箱式变电站产品概述

第一节 产品定义及发展历程

一、产品定义

箱式变电站又称户外成套变电站，也称为组合式变电站。1989年我国原能源部及以后电力部的箱变标准取名为“高压/低压预装式变电站”，原机械部的标准取名为“组合式变压器”。

它是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。

箱式变电站（简称箱变）一般由高压室、变压器室和低压室组成。根据产品结构不同及采用元器件的不同，分为欧式箱变和美式箱变两种典型风格。

二、发展历程

箱式变电站是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，由于它具有组合灵活，便于运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点，受到世界各国电力工作者的重视。

中国自20世纪70年代后期，从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，这种箱变称为欧式箱变。大约在20世纪90 年代，美国COOPER公司率先在中国市场打入了美式箱变，并以其独有的特点在中国市场获得了迅速的发展。在结构上将负荷开关，环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器。

目前，我国从南到北，从东到西，几乎到处都可以看到这种美式箱变的身影，而且大都是国内厂家仿造的产品，其质量参差不齐。

第二节 产品特点及应用领域分析

一、产品特点

1、技术先进安全可靠

箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在-40℃～+40℃的恶劣环境下正常运行。箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜(如：xgn型)、干式变压器、干式互感器、真空断路器，弹簧操作机构、旋转隔离开关等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全封闭、全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。

2、自动化程度高

全站智能化设计，保护系统采用变电站微机综合自动化装置，分散安装，可实现"四遥"，即遥测、遥信、遥控、遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求；根据需要还可实现图像远程监控。

3、工厂预制化

设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电站建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，大大缩短了建设工期。

4、组合方式灵活

箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，一方面，可以全部采用箱式，也就是说，35kv及10kv设备全部箱内安装，组成全箱式变电站；也可以仅用10kv开关箱，35kv设备室外安装，10kv设备及控保系统箱内安装，对于这种组合方式，特别适用于农网改造中的旧站改造，即原有35kv设备不动，仅安装一个10kv开关箱即可达到无人值守的要求。总之，箱式变电站没有固定的组合模式，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满足安全运行的需要。

5、投资省见效快

箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%～50%，以35kv单主变4000kva规模变电所计算，土建工程(包括征地费用)箱式变电站要比常规变电所节约100余万元；若从竣工投产角度分析，保守估计按每站提前4个月投运计算，若平均负荷2000kw，售电利润0.10元/kw.h，三个月可增加净利润60余万元；从运行角度分析，在箱式变电站中，由于先进设备的选用，特别是无油设备运行，从根本上彻底解决了常规变电所中的设备渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量，每年可节约运行维护费用10万元左右，整体经济效益十分可观。

6、占地面积小

以4000kva单主变规模变电所为例，建设一座常规35kv变电所，大约需占地3000m2左右，而且需要进行大规模的土建工程；而选用箱式变电站，主变箱和开关箱两箱体占地面积最小可至100m2，包括35kv其他设备总占地面积最大为300m2，仅为同规模变电所占地面积的1/10，可充分利用街心、广场及工厂角隅即可安装投产，符合国家节约土地的政策。

7、外形美观

箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术，外形设计美观，在保证供电可靠性前提下，通过选择箱式变电站的外壳颜色，从而极易与周围环境协调一致，特别适用于城市建设，如：城市居民住宅小区、车站、港口、机场、公园、绿化带等人口密集地区，它既可作为固定式变电所，也可作为移动式变电所，具有点缀和美化环境的作用。

二、应用领域分析

箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

1、城市公用配电系统，在住宅小区，繁华街道负荷增加时，需要增加变压器容量。

2、施工工地的临时供电，已有建筑物情况下，需要改造或增加用电设备，野外作业和室外作业场所的供电，如油田、采矿、港口码头、车站等。

第三节 产业链概述

一、在产业链中的位置

箱式变电站行业的上游行业主要为钢铁、铜冶炼、化工（绝缘材料）等，下游行业为铁路、电力、煤炭、房地产及其他行业。

二、相关行业简述 

（一）电网建设

箱式变电站已成为我国城市电网建设和改造的一种重要装备。电网建设滞后的现状成为国家增大电网投资的原动力，输配电设备制造业受益匪浅。

在全球经济下滑的宏观背景下，我国将“扩内需、调结构、保增长”作为应对危机的主要对策。电力工业是关乎国计民生的重要公用事业，电网的建设也一直是国家拉动经济的重要举措。 

但是，在我国的电力建设中长期以来一直受“重发轻输”政策的严重影响，导致输配电和发电的结构严重失衡，二者的投入比例关系大概是 4:6，相反，目前发达国家输配电和发电资产的投入比例大约为6:4。由于我国城市电网建设投入严重不足，导致大多城市电网结构非常薄弱，电网老化现象严重。

我国电力投资情况与发达国家比较

从投资的角度来看，我国电网建设的投资占比较低，尽管从2003年开始，我国的电网投资有了一定比例的上调，但不足以满足我国日益扩大的电能需求。国家电网2009年全年对电网建设的投资总额首次突破3000亿元，达3058.6亿元，同比增长22.5％.

2010年，电网建设的完成目标投资为2274亿元， 2010年的电网投资除了投向城农网建设、电网升级改造等传统领域之外，特高压输变电线路的建设力度将稳定提升，而智能电网2010年将进入试点“攻关年”，预计智能电网的投资力度将有较大的提升空间。 对于国内电力设备商来说，电网投资能力的提升无疑是一大利好，将直接带来订单增加和市场份额的扩大，其中设备商龙头受益将更明显，但由于招标价持续走低，因此如何压低成本也成为设备商不得不攻克的难题。

（二）铁路行业

国家对铁路建设投资的加大，尤其是对高速铁路客运专线的重点建设，将极大促进铁路变配电设备的发展。

铁路是国民经济的动脉，我国铁路无论规模还是质量与国民经济的发展需求还有很大差距。我国铁路以占世界铁路 6%的营业里程完成了世界铁路 25%的工作量(数据来源：铁道部信息统计中心)。从规模上讲，铁路路网密度仍处于较低水平，远落后于发达国家的平均水平；主要运输通道客货运输能力严重不足，制约了国民经济的发展。从质量上看，铁路的技术装备水平和管理水平与发达国家有较大的差距。从铁路电气化指标上看，我国铁路的电气化率还远未达到国际先进水平。

据铁道部2008 年调整的《中长期铁路网规划》 ，“十一五”期间铁路总投资将达到 2 万亿元，2010 年全国铁路营业里程将达到 9 万公里以上，2020 年达到 12 万公里以上，电气化率由 50%提高到 60%。2006、2007、2008 年实际固定资产投资合计 8，777亿元（资料来源：铁道部2006-2008 年《铁道统计公报》），因此 2009、2010 年铁路投资增速将更大，其中基本建设投资将快速增长，电力设备投资也将随之增长。

2009年，铁路完成固定资产投资达7000亿元，投资建设创历史新水平。全年新开工项目数达123项，完成新线铺轨5461公里、复线铺轨4063公里；投产新线5557公里，其中客运专线2319公里；投产复线4129公里、电气化铁路8448公里。武汉、长沙南等104座新客站投入使用，铁路现代化枢纽建设取得新成果。

今后 10 至 15 年，铁路建设年度投资额将远远超越前几年的平均水平，投资总规模之大，前所未有。未来 20 年中国将成为全球铁路行业的最大市场，中国铁路行业将迎来历史上最快的发展时期。

（三）煤炭行业

煤炭行业高速发展，电力设备需求巨大 。煤矿的电力设备需求体现在新建煤矿和原有煤矿双电源改造。 

煤炭行业属于国家的基础能源行业，煤炭行业的兴衰关系到其他各个行业的发展， 2009 年颁布的《煤炭工业发展规划》指出，“ 十一五”期间要新增加产能 2 亿吨，新开工(新建和改扩建)煤矿规模 4.5 亿吨，形成产能 2 亿吨。同时，煤炭工业“十一五”规划中明确提出“加强煤矿安全综合治理”，煤矿安全治理的其中一项重要工作就是煤矿的双电源改造，即要求所有煤矿采用双回路供电，确保煤矿供电的可靠性。双电源改造需要大批的电力设备，其中包含户外箱式电力设备、户内开关柜和变压器等产品。