沈阳铜带厂对变压器铜带和发展趋势的分析

中国变压器行业现状及未来发展趋势

       据安泰科统计，目前铜合金加工材在中国铜加工材的生产总量中约占20

新能源配套变压器有广阔市场空间

       我国能源结构以化石燃料为主，由此形成的环境、资源压力日趋严峻，推动能源转型、建设清 洁能源体系已刻不容缓， “十二五 ”期间，新能源发电取得了长足进步。

       第三大电源: 技术成熟、经济性高、具发展潜力且基本实现商业化的可再生能源技术之一，是我国继水电、煤电之后的第三大电源。

       新趋势: 小规模陆上风电场向大功率、海上风电发展；风电建设由集中“三北”向东部、南部发展；并网、消纳问题得到持续改善，风力发电成本下降、同时国家电价补贴政策出现收缩，风电产业由政策驱动型向市场驱动型转变。2017年电网总投资

       风电发展“十三五”规划: 至 2020 年底风电并网装机容量达 2.1 亿千瓦，风电年发电量达到 4,200 亿千瓦时，占全国总发电量的 6%；优化风电建设区位配置、推动风电消纳、提升风电技术水平、完善风电行业管理体制。

       对变压器的需求和要求较高: 每台风力发电机都需要配置一台箱式变电站；还需若干台并网输电的高压主变压器及站用中低压变电设备；节能性要求较高、需具有故障率低、免维护的特点、需要能够承受海盐长期腐蚀，对可靠性要求很高。2017年中国电线电缆用铜量约650万吨，受中美贸易战影响较

       太阳能发电汽车电机、电动工具、空调冰箱及家用电器、灯具继电器。

       太阳能优势： 储量大、 清洁无污染等特点， 是目前应用技术比较成熟、资源分布广泛的可再生能源。

      《太阳能发展“十三五”规划》到 2020 年底，太阳能发电装机达到 1.1 亿千瓦以上，发电量达 1,500 亿千瓦时。太阳能  产业尤其是分布式光伏电站和太阳能热发电将得到持续稳定发展。

       每 2 台 500 千瓦发电机组配置一台 1 千伏安变压器， 电站也需若干台并网输电的高压主变压器及中低压变电设备， 太阳能电站建设对变压器需求较高。

       配套变压器逐步向大容量、集成化发展，集中式光伏电站通常安装在荒漠或高原，要有较强环境适应能力。

      核电与火电、水电并称世界三大电力供应支柱，是世界上主要的非化石能源之一。“华龙一号”首堆示范工程——福清核电站 5 号机组正式开工建设， 标志着中国自主核电技术的飞跃发展。

     《电力发展“十三五”规划》提出推进沿海核电建设，至 2020 年核电装机容量达到 5,800 万千瓦。

       我国坚定实施核工业“走出去”战略，积极参与国际竞争，与英国、巴基斯坦、罗马尼亚、阿根廷、南非等国家的核电合作项目已陆续启动，“一带一路”沿线国家中，共 17 个国家计划发展核电，规划机组数达 120 台，海外市场空间十分广阔。

       核电站使用变压器包括：维持机组运转的核岛用变压器，连接机组的常规岛用变压器，及输电用高压变压器及中低压站用变电设备，总体上核电站对变压器的质量要求比较高。核电变压器市场预期将保持稳定增长趋势。国，绝大多数的韧炼铜杆(低氧铜)是使用美国SCR或德国Contirod等进口的连铸

电网建设拉动中低压设备需求

      《电力发展“十三五”规划》，提出配电网设的目标和相应举措：着力解决配电网薄弱问题，促进智能互联，提高新能源纳能力，供电质量达到国际先进水平；推进配电自动化建设，实现配电网可观可控；到 2020 年基本建成城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好、与小康社会相适应的现代配电网，“十三五”期间配电网投资将累计不低于 1.7 万亿元。

     “十三五”期间巨额的配电网建设投资， 将直接推动中低压变电设备市场发展，尤其是节能效果好、智能化程度高的变压器产品会体现较强的竞争优势。根据财富证券对配电网建设中投资结构的统计，设备采购约占总投资的 30%，而设备采购中，变压设备约占 59%，由此推算“十三五”期间配网变压器市场容量将超过 3,500 亿元，发展潜力十分可观。

轨道交通发展催生牵引变压器新需求

       随着“十三五”期间高铁及城市轨道交通建设进一步加速，牵引变压器、轨道供电变压器及其它信号设备电源变压器等需求将大幅提升，加之国家推进轨道交通设备国产化的政策扶持，相关企业面临良好的发展机遇。绝大多数的

电动汽车充电体系建设拉动变压器市场

      《电动汽车充电基础设施发展指南2015-2020》，提出：在 2020 年建成包括充换电站 1.2 万座，充电桩 480 万座，满足 500 万台电动汽车充电需求。

       交流充电桩额定电压为 250/440 伏，直流充电桩额定电压为 750/110 伏，因此汽车充电站需要配备专用的变压器设施。随着未来各主要城市汽车充电网络建设加速，将有力拉动相关变压器设备市场。中国铜加工企业数量多、

农网改造再掀热潮

      2018年起，国家电网将持续加大农村电网投入。新一轮农网改造升级工程规划总投资5222亿元，计划五年全部完成。多重机遇叠加效应将会显现，2018年节能高效非晶变压器在下轮农网改造中会重新走上前台。按照国家部署，到2020年，我国农村地区基本实现稳定可靠的供电服务全覆盖，供电能力和服务水平明显提升，农村电网供电可靠率达到99.8%，将建成结构合理、技术先进、安全可靠、智能高效的现代农村电网。

变压器的分类

       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。根据不同的分类标准，变压器分为不同的产品类型，目前主要有五种分类标准。

变压器用铜材的应用现状和趋势

       变压器组成部件元部件如线圈、引线、调压装置、铜阀、冷却系统等需要用到无氧铜杆、漆包线、铜母线、铜带等各种铜材。品的高端

       随着电力工业的发展，单台变压器的容量日益加大。因此，电力行业按照增加容量、节约材料、提高劳动生产率、降低成本、缩小使用体积的原则，对变压器的结构提出改进要求，以提高变压器运行效率和可靠性。

       传统变压器采用的为导线绕组结构形式的变压器（油浸式变压器），而由纯铜带材绕制而成的箔带绕组结构形式的变压器（干式变压器），因具有：

      ①极高的动、热稳定性、尤其是在短路状态更为明显；

      ②空间利用率高，制造工艺简单、可自动绕制，便于实现机械化生产，缠绕效率高；

      ③热分布均匀、体积小，重量轻、容量大，节省材料、节能效果好、空载损耗小；

      ④散热性能好、易焊接、无轴向力，使用寿命长、无污染，终身免维修等诸多优点，已经在输配工程中得到广泛应用，并将逐步取代导线绕组结构的变压器。

      相应的，用于高压绕组的铜带称高压带，用于低压绕组的铜带称低压带，目前已采用的有高低压侧均采用铜带绕制的干式变压器，也有高压侧用铜线、低压侧用铜带的干式变压器。还有油浸式变压器中低压侧也用铜带来绕制。

       国外的变压器铜带基本采用无氧铜，国内由于生产能力的限制及降低生产制造成本的要求，较为普遍的使用普通紫铜，但对某些显著影响导电性能的杂质元素例如Fe、P等进行严格控制，以保证产品的导电性能。

变压器用铜材工艺流程

       变压器带材产品的生产方式有两种：

       半连续或全连续铸造（或铁模铸造）--热加工生产方式和水平连铸—零加工生产方式。前者是目前成熟的工艺，适用于大规模生产方式。

       国外先进的变压器带材生产工艺为：大规格、连续铸造、大加工率轧制的高效率生产方式，其单块锭坯重量可达25吨。

       国外某公司的生产工艺及流程如下：

       因变压器带材的品质要求较高，故应选用先进的工艺及设备保证产品质量。

       研发和产业化是为了满足下游行业对材料性能的新

变压器铜带的规格及状态

       状态：M

       规格：0.1~2.5*14~1200，其中一般窄薄带用于高压侧，宽带用于低压侧。

       目前变压器用铜带国家标准为GB/T 18813-2014。