企业技术开发项目计划书

项目名称欧式风变                     

企业名称（盖章）宁波奥克斯高科技有限公司

企业法定代表人（签名）  郑坚江           

项目负责人    徐海涛    电话  88072329

项目起始时间 20## 年01月01日至2011 年12月31日

              填报日期2011年01月05日

         

目      录

一、 立项依据…………………………………………………………………………2

1、国内现状、发展水平和发展趋势…………………………………………2

2、项目开发的目的和意义……………………………………………………2

3、本项目达到的技术水平及市场前景………………………………………3

二、 开发内容与目标…………………………………………………………………4

1、项目的主要内容、目标及关键技术………………………………………2

2、技术创新……………………………………………………………………5

3、主要技术经济指标…………………………………………………………5

三、 开发试验方法及技术路线………………………………………………………6

1、开发设计思路……………………………………………………………6

2、工艺特点……………………………………………………………………6

3、试验方法……………………………………………………………………7

四、 现有开发技术条件和工作基础…………………………………………………7

五、 计划进度…………………………………………………………………………7

六、 经费预算…………………………………………………………………………8

七、 主要（大中型）仪器设备清单…………………………………………………8

八、 技术研究机构名称及情况………………………………………………………9

九、 主要研究人员名单………………………………………………………………9

一、立项依据

1、国内现状、发展水平和发展趋势

风能是我国大力提倡发展的环保型能源，风力是一种无污染的清洁能源,利用风能发电不会带来气、水、渣等污染环境的物质。据统计，我国风能资源理论储量约为32兆兆瓦，这一潜在的巨大市场将逐步得到开发。2005 年并网风电发电装机容量约3000MW,预计20##年达到4900MW,20##年可达到7000MW。为此，国家发改委下发的能源[2003]048号文件内容要求，我国从20##年起用2 年左右时间，在全国范围内选择建造约20个1000MW以上的大型风电场。

 风电场专用高压/低压预装式变电站，是将风力发电机组发出的0.6-0.69kV电压升高到11或40.5kV后，将电能并网输出的专用设备。 该产品具有成套性强、占地面积小、投资小、安装维护方便、造型美观、耐气侯性强等特点。它的出现适应了全国大范围建立风力发电场的趋势，是风力发电系统的理想的配套产品。
     我国宁夏回族自治区发改委把贺兰山风力发电场作为示范单位，在一期与二期均采用10kV组合式变压器，组合式变压器目前在各大风电场中正大力推广运用，其市场容量是非常广阔。

2、项目开发的目的和意义

40.5kV风力发电箱变，适用于大型风电场，将风力发电机组发出的0.69kV电压升至35kV，并入电网运行或者直接使用。风力发电箱变，能有效地将高、低压元器件连接形成一个完整的配电系统，作为接受和分配电能、远程控制、实时保护、实时监测之用。随着国家正在制定长远的风力发电规划，大力发展和加快开发利用风力发电，国家大型风电产业的发展更快，风电箱变必将有很大的市场。

本项目的开发目的是为了适应国家经济发展的需要，生产出损耗更低、噪音更能满足环保要求、综合性能更好的产品，从而增加企业的利润，填补企业的产品空白。本产品试产成功后，第一年可为企业新增产值8000多万元，新增利润800多万元，为国家创造利税1200多万。

3、本项目达到的技术水平及市场前景

本项目要求达到的技术要求是：风电用组合式变压器的空载损耗较国标低8~10%（节能），噪音低于52分贝（低噪音环保），抗污染能力强、抗短路能力强，外形美观靓丽，总体性能达到了21世纪国际先进水平。

高压/低压预装式变电站（风电场专用）是技术水平发展趋势，公司风电用组合式变压器的技术更好地奠定了技术基础。

（1）  占用空间更小、结构更为紧凑

风电机组一般都要把变压器、变频器和整流器设计在同一个层面上便于控制和冷却。而一般大型的风电机，机塔直径目前都在5米以下，每层上最多只有大约78.5平方米的面积可供使用。其中包括维护人员的活动空间以及线路分布空间和梯子占用的空间，最后分配给变压器的空间相对较小。在将变压器设计在机舱里的风电机，所能利用的空间比设计在机塔里的还要小。因此，风电用组合式变压器，要求体积尽量紧凑占地空间更小。

（2）变压器的发热量一定要小。

风电用箱式变压器，线圈及器身的温升要低，本身损耗带来的发热要小。普通的变压器都是放在开放空间里的，散热一般都不是大问题。但风电机内则不同，是设计安装在一个很小的封闭空间里的，所以散热是一个很大的问题。目前欧洲风电机事故当中，有不少都是忽略了电力元件的散热问题而引起的。

（3）变压器的过载以及对风压力变化的适应性要高

对于风电用箱式变压器来说，各个公司的设计要求虽有不同，但产品的电压波动适应性要求较高，产品过载能力必须要高于传统箱式变压器。风电机不同于普通的输变电，只是将某个稳定的电压变成另外一个稳定的电压。由于风力变化的无常性，导致了风电机输出的电压和电流甚至频率都很不稳定。风速过快时，风电机的自动过载保护启动需要一个时间。虽然这个时间很短，但对于电路来说，还是足够烧毁一切不能承受过载的元件。所以风电机的所有电气元件设计上都要求有过载保护。

（4）可靠性要高

风电用组合式变压器可靠性影响到风电系统运行，所以将来在如何提高可靠性方面要开展进一步研究，其主要内容包括部件可靠性，结构可靠性材料可靠性，安装可靠性等。另外产品常在风沙和沿海地区有盐雾侵蚀的风电场区运行，对产品的防腐、防锈、防渗漏等都有较高要求。

二、开发内容和目标

1、项目的主要内容、目标及关键技术

主要内容：风电用组合式变压器

目    标：

（1）低损耗，空载损耗低于国家标准8~10%；

      （2）低噪音，噪音小于52分贝

         （3）线圈温升小于45-50K，过载能力为150%额定负载。

关键技术：

按照风电技术参数进行特殊设计，具有满足风电场特殊要求。

（1）铁心采用高导磁晶粒取向硅钢片，45°全斜接缝，5级步进搭接，无孔绑扎结构，降低了工艺损耗，空载损耗低，空载电流小，噪音低；

（2）35kV级线圈采用分段圆筒式。

（3）设计中对结构进行优化，能与电厂、输变电线路、网络功能相匹配。线圈温升较低，过载能力强、损耗小、抗短路能力强、防雷能力强。

2、技术创新

（1）箱体采用特殊工艺技术和新型材料制成，具有良好防腐功能，能有效防止风沙和沿海地区盐雾的侵蚀。
（2）结构精致、布置合理，运输、安装方便。

3、主要技术经济指标

风电场专用箱式变通用技术参数

以ZFS11-1600/35  kVA变压器为例

型号：            ZFS11                额定容量：     1600kVA

一次侧额定电压：  38.5kV               二次侧电压：   0.69kV

分接范围：        ±2×2.5%            短路阻抗：      6.5%

联结组别：        Dyn11                绝缘等级：      A级

空载损耗：        1650W               负载损耗：      16600W

三、开发试验方法及技术路线

1、开发设计思路

（1）铁心采用高导磁晶粒取向硅钢片，45°全斜接缝，5级步进搭接，无孔绑扎结构，降低了工艺损耗，空载损耗低，空载电流小，噪音低；该系列产品性能指标均达到国标11型或12型标准。

（2）高压绕组采用圆筒式结构，绕组对地电容很小，而串联电容的数值很大，具有相当良好的冲击电压分布，能有效地消除和抑造各种过电压的振荡；高压采用D联结，使得三次谐波电流可在D联结的一次绕组内形成环流，不致于注入公共的高压电网中去。
    （3）油箱箱体防渗漏和防腐蚀，且变压器散散热片有防撞措施。

(4)  变压器和高压组件采用分箱结构。将高压负荷开关、熔断器及高压元器件和变压器器身、分接开关分别密封在两个不通的油室，以保证产品可靠性和方便维修。

(5)  高压/低压预装式变电站（风电场专用）分高压室、低压室及变压器三个部分。其中，低压室中，将低压控制元件设计在一个低压柜中，放置在箱变的低压室内，风电组合式变压器负荷开关、熔断器、油位计等元件在低压室操作。高压室采用双层门结构，内门采用装设带电显示器电磁锁，更好地达到了安全防护的要求，高压室、低压室外门装设密封条，关闭严实。在风电场使用的恶劣环境下更好地使箱变防护等级达到IP34D。

 2、工艺特点

该系列产品正是为满足日益增长的风力发电的供电要求，在公司生产10kV组合式变压器基础上，消化吸收国内外的先进技术结合国内需求自行开发的系列产品。该产品是将变压器，负荷开关，高压熔断器安装在变压器的箱体内，利用变压器的绝缘液作为整个产品的绝缘和散热介质。

结合国内外美式箱变多年来的成熟生产运行经验，散热片采用1.5mm厚高强度冷轧钢板生产，以二氧化碳等离子保护焊接。高压采用金属法兰式套管和优质抗老化耐油密封件，确保变压器无渗漏现象。对箱体采取科学、有效的工艺处理,确保产品的外壳能满足临海等重腐蚀地区的运行环境，为防止风沙腐蚀电柜内的配件，将所有电柜设计为全密封结构。

3、试验方法

本产品的试验按相应国标及技术协议要求进行试验

四、现有开发技术条件和工作基础

1、                                                   本公司开发本项目的优势

  

人才优势：有大量的高技术设计人员、工艺人员和熟练生产工人，已具备雄厚的技术基础。

   生产设备优势：本公司拥有资产2.1亿，建筑面积达12000平方米，拥有先进的多功能冲床、韩国3A粉末喷涂机、三点式液压母线折弯机、万能母线加工机、数控液压闸式剪板机、电液伺服数控折弯机、车床C￠6040及各种先进的测试设备。

   2、已有的工作基础

    本公司生产10kV美式箱变、欧式箱变、紧凑型箱变多年，同时，我公司也是为数不多的几个大规模生产地埋变与灯箱式地埋变的厂家，有着成熟的生产技术条件、同时生产干式变压器、油式变压器、美式变压器多年，具有丰富的设计和生产经验，在市场上具有一定的地位，年产值达10000万多元。风电组合式变压器是箱式变压器的一种特种产品。公司已有多年生产箱式变压器的经验，在技术、工装、人员上有良好的基础，完全可满足生产要求。

五、计划进度

产品的技术摸底：20##年1月

生产设备采购安装和调试：现在有设备满足设计需求

技术资料和工艺储备：20##年1月~20##年12月

产品试产：20##年3月~20##年6月

产品试验：20##年6月

六、经费预算

    项目预计总经费  300 万元

项目经费支出预算表

                                                   单位：万元

七、主要（大中型）仪器设备清单

八、技术研究机构名称及情况

本项目由宁波奥克斯高科技有限公司研制，人员12人，主要任务为跟踪调研国内外电气产品的最新发展与动向，并研究开发电气类、结构类的新产品，并服务于市场。

九、主要研究人员名单