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我国取向硅钢需求分析

【阿里巴巴冶金】

取向硅钢是我国人民经济建设十分首要的原资料产品之一。该产品重要用于大、中、小型变压器、互感器以及电子变压器等行业,据初步统计,我国每年大约须要取向硅钢90—100万t(含二次油片用量),其中高磁感取向硅钢约占30%--40%,我国变压器生产经营情形见表1。

1 变压器及互感器行业现状

目前,据不完整统计我国变压器生产企业已超过2000多家(包含电力变压器、电子变压器、互感器和整流器等相干企业),具备生产500KV变压器的企业有15家以上,其中包含特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州东芝变压器有限公司、重庆ABB变压器有限公司、上海阿尔斯通变压器有限公司等;能生产220kV变压器的企业已超过30家;能生产110kV级的企业已到达120家以上,其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变,保变、青岛青波、华鹏等厂家;生产干式配电变压器的企业约有120家,生产才能在100万kVA以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家;生产箱式变压器的企业有800—1000家。我国变压器行业从盘算经济转向市场经济以来,国企向股份制或名企改制、分别较多。从范围上看,中小型变压器企业居多。

近年来,变压器行业通过技能改革、兼并重组和扩展等方法,变压器类产品的生产才能大幅度晋升,同时吸引了国际上的电工设备跨国公司在我国投资,如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等,在我国变压器市场上盘踞20%--30%的市场份额,且市场份额仍在不断扩张;保变、西变、特变等国内大型企业通过晋升产品的技能程度和等级,占据30%--40%的市场份额;以江苏华鹏变压器有限公司、顺特电气有限公司、青岛青波变压器股份有限公司、山东达驰电气股份有限公司、杭州钱江电气团体有限公司等为代表的制作厂商形成了第三阵营;不少民营企业由于经营机制机动,没有非生产性的包袱,也形成了必定的市场份额,形成第四阵营。

2 取向硅钢需求剖析

依据变压器统计数据,我国变压器(含互感器)厂家重要散布在:华东地域、华北地域、东北地域以及华南等地域,据调查山东省大小变压器厂有100多家、河北省仅铁芯加工企业有300多家、浙江省乐清市还成立有变压器协会,会员就有300多家;从各地域取向硅钢需求来看,目前,初步统计国内取向硅钢需求约100万t,华东地域占需求量约40%、东北地域占需求量约6%、华南地域占需求量约8%、华中地域占需求量约6%、西南西北地域占需求量约15%、华北地域占需求量约20%、其他占需求量约5%(见表2)。

3 变压器对取向硅钢的使用请求

硅钢片是构成变压器铁芯的重要资料,变压器铁芯对资料的基础请求是在必定频率及磁通密度下具有低的铁芯损耗和在必定磁场强度下具有高的磁通密度。

1)变压器对硅钢片的请求

单位铁损小是硅钢片最首要的指标,世界各国都以铁损值划分硅钢片牌号,铁损越低,牌号越高,质量越好,单位磁化容量较小的激磁电流可以得到较大的磁感应强度,较高饱和磁感应强度在雷同磁场强度下,能获得较高的磁感应强度的硅钢片,其制作产品所需体积和重量较小,相对而言可节俭硅钢片、铜线和绝缘资料;平整度好的硅钢片表面光滑、平整、厚度均匀,叠装系数高,冲片性能好,涂层与底层紧密联合,具有良好的附着性,可防止加工时涂层脱落,硅钢片表面对绝缘漆膜的附着性和焊接性良好,磁时效随使用光阴而变革的矫顽力或铁损的增加率较小,硅钢片须经退火和酸洗后交货。

2)变压器性能指标与硅钢片的重要关系

硅钢片与铁损:变压器铁损就是变压器的空载损耗。变压器的空载性能重要指变压器运行时的空载损耗及空载电流。变压器投入电网运行,不论带多大负荷,都有空载损耗存在。想要下降电网运行的能源耗费,重要下降变压器空载损耗。而变压器的空载损耗的大小,重要抉择于硅钢片材质,此外还和铁芯设计和制作工艺有关;

涡流损耗:当交变的磁通穿过铁芯时,除在线圈中发生感应电流之外,在铁芯片中也发生感应电流,一般称为涡流,由于涡流发生在磁通垂直的铁芯截面上,造成铁芯内部的功率损耗,称涡流损耗;涡流损耗由经典涡流损耗和异常涡流损耗组成,铁芯为金属导体,由于电磁感应现象,在交变磁场硅钢片内发生感应电势,在铁芯内发生环电流,发生涡流损耗。把这部分的涡流损耗称之为经典涡流损耗,由于涡流是铁芯中感应电势发生环流,涡流损耗与涡流的平方成正比,所以也就与感应电势的平方成正比,而感应电势的大小取决于磁通的变革率,当磁通随光阴正弦变革时,感应电势的大小就由最大磁密Bm和频率来抉择。涡流损耗与电阻系数成反比,磁通密度不仅与磁路中作用的磁势及磁阻有关,还与铁芯片中涡流有关,因此经典涡流损耗与最大磁密Bm与频率的二次方成正比,还与资料的厚度二次方成正比,与资料的电阻率成反比;

异常涡流损耗:异常涡流损耗取决资料构造。如结晶粒尺寸和磁化周期内磁畴的活动。与内部磁区大小(结晶粒大小)表面涂层的弹性张力有关。硅钢片内部磁区的结晶粒的大小对异常涡流损耗值影响很大。取向硅钢片的结晶粒的直径为3—20μm,而无取向硅钢片的结晶粒的直径为0.02—0.2μm。在取向硅钢片中的异常涡流损耗可到达总损耗的50%。而无取向硅钢片中的异常涡流损耗小到可挣脱不计,高导磁取向硅钢片比普通取向硅钢片的涡流损耗要小,厚度越薄的硅钢片,经典涡流损耗越小,当厚度雷同时,高导磁取向硅钢片与普通取向硅钢片的经典涡流损耗几乎一样。由激光照耀处置的ZDKH—硅钢片的异常涡流损耗比高导磁取向硅钢片和普通取向硅钢片的要小,对任何硅钢片来讲,异常涡流损耗约占损耗的50/100左右;

磁滞损耗:铁磁资料在重复磁化的历程中磁畴反转及旋转时磁畴边界摩擦所耗费的能量损耗称磁滞损耗。磁滞损耗与硅钢片内部的结晶方位、结晶纯度、内部晶粒的畸变等有关。是铁磁资料在重复交变磁化历程中由于磁滞现象所发生的损耗。磁滞损耗与频率成正比,磁滞损耗的大小与磁滞回线的面积成正比,磁滞回线的面积越小,磁滞损耗也就越小。磁滞回线的面积又和最大磁密Bm的平方成正比,磁滞损耗与最大磁密Bm的平方成正比,磁滞回线取决于资料的特征并且是磁通密度峰值的函数,占铁芯损耗的80%。下降硅钢片损耗的方式:单从硅钢片资料制作方式上,请求下降硅钢片的自身损耗,以下降变压器铁芯的空载损耗;

硅钢片与空载电流:变压器空载电流包含有功分量和无功分量。有功分量是正弦波的,其大小几乎只取决于铁损。所以称有功分量为铁损电流。这是因为由励磁电流发生的铜损渺小,可以挣脱不计,空载电流的功率因数一般为0.15—0.2,空载电流的无功分量是由一次绕组中发生的,等于外施电压的感应电势所必需的磁通所抉择的,它纯用于坚持变压器励磁故称为励磁电流,它是空载电流的重要组成部分,在额定电压下,大容量的变压器空载电流约占额定电流1%--2%,小容量可到达10%。对于铁损电流(有功分量),空载电流的有功分量取决于空载损耗;对于励磁电流(无功分量),变压器励磁电流的无功分量是由两部分组成的。一部分是铁芯本身,另一部分是当主磁通通过叠片接缝的气隙时所耗费的功率。

硅钢片与铁芯温升:变压器运行时,铁芯温升的限值取决于硅钢片资料的里面温度。同时受到铁芯硅钢片表面绝缘涂层耐高温性能的限制。对硅钢片表面绝缘涂层的请求是:取向电工钢产品表面均涂以一层无机绝缘涂层,该涂层具有优秀的涂层特征:层间电阻高,确保良好的层间绝缘性;冲片性能优,涂层与底层紧密联合,具有良好的附着性,可防止加工时涂层脱落;叠片系数高—表面涂层均匀且薄,具有优秀的叠片性能;耐热性能好—涂层能蒙受800℃退火,且不被毁坏;耐蚀性能好—涂层与冷却油、绝缘油、机械油及氟利昂、防冻油等不相容,免受侵蚀;

硅钢片与噪声:减少硅钢片的磁滞伸缩,可以有效下降空载变压器的噪声。

硅钢片与叠装系数:叠片系数是反映变压器制作程度的一个首要指标,与硅钢片的资料质量亲密相干,影响因素重要有:硅钢片厚度、同板差、表面厚度公差以及平整度、绝缘层厚度及绝缘层厚度公差和冲孔、剪切加工历程的毛刺、波浪度、平整度等(见表3)。

4 典范变压器对硅钢片的用量

制作变压器的核心资料有硅钢片、电磁线、绝缘资料、变压器油等,其中,硅钢片的成本占变压器生产成本的30%--40%。

1)500kV级及以上变压器所用硅钢片牌号重要包含:30ZH120、30ZH110、27ZH100等,容量在250MVA变压器每台平均大约须要80t高磁感取向硅钢片,容量在720—840MVA变压器每台平均大约须要240t高磁感取向硅钢片。

2)±500kV级及以上换流变压器所用硅钢片牌号重要包含27ZDKH90、23 ZDKH90、23 ZDKH70等,每台换流变压器须要约80t激光照耀硅钢片。以贵广直流工程为例,该线路共144台换流变,用硅钢片重量1.152万t。也就说,随着直流输电的发展,对激光照耀硅钢片的需求也会增添。

3)110—220kV级变压器使用硅钢片牌号重要包含30Q130、30ZH120、30ZH110。容量在120—180MVA的220kV变压器每台平均大约须要50—70t硅钢片,容量在16—60MVA的110kV变压器每台平均大约须要10—30t硅钢片。

4)35kV级变压器需求牌号为30Q130、30Q120硅钢片。10kV级配电变压器需求牌号为30Q130、30Q120、30ZH120、27ZH100的硅钢片,使用按容量判断。

5 变压器行业重要特性

2013年上半年我国变压器产量为70756.45万千伏安,同比增幅为4.51%。总体我国变压器行业的运行状态显现以下几个特性:

1)变压器产品产量增加迟缓,从增加数据可以看出,变压器类产品的产量增加4.51%,幅度不大。

2)行业投资趋于理性。与前几年相比,变压器产能增加方面没发明新的资金注入,未呈现产能上升趋势。

3)个别企业停产。上海大电气与阿海珐在临港的合资厂关闭,已经为变压器行业部分企业停产拉开序幕。

4)高端产品需求量大。特高压输电项目建设的加快,对于高端产品制作企业的发展起到了带动作用。

5)行业竞争仍然存在。由于产能多余,导致电工行业企业之间的竞争仍然非常猛烈

6)出口总体形势好于去年同期程度。很多企业为了满足产能的须要,开端竞争海外市场,所以出口量增加显明。

6 取向硅钢市场价钱剖析

2013年国内取向硅钢市场一直处在供大于求的低迷态势,市场价钱继续走低。从一季度国网招标中标情形看:虽然订货合同有所增添以及今年国度重点发展“城镇化”,电力行业的发展可能会对取向硅钢需求带来盼望,但市场并没有遵照大家向好的预期发展;从二、三季度市场成交看,并没有显明改进,尽管市场价钱趋稳,下滑走势趋缓,但仍难看到价钱上扬、需求提振现象;从钢厂产量看,武钢、宝钢、首钢今年均增添了取向硅钢产量,整体订单尚佳。随着国内产能的释放和进口的冲出,竞争将更加猛烈,钢厂之间竞价情形仍然严重。另取向硅钢占用资金较大,在成交艰难的情形下,商家出售心态积极,成交仍有让利空间。在无显明利好因素的影响下,取向硅钢市场很难呈现反弹。取向硅钢以上海武钢30Q120牌号为例,市场月平均价钱为12900元/t,与上月相比下滑100元/t。但高磁感取向硅钢需求仍然看好,供给量不足,价钱趋稳,供给量有增添的迹象。(世界金属导报)