统的定期检修模式,按照预设的时间表进行设备检查与维护,然而这种模式在应对电力设备复杂性方面暴露出检修过度与不足的问题。随着电力设备故障形态的演变,局部放电的实时监测、色谱分析以及SF6气体质量的在线监控需求日益增长。顺应这一变革,国家电网公司明确指示,自2010年起全面推进设备状态检修的实施,旨在通过提升设备的智能化程度,广泛采纳智能技术和设备,实现电网安全的动态预警和设备性能的精确监控。

(2)以下是变电站一次设备的关键在线监测系统示例: - 电容性设备的电容量与介损通过在线监测系统实时监控; - 金属氧化物避雷器的状态通过全电流和阻性电流的在线监测得以评估; - 变压器本体绝缘油的色谱分析、光纤测温和本体超高频局部放电监测均纳入日常运维; - 套管的介损、有载开关的动态特性也实现了在线监控; - GIS的超高频局部放电以及微水含量监测确保设备安全; - 开关的机械特性和开关柜内光纤温度,以及SF6气体密度的在线监测,构成全面的设备健康管理方案。

(3)智能电网的变电环节主导了在线监测产品的市场需求。作为智能变电站构架的核心组成部分,国家电网在其智能电网战略规划中明确强调了状态监测系统建设的重要性。智能变电站通过集成的状态监测单元,实现了变压器油色谱分析、组合电器局部放电检测以及避雷器全电流监控等关键设备和参数的实时在线监测。这些数据为电网设备的健康管理提供了基础信息支持。经过专家系统的深入分析和处理,能够即时生成初步决策,赋予站内智能设备自主诊断的能力。

(4)在2012年,中国国家电网首次提出了智能输电线路的理念,将在线监测技术从变电站扩展到线路层面。其核心内容主要包括对输电线路的垂弧度监控、杆塔对外力影响的预防以及线路区域的微气象检测。这些数据通过OPGW光纤网络或无线广域网络进行实时传输,从而实现远程对线路状态的深入分析,支持动态容量扩充等高级功能的实施。

2.发展方向分析:在产能释放、成本上升、技术复制以及竞争加剧等多种因素影响下,近几年来,电力设备行业的整体毛利率呈现出逐步下滑的局面,且这一趋势已在高端产品、高电压等级的电力设备中显现。综合行业的发展状况和竞争特点,我们预测,毛利率整体下滑的这一趋势仍将延续,行业的整体经营不容乐观,但此种下降趋势可能较为缓和;与此同时,根据行业内的产品结构和市场定位,产品利润水平可能发生分化,高科技设备和某些领域的创新设备尚有较大的利润空间。

(1)多方承压:

①当前,电力设备行业的发展态势显示出逐步趋缓的迹象。通货膨胀压力与国际大宗商品价格波动联动,对基础原材料的成本形成了持久推升,加之企业内部风险管理措施的不足,多数国内电力设备公司在期货市场中的套期保值策略未能有效抵消有色金属价格的上升,这直接导致企业的利润空间受到成本侵蚀的困扰。

②随着原材料价格的上涨,劳动力市场动态的转变亦对电力设备产品的盈利能力产生了影响。据统计,与十年前相比,技术开发人员的薪酬已显著提升:十年前他们的工资仅占平均成本的相对低位,现今普通开发人员的年薪大幅度增长,而关键核心团队成员的薪酬更是居高不下。这一薪酬结构的调整直接导致了销售毛利率的下滑。

③在电力设备行业中,激烈的市场竞争促使部分企业倾向于通过牺牲价格来争取销量增长。而国家电网公司与南方电网公司的集采策略,更是显著推动了产品价格的下滑。

④面对日益增长的电能质量与系统稳定性安全标准,产品品质、精准度及寿命等相关规范的陆续出台,电力设备的成本预期将持续攀升。这将导致公司需投入更多资源用于员工培训、技术工人薪酬以及研发经费。因此,可能导致毛利率有所下滑。

⑤电力设备行业的毛利率将面临来自科研投入增长、供货与应收账款周期的不确定性、以及物流成本上涨等多方面的潜在影响。

(2)毛利水平分化:

①在电力设备行业的日益激烈的市场竞争环境中,预计低电压等级产品的毛利率将面临下滑趋势,相比之下,由于高电压等级产品技术壁垒较高,竞争态势较为缓和,目前依然维持着相对可观的毛利率。这将导致产业利润结构呈现出两端分化的态势。

②二次设备中的高压设备尤其是特高压设备的毛利率水平稳定。二次设备的核心由软件组成,上世纪90年代,国内使用的高端的控制保护设备多由国外进口,其产品多数按照硬件和软件1:1的大约价格报价;二次设备国产化后,其毛利率的起点较高,随着竞争加剧,毛利率水平逐步下降,目前来看,二次设备的毛利率仍有下降空间。但是,一次设备中的高压设备制造难度大,初期投入多,电网运行要求更加苛刻,竞争对手少,其毛利率目前处于维持中,尤其在特高压设备中非常明显。

③创新产品,如碳纤维导线、非晶合金变压器、光电互感器等具有“创新题材”的产品,毛利率仍处于高位,虽然未来也将呈现下降趋势,但由于采用新产品、新技术和新理念,厂家数量较少,有的甚至是唯一供货商,在产品尚未被其他厂家复制的情况下,有望长期维持高毛利率水平。例如,钢芯铝绞线作为成熟产品,目前的毛利率只有10%左右,而一些在传统导线基础上开发的新品种,如铝包钢线、铝合金绞线,毛利率都接近或超过了20%。

④尽管小型电力设备的毛利率相对较低,但已渐趋常态。相比之下,大型电力设备由于装备制造业对精密度等品质控制的严格要求,市场参与者寥寥,这使得它们的盈利能力仍保持高位。

(3)在电力设备领域,尽管平均毛利率呈现下降趋势,但这并不等同于所有产品的盈利能力全面缩水。事实上,针对高科技设备以及蕴含创新技术的产品,依然保有显著的盈利空间。因此,在当前平均毛利率下滑的态势下,聚焦于这些特定领域的投资成为保持增长的关键路径。接下来,我们将详述相关推荐产品:

①该工程涉及的主要设备为特高压及大型电力装置,其中包括特有的特高压直流设备和特高压交流设备。

②智能化的创新电力设备,包括光电互感器与高级电力监控装置。

③智能化的一次设备,如配备在线线路监测技术(在设备安装于线路中实施)及智能柱上分界开关,是本次关注的重点应用实例。

④采用创新技术及前沿应用的低压电力设备,例如真空永磁开关等

⑤探讨新材料在节能减排领域的创新应用,例如碳纤维导线与非晶合金变压器的实践

⑥以下是一些关键领域的进口替代产品示例: - 高性能特高压绝缘制品 - 先进的电子式直流断路器 - 高压电缆组件及相关附件

⑦专注于环境监测的设备,包括脱硫和脱硝过程后的检验装置。

二、电力设备详解

(一)电站锅炉

1.概述:电站锅炉,其基本功能在于为电力生产提供热能转换。这类大型设备通常具有显著的容量,现代主流规格已达600兆瓦,甚至超超临界锅炉技术的最新进展可提升至1000兆瓦以上。电站锅炉主要分为两大类别:煤粉炉与循环流化床锅炉。它们作为电力设施的核心设备,其中循环流化床锅炉与传统的煤粉炉最显著的区别在于燃料形态,前者采用的是气固两相的循环流动,而后者则是通过煤粉的燃烧过程进行热量利用。

2.分类:

(1)循环流化床锅炉(CFB)的燃烧特性:通过将固态燃料转化为流体状态,赋予其类似液体的流动性,从而促进高效燃烧。该技术常用于结合石灰或煤矸石进行硫排放控制,表现出较高的环保性能。然而,由于其工作原理导致煤颗粒对锅炉结构产生显著磨损,这使得维护成本相对较高,维修费用通常较为可观。

(2)煤粉燃烧技术:首先将煤炭研磨成细腻的煤粉,随后通过空气送入炉膛进行燃烧。相较于循环流化床锅炉,煤粉炉的优势在于其产生的磨损较小,且操作控制更为便捷。在调整锅炉压力,无论是提升还是降低,煤粉炉响应速度明显优于循环流化床锅炉,反应迅速.

3.布置方式:主要有前墙布置、前后墙对冲布置和四角布置。按前两种方式布置时,一般采用旋流式燃烧器,其优点是煤粉管道布置较简单,但不宜用于低挥发分和高灰分的燃料。四角布置就是把直流式燃烧器布置在炉膛四角,其喷口中心线与炉膛中心的一个假想圆相切。四角布置的缺点是风道布置较复杂,但燃烧比较稳定,它适用于多种燃料(包括褐煤、烟煤和贫煤等)。

4.电站锅炉的基本结构形态主要由燃料特性的考量、锅炉的容量以及蒸汽参数决定,常见的包括倒U形、塔式和箱式结构,详细阐述如下:

(1)广泛应用的特性在于其广泛的适用性,包括各类容量的锅炉和燃料。其设计特点表现为锅炉结构较低,使得受热面的布局相对便捷。此外,风机和除尘设备的安装位置也较为灵活,通常安置于地面,尽管这样可能导致占地面积相对较大。

(2)该设计方案采用塔型结构,专为燃烧灰分含量高的烟煤和褐煤的锅炉设计,其特点在于直线型烟道,有效减少了飞灰对受热面的局部磨损,同时具备占地面积紧凑的优势。然而,值得注意的是,由于塔型锅炉的炉体较高,因此在安装与维护过程中相对复杂。

(3)设计特点:针对大型燃油及燃气锅炉,烟道设计独特,分为上下两部分。上部烟道直接衔接炉膛出口,实现烟气向上流动,而下部则反之。这种结构的优势在于紧凑高效,占用空间相对较小,便于锅炉与汽轮机的连接。然而,其生产工艺较为复杂,且维修维护工作具有一定挑战性。

5.介质在电站锅炉蒸发系统的循环途径多样,主要包括自然循环、辅助循环、直流循环以及复合循环四种模式,详细阐述如下:

(1)自然循环的实现原理基于蒸发系统中下降管与上升管内工质密度差的利用,通常在超高压锅炉(压力小于临界值)及亚临界压力锅炉中采用,不过,后者对于锅筒内的工作压力限制通常控制在20兆帕以下。

(2)区别于自然循环,辅助循环的特点在于其在蒸发系统的下降管与上升管间增设了循环泵。循环的动力不仅依赖于工质的密度差,还增添了循环泵施加的压力。由此,蒸发面的布局得以更为灵活,且允许锅筒直径相对减小。这种工作原理主要适用于亚临界压力级别的锅炉设计。

(3)直流锅炉:直流锅炉中没有锅筒,给水依靠给水泵压力通过各级受热面最终全部变成过热蒸汽输出。直流锅炉广泛用于高压以上的机组,它能用到超临界压力参数。直流锅炉因没有锅筒,采用小直径的管子,锅炉中汽水和金属的蓄热量比较小,也不能靠排污去除随给水进入锅炉的盐分,所以对自动控制和水处理要求比较高。

(4)创新复合循环设计:在直流锅炉的汽水系统中引入额外循环泵,将直流锅炉与辅助循环相融合,由此衍生出多种复合循环锅炉的汽水系统配置选择。

(二)燃气轮机

1.燃气轮机:一种内燃式动力机械,其工作原理是依赖连续流动的气体驱动叶轮高速旋转,通过转化燃料能量为实用功,本质上属于旋转叶轮式的热力发动机。

2.主要形式:

(1)高效快速的燃气轮机-发电机循环系统:特指开放式循环结构,因其安装便捷、运行调整灵活,常应用于电网负荷调节以及交通与工业动力平台的供电需求。

(2)热电联产的前置循环系统:该系统由燃气轮机及发电机与余热锅炉协同构成,其工作原理是接收燃气轮机运行后产生的高温废气,经余热锅炉回收转化为蒸汽或热水,以实现能源的有效利用。主要应用于热电联产,部分情况下,会将余热锅炉产生的蒸汽回注至燃气轮机,以提升其功率输出和能效。

(3)高效能源集成:燃气轮机与发电机组协同运作的联合循环系统,包含余热回收装置如锅炉,以及蒸汽轮机(可能包括抽汽式或背压式)。此体系利用燃气轮机运行后的废热,通过余热锅炉转化为蒸汽,进而驱动蒸汽轮机进行电力生产。同时,部分发电过程中的废弃蒸汽还可用于供热,呈现了单轴联合循环(燃气轮机与蒸汽轮机共轴驱动同一发电机)和多轴联合循环(各自独立驱动发电机)两种模式。其核心目标在于提升能源利用率,广泛应用于发电和热电联产领域。

(4)整体化循环:由煤气发生炉、燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机共同组成的循环系统,也称为IGCC。主要解决使用低廉的固体化石燃料代替燃气轮机使用气体、液体燃料,提高煤炭利用效率,降低污染物排放。可作为城市煤气、电力、集中供热和集中制冷、以及建材、化工原料综合供应系统。

(5)高效能核燃联合循环系统:构建于燃气轮机、余热回收装置与核反应堆以及蒸汽轮机的协同工作体系。燃气轮机排放的废气被重新加热来自核反应堆的蒸汽,旨在提升蒸汽温度与压力,从而优化蒸汽轮机的效能,并在一定程度上减少蒸汽轮机组件的成本。此技术正处于探索与实验发展阶段。

(6)小型燃气轮机在后置循环发电汽轮机组中担任辅助循环角色,其应用场合主要为煤、油等传统燃料。燃气轮机作为电站的补充系统,执行多项任务:预热锅炉、增强通风,优化燃烧过程,从而提升整体效率。并且,其动力输出还可直接驱动给水泵,实现能源的有效利用。

(7)高效能源利用:燃气烟气联合循环系统,由燃气轮机和烟气轮机协同工作,通过燃气轮机运行后废气的剩余压力和热能驱动烟气轮机实现电能生产。相较于燃气蒸汽联合循环,其无需依赖水资源,然而,烟气轮机的成本相对较高,目前尚未实现大规模应用。

(8)燃气热泵联合循环:由燃气轮机和烟气热泵,燃气轮机、烟气轮机和烟气热泵,或燃气轮机、余热锅炉、蒸汽热泵,以及燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机和蒸汽(烟气)热泵组成的能源利用系统。该系统在燃气轮机、烟气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机等设备完成能量利用循环后,进一步利用热泵对烟气、蒸汽、热水和冷却水中的余热进行深度回收利用,或将动力直接推动热泵。这一工艺可用作热电联产、热电冷联产、热冷联产、电冷联产、直接供热或直接制冷使用,该系统热效率极高,如果用于直接供热,热效率可达150%,是未来能源利用的主要趋势之一。

3.工作原理:

(1)燃气轮机的工作流程如下:首先,压气机(即压缩机)持续从大气中吸取并压缩空气;随后,压缩后的空气进入燃烧室,与注入的燃料融合进行燃烧,生成高温燃气。此高温燃气随即驱动燃气涡轮膨胀做功,促使涡轮叶轮协同压气机叶轮共同旋转。由于加热后燃气的作功能力大幅提升,燃气涡轮在驱动压气机的同时,还释放多余的机械功作为输出。在燃气轮机静止启动阶段,需要借助启动机来驱动其初始旋转,直至达到自运行速度,启动机才会脱离。

(2)燃气轮机的工作过程是最简单的,称为简单循环;此外,还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气,最后又排至大气,是开式循环;此外,还有工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。

(三)输电线路

1.定义:输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。按照输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高,以致输电能力和效益受到限制。19世纪末,直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功,迎来了20世纪电气化社会的新时代。

2.分类:

(1)按功能分:输电线路、配电线路。

(2)电力线路的分类包括:架空线路与电力电缆线路。

(3)按电流分:交流线路、直流线路。

(4)按回路数:单回路、多回路。

3.架空输电线路的构成元素主要包括导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置及金具等,详细阐述如下:

(1)杆塔基础机及接地部分:

①地下构筑物:作为杆塔根基,与杆塔主体紧密相连,稳固承担施加的负荷,构成坚实的基础结构。

②地脚螺栓:作为圆钢结构,嵌入杆塔基座,与塔身底部紧密相连,承担并稳定传递施加的荷载。

③基准平面:杆塔基础的参考平面,通常以杆塔中心点作为高低腿的高度基准。

④主体支柱构成:主要包括嵌入地基的杆塔主体材料与相连的地脚螺栓安装组件。

⑤基础防护装置:确保地脚螺栓、塔脚板及塔基主体材料的安全防护

⑥排水设施:旨在保护杆塔及其基础免受雨水冲刷,设计的一种引导水流至安全区域之外的构筑物。

⑦构造物:支撑杆塔基础的挡土墙,其功能在于稳固地支承填土层或山体坡面的土壤,以防止基础填土或土壤结构因变形而丧失稳定性。

⑧底盘:由预制的钢筋混凝土制成,作为电杆底部承受并向下传递载荷的基础组件,旨在稳固支撑,防止塔体沉降。

⑨电杆底部的水泥拉线盘:作为承受上坡荷载的关键组件,其主要功能是稳固地锚定于土壤中,以确保对上坡方向的可靠约束。

⑩电杆稳定性保障:提升电杆负载均衡及抗风性能,架空输电线路的拉线系统通常包含拉盘、U型挂环拉线组件、拉线棒、UT型线夹、高强度钢绞线、楔形线夹以及拉线包箍等多种元件,共同确保电杆稳固不倾覆。

(2)电力支撑结构:包括电杆与铁塔的综合设施。其核心功能在于确保导线和避雷线的稳固悬挂,以维持导线间、导线与地表以及与其他交叉跨越物体之间的安全间距。常见的杆塔类型包括角钢塔、钢管塔、钢管杆以及钢筋混凝土杆,详情如下所述。

①高压输电线路支架:以角钢为主要材质构建的塔状钢结构框架,其特性包括:板压降较低,气体流通性大,板塔性能优良,构造简洁,便于加工制造,同时具备良好的刚度和较高的安全性能。

②钢结构特性:钢管塔采用主体钢管元件构造,辅以钢管、圆钢或型钢构成的格构式铁塔设计。其特点是广泛选用窄基款式,因此占地面积紧凑,经济性优越,且外观造型优美。

③钢结构输电杆:采用单根或多根钢管组件通过刚性链接构成的主体支撑结构,其特点包括占地紧凑,无需额外拉线,对周边环境影响较小,造型优美挺拔,设计简洁,与城市景观相融合。然而,其加工工艺复杂,成本相对较高,适用于城镇区域的电力设施建设。

④电杆类型:主要包括由混凝土与钢筋或钢丝组合而成的钢筋混凝土杆,具体可分为普通钢筋混凝土电杆和预应力混凝土电杆,进一步区分有预应力混凝土杆和预应力钢筋混凝土杆。电杆的截面形状多样,常见选项包括方形、八角形、工字形以及非标准的异型截面,其中环形和方形截面尤为常用。

(3)电力传输的核心组件:导线,主要由铜或铝材料构成,其功能在于电流传导与电能传输。在常规输电线路设计中,通常选择架空裸导线,每一相独立配置,对于220千伏及以上的线路,鉴于高容量需求和电晕效应的减小,会采用相分裂导线技术,每相采用两根或更多导线。这种设计有助于提升电能输送能力,降低电能损耗,并具有优良的防振特性。导线类型多样,包括铜绞线、铝绞线、钢芯绞线以及热镀锌钢绞线等。目前,架空输电线路广泛采用钢芯铝绞线作为主导材料。

(4)地线:地线一般不与杆塔绝缘而是直接架设在杆塔顶部,并通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。地线的主要作用是减少雷击导线的机会,提高耐雷水平,减少雷击跳闸次数,保证线路安全送电。地线地线由于不负担输送电流的功能,所以不要求具有与导线相同的导电率和导线截面,原来通常多采镀锌钢绞线组成,现在主要采用铝包钢绞线组成。现在新建的大部分线路的地线采用光纤复合架空地线,具有传统架空地线和光纤通信能力的双重功能的地线。

(5)跳线定义为连接承力杆塔(包括耐张、转角和终端杆塔)两侧导线的引线,通称引流线或弓子线,是电气线路的重要组成部分。

(6)绝缘支撑元件:通常被称为复合绝缘子,其功能在于支撑导线并确保电气隔离。在国际上,此类绝缘体亦被称作非陶瓷绝缘件,它由核心体和装嵌了金属附件的外部聚合物组件构成的复合结构组成。

(7)绝缘子装置:支撑导线并实现电气隔离的关键元件名为玻璃绝缘子,其主体材质为玻璃。尤其在电力线路应用中,钢化玻璃绝缘子占据主导地位,备受青睐。

(8)绝缘子:作为支撑导线并确保其电气隔离的关键元件,绝缘子主要采用电工陶瓷材质制造。

(9)防震锤:用于消除线路自振以及消除风等引起的谐振。防震锤属于保护金具,安装于每一档距内的每一条导线的两端,通过吸收振动的能量来消除振动。安装时应与地面垂直,安装距离偏差不应大于,运行时不应发生位移变形疲劳。

(10)间隔棒的作用:确保分裂导线束之间的电气性能间隙得以满足,同时有效抑制次档距振动及微风引起的动态效应。

(四)互感器

1.定义:互感器又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化,同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。

2.功能概述:电力系统通常通过交流电压和大电流回路传输电能,对于这些直接测量存在困难。互感器的核心功能在于,它能将复杂的交流电压和大电流按比例降低至适合仪表直接测量的范围,从而简化了测量过程,并为继电保护和自动化设备提供必要的输入。作为电力系统中的关键组件,互感器是一种特殊的变压器,它将高压、大电流的一次系统信号转换为低电压、小电流的二次侧,以便于计量仪表、保护装置等设备的读取。与测量仪表和计量装置协同工作,互感器能够精确测定一次系统的电压、电流和电能量;同时,与继电保护和自动化系统结合,实现对电网故障的电气防护和自动控制。互感器的性能优劣,直接关乎电力系统测量精度的准确性以及继电器保护装置操作的可靠性。

3.基本特点:

(1)一次线圈作为串联电路元件,其匝数较少,电流特性显著依赖于负载电路的负荷电流,而对于二次电流的变化则不产生影响。

(2)电流互感器的设计使得其二次线圈连接的仪表与继电器电流线圈具有极低的阻抗特性,因此,在常规运行状况下,电流互感器接近于短路状态下的操作是常态。

4.互感器的基本分类包括电压互感器和电流互感器,其中电压互感器专为高压和超高压电力系统设计,主要用于电压和功率的测量任务。电流互感器则适用于交换电流的测量,以及电力拖动线路中的保护功能,确保了电量计算和系统安全的精确执行。

(1)电压互感器:

①按用途分:

1)提供电网电压信息:通过测量绕组,电压互感器或其专用的测量装置在常规电压条件下执行相关功能。

2)向继电保护等设备提供电网故障状态下的电压信号:专用于保护电压互感器及其相关保护绕组的功能。

②按绝缘介质分:

1)电压互感器采用常规绝缘材料并浸渍绝缘漆,适用于低至以下的电压等级,主要为干式设计。

2)采用环氧树脂或其他树脂基复合材料制成的浇注绝缘电压互感器,适用于额定电压在特定范围以下的应用。

3)电压互感器的油浸式设计:以绝缘纸和绝缘油为基本绝缘介质,是我国应用最为广泛的结构类型,广泛应用于额定电压(或以下)的电力系统中。

4)主绝缘采用气体的电压互感器:常用于高电压等级系统。

③根据相数分类:大部分产品为单相设计,鉴于电压互感器的容量有限且体积不大,实现三相高压套管间所需的内外绝缘要求较为困难,因此在3-15kV电压等级范围内,部分产品才会采用三相构造。

④按电压变换原理分:

1)电压变换原理基于电磁感应的电磁式电压互感器:其工作原理与变压器的基本结构和功能本质上保持一致,我国普遍应用于额定电压小于或等于的电力系统中。

2)构成电容式电压互感器的主要组件包括:电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器以及用于载波通信的防护间隙。它专为中性点接地系统设计,主要用于电压测量、功率计算、继电保护以及载波数据传输功能。

3)正在研发中的光电电压互感器:其工作原理基于光电转换,致力于电压的转化功能。

(2)电流互感器:

①按用途分:

1)提供电网电流信息的专用测量绕组,即电流互感器用于正常工作电流范围内的测量与计量设备:它负责传输电流数据至相关的测量或计费系统。

2)向继电保护等装置传输电力系统故障时的电流信号:专责于电流互感器及其保护绕组的防护功能。

②按绝缘介质分:

1)电流互感器的干式结构采用常规绝缘材料,并经过浸漆工艺处理以增强绝缘性能。

2)环氧树脂或其它树脂基浇注而成的电流互感器:此类产品采用浇注工艺,以环氧树脂等复合材料形成其结构。

3)绝缘结构采用绝缘纸和绝缘油的油浸式电流互感器,通常应用于户外环境,广泛应用于我国各电压等级设备中。

4)主绝缘结构的独特性在于其采用气体作为核心介质。

③按电流变换原理分:

1)电流互感器的一种类型:基于电磁感应原理实现电流转换功能的电磁式电流互感器。

2)研发中的光电式电流互感器:基于光电变换原理以实现电流转换功能的新型电流互感器尚在发展阶段。

④按安装方式分:

1)穿墙及屏板贯穿式电流互感器:专为穿越屏板或墙壁设计的电流互感器。

2)电流互感器类型:专为安装于平面或支柱上设计,同时担当一次电路导体支撑结构的支柱式电流互感器。

3)一种电流互感器,其特征在于采用绝缘套管结构,内部无需一次导体和一次绝缘,直接安装于套管之上,实现了简洁而高效的电气设计。

4)一种专供母线应用的电流互感器,其特征为无一次性导体,而是采用绝缘结构直接安装于母线上。

(五)变压器

1.定义:变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯),主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等,变压器按用途可以分为配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等。

2.原理:变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。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,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应变换电压、电流和阻抗的器件。

3.变压器的构成元素主要包括: - 器身组件:包括铁芯、绕组、绝缘材料以及引线,它们是变压器的核心组成部分。 - 变压器油:作为关键的介质,负责散热和电气绝缘。 - 油箱与冷却系统:确保变压器在运行过程中的温度控制和维护。 - 调压装置:实现电压调节的功能。 - 保护装置:包含吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温设备等,用于保障设备安全运行。 - 出线套管:连接变压器与电力线路,实现电能传输。 每个部分的具体构造与功能将在后续详细阐述。

(1)核心组件:变压器的核心磁路结构关键在于其铁芯,通常采用硅含量较高的热轧或冷轧硅钢片,以0.35毫米、0.3毫米及0.27毫米的厚度叠加,且表面覆盖绝缘漆。铁芯结构可分为两大部分:一是铁芯柱,内部嵌有绕组;二是横片,专为封闭磁路设计。

(2)电路组件:变压器的核心组成部分是绕组,它采用双层绝缘扁线或漆包圆形导线缠绕而成。基于电磁感应的基本原理,我们以单相双绕组变压器为例详细阐述其工作原理:当一次侧绕组接受电压U1并导入电流I1时,会在铁芯内生成周期性变化的磁通Φ1,即为主磁通。受此磁通影响,两侧绕组各自感应出电势,驱动变压器的调节装置得以运行。

4.作用:

(1)致力于确保电力安全,同时兼容并满足各类电器的用电需求。

(2)利用变压器将高压降低。

(3)变压器还具有变换电流的作用。

(4)变压器还具有变换阻抗的作用。

(六)发电机

1.按照能源来源的多样性,发电机种类繁多。结合水利资源和水轮机的运用,诞生了水轮发电机,其容量和转速依据水库特性与水头落差有所差异。借助煤炭、石油等化石燃料,通过与锅炉和涡轮蒸汽机的协同,形成了汽轮发电机,此类发电机通常具备高速特性(3000转/分钟)。风能、核能、地热能以及潮汐能等可再生能源的潜力也被开发,催生了多种类型的发电机。在众多发电机类别中,同步发电机因其广泛的应用,特别是大型发电机,成为现代电力系统的核心组成部分,其工作原理独特且高效.

2.发电机术语:

(1)设备类型:总体上,它指的是将机械能转化为电能的装置,包括能够产出直流电(DC)或交流电(AC)的各类发电机。

(2)接地,即电路与大地之间,或者与那些无意或偶然与大地连通的导电体之间的连接过程。

(3)发动机怠速管理:一种能依据电气负载实时调控发动机怠速运行的智能系统。

(4)装置名称:负责为火花塞转换并供应直流电能的组件。

(5)交流发电机的一种特殊类型——永磁发电机,它内置永久磁铁,专为供应内燃机点火所需的电能而设计。

(6)欧姆,作为电阻的计量单位,其定义为当一伏特电压驱动一安培电流通过时,电阻值恰好为一欧姆。

(7)交流电的特征表现为振幅或量值的连续且周期性地变动,其中三相交流电由三个独立的正弦波电流构成,它们之间保持着恒定的120度相位差。

(8)家庭电力接入系统:此系统专为平稳、安全地将发电机连接至住宅供电网络设计。

(9)设计工作速度指标:机组的额定转速(每分钟单位)

(10)工作电压规格:每套引擎发电机组的额定电压对应其设计预定的电压标准。

(11)铸件式后轴承支架:专为支撑转子轴而设计,作为转子轴承外部防护组件。

(12)整流器:一种专门负责交流电至直流电转换的关键组件。

(13)直流电能的转化设备:逆变器,其功能是将储存于电池或蓄电池中的直流电能高效转化为标准交流电(通常为220伏特、50赫兹的正弦波或方波形式)以供日常使用。

(14)电动开关:一种特殊的继电器,常见于电路控制应用中。相较于电流接触器,其触点设计限制了能够通过的电流量有限。

(15)电阻:对电流的阻力。

(16)转子:发电机的转动元件。

(17)单相系统:涉及单一交流电的设备,如负载一般具有两个输入接头,而作为电源则对应两个输出端口。

(18)定子:电机的静止部分。

(19)橡胶减振元件:作为发动机或发电机与机体框架间的连接组件,其主要功能是有效降低振动幅度,提供卓越的缓冲性能。

(20)电动势的度量单位——伏特,其定义为当恒定的1伏特电动势作用于1欧姆的电阻时,将导致1安培的电流产生。

(21)电压:电位差,单位用伏特表示。

(22)稳压控制器:其功能在于调控激励转子的直流电流量,从而实现电力发电机电压的自动稳定在预设的理想水平。

(23)瓦特:衡量电能传输速率的单位。在直流系统中,瓦特等于伏特与安培的乘积;而在交流电路中,它等同于电压有效值(伏特)与电流有效值(安培)的乘积,进一步还需考虑功率因数的影响,并且这个数值会根据相数的不同有所调整。

(24)电气元件概述:发电机包含的核心组件是线圈,其中包括定子绕组,它由多个相互连接的定子线圈构成;另一部分则是转子绕组,由分布在转子磁极上的各个绕组及其连接线路组成。

(25)种类:发电机的种类有很多种。从原理上分为同步发电机、异步发电机、单相发电机、三相发电机。从产生方式上分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、汽油发电机等。从能源上分为火力发电机、水力发电机等。

第二节详细项目规格与要求

(注:以下内容根据项目实际情况填写)

一、项目简介

1.项目名称:

2.采购单位:

3.项目地址:

4.项目的采购清单:

采购清单

序号

货物名称

数量

品牌

备注

1

变压器

 

 

 

2

发电机

 

 

 

合计

 

二、详细商业条款与条件

1.交付安排:按照批次进行,首批发货需在合同签订后的XX个工作日内完成,后续批次应确保在合同签定后XX个工作日内悉数交付,如采购方有特殊分批需求,将依此执行。

2.交货地点:采购人指定地点。

3.质量保证:货物交付后,我们将提供为期不少于XX个月的全面保修服务,并伴随相应的售后服务承诺。

4.应提供的伴随服务:

(1)无论何时,对于货物固有的缺陷导致的问题,中标方必须无条件履行其责任。在质保期内如出现质量问题,需实施相应的退换货措施。

(2)投标人需确保所提供的货物(含所有零部件)应为全新且未经使用,具备优良的稳定性、可靠性和安全性。完全满足国家及行业的质量、规格与性能技术标准。对于招标文件未明确列出的货物配件、附件、安装材料,以及用于调试验收的辅助设备,以及中标后供采购方货物安装与维修所需的专用工具和仪器,投标人均需提供。请附上承诺函并清晰标注投标人的公章。

5.支付条款:在项目完成供货及安装,经过验收且质量达标后,乙方需根据审计确认的工程造价提供相应的增值税专用发票。甲方将一次性支付合同总价的97%作为工程款,剩余的3%作为质保金,待免费质保期结束后一并结算支付。

三、详细技术规格与标准

(一)发电机技术参数

技术条件

技术指标

技术条件

技术指标

★额定功率

≥500kW

★调速方式

电子调速

结构

U型直列

燃油消耗率(额定功率)

196

频率

50Hz

机油消耗率(L\H)

0.35

功率因数

0.8

标定功率

500