低压断路器行业发展现状|链筑技术大讲堂
2019-05-07 阅读量:2081

低压断路器行业发展现状


低压电器是一个很普遍、很常见的产品,但是他有一定的专业性,所以大家对电器产品是既熟悉又陌生,所以我今天简单就以下三个方面跟大家做介绍。

第一是低压断路器行业发展现状。

第二是行业发展趋势。

第三是行业与房地产战略合作的现状。

低压断路器的定义:顾名思义,就是指低电压,电压等级一般是1千伏以下。又称空气开关或者是空气断路器,是既有手动开关作用,又能够自动进行失压、欠压、过载和短路保护的开关电器。所有是一种保护电器,一般包括三大类,框架断路器,塑壳断路器和微型断路器。

框架断路器简称ACB也是智能型万能式断路器,一般是200A6300A,承担低压配电系统主回路保护的功能,产品可以实现四遥功能。

料刻断路器简称MCCB,这个产品目前也是可以实现带通信的功能。

最后是卫星断路器,MCB,面广量大,也是使用最广泛的一种终端保护的电器,属于终端电器,包括过欠压保护和剩余电流保护功能,一般是63A以下,分为单级,两级,三级和四级。

因为电力系统是一个庞大的复杂系统。包括发、输、电、配、用,我们的低压断路器是属于配电阶段。由于电力行业的特殊性,跟每个人的日常生活都息息相关,也影响到每个行业的发展。所以使用的领域也是非常广泛的。

第一个是电路的基础设施建设,包括路网改造和城乡电网建设,主要承担的是国家电网公司和地方电网公司,每年的电网建设投资力度也是非常大的,这个领域目前低压断路器使用的量非常多。

第二个是发电设施,电厂,包括传统的火力发电,光伏,核电,水电等等。

第三个是工矿企业,包括重工业,轻工业,冶金,化工,医药,机械制造和食品加工也大量的使用低压断路器。

第四个是建筑电器。在住宅小区,商业中心,也包括一些共用建筑,医院,学校等等。

第五个是轨道交通,近几年来国家对除了高铁以外的很多城市轨道交通也发展非常迅速。在这些项目上对断路器的需求也非常大。

第六个是通讯行业,通讯基站,通讯设施,包括比较热门的大数据中心。数据中心本身用电负荷就特别大。

以上的几种行业客户,凯隆电器也有非常丰富的项目经验和案例。

低压断路器目前在国内的生产企业大约有2千多家,年产值约700亿元人民币。从这两个数字来看,整个行业的竞争比较激烈,行业聚集度也不高。规模以上企业不到10%,规模以上企业还包含了中外合资的企业,很多跨过电器巨头在国内大多数是以合资的形式存在。加上他们规模以上企业还不到10%,生产企业分布在浙江、江苏、上海、北京、福建等等。当然广东地区也有。ACB的年产量,这是2016年的数据大约是105万台,MCCB大约是5570万台,MCB10.9亿极,是以单极为单位进行计算的。

目前低压断路器行业在国内面临的问题:

第一是产品同质化严重,缺乏产品技术创新。因为国内起步比较晚,从早期的上海电科所引进了苏联的断路器产品技术,到后来逐渐引进欧美、日本的技术,形成了自己的技术资料。当时国内的低压断路器生产企业几乎都是从上海电科所购买图纸转化为生产资料的,这么多年来,国内的标杆性产品虽然有更新换代,有不断的升级改造,但是依然是基于原先电科所的图纸而来的。虽然近年来一些企业对产品的外观进行了新的工业化设计,更加符合现在的审美观点,其实断路器的核心部件、核心结构没有太大的变化。核心的技术创新非常少,这也跟目前国内行业的专业人才欠缺有很大的关系。

第二个问题是断路器的更新换代速度比较慢。市场对新一代高性能产品缺乏认知。目前国内大量使用的断路器,从产品更新换代来区分,目前大量使用的还是第三代断路器,甚至还有很多是第二代的,所以这么多年下来,从这个来看,更新换代的速度是非常慢的。

凯隆电器在五六年前就已经成功研发了真正意义上的第四代断路器,但是到目前为止,第一是生产企业比较少,第二是目前第四代断路器在市场上来看,市场对产品的认知度非常低,这也是比较大的问题。

第三个问题是对一些新兴市场领域的适应性比较弱,难以满足市场需求。主要和近年来的能源结构发生了变化,比如说新能源发电,风电,光伏等等,这些新兴市场对断路器的技术要求和原先的传统产品是有所区别的。原来的传统产品和这个之间有一定的差异性,这个是目前比较普遍的,比较大的问题。

以上是关于目前低压断路器行业的发展情况。

第二部分是行业发展趋势。

第一是提高断路器的产品新能指标。第二是断路器产品的智能化水平在提升。第三是小型化,集约式,第四是加快断路器对新兴或者是特殊用电场合产品的适应性。

第一是提高短路分断能力和短时耐受能力。更好的满足集中式配电选择性保护的需要。右侧是一个传统的二极配电的示意图,右侧是目前使用的传统的不具备选择性保护的产品,当MCB2跳闸的时候,下级也会跳,这样会对生产产生影响。

左边是使用了带保护的断路器之后,MCB2跳闸的时候,上一级不会越级跳闸,就确保了下一级的正常供电。

图片上就是凯隆电器在6年前研发的产品,目前这个产品已经在欧美市场大量使用,但是国内的占有率还是非常低的。这已经是一个趋势。

提高产品的机械寿命和电气寿命。机械寿命和电气寿命的重要性就不要多说了,目前国内的以ACB为例,目前的电气寿命是1万到2万次之间,再往上就是天花板,很难突破,难度非常高。凯隆电器凭借自己丰富的专业经验,通过技术创新的手段,重新设计开发了断路器的核心部件,就是弹簧操作机构,这个部件是断路器里面直接控制分闸合闸的核心部件,通过断路器操作机构的开发,大大提升了断路器整体的机械寿命和电气寿命,这也是一个大的发展方向。不仅仅是ACB,还包括MCBMCCB,也同样存在这个问题,有这个大的趋势。

提高产品的智能化水平有两个概念:第一个是智能电网,第二个是互联互通。

对于智能电网的概念,应该并不陌生,国家电网公司也在建设全国统一的智能电网,这是多年前就提出的口号。目前的基本特征是要满足电力系统的运营实现信息化、自动化、互动化和市场化,真正实现电能的高效利用。跟咱们这边联系的是智能电网用户端,通过互联互通,通过原件与原件之间,原件与系统之间,系统与系统之间的互联互通,再加上近年来分布式电源,光伏发电,风力发电的不断引进,和智能家居概念的提出,分布式电源和智能家居也是目前智能电网比较关注的领域。通过智能电网用户端的产品实现6个子系统的有机结合,这样更科学合理的控制家用电器设备,实现节能减排的功能。

在这个过程中,上海电科所也承担了比较重要的角色,目前两个国家级的比较重要的权威的牌照也是落户在上海电科所,一个是国家智能电网用户端质量监督检验中心,一个是研发实验中心。从智能电网用户端这个概念刚刚提出的时候,凯隆电器就积极的参与到产品开发中,多年来获得了丰富的科研成果。

实现断路器的智能化有两个基础工作是企业中比较关注的:

第一个是实现更全面断路器产品的数据采集功能,比如说提高电流信息采购精度。

第二个是增加断路器的触头测温,状态检测,寿命预警等等。目前在传统的配电断路器里面还不具备,凯隆电器通过不断的开发和认证,我们也在目前的低压断路器里面的一部分产品中已经实现了触头测温,状态检测和寿命预警等功能,也争取在最短的时间内把这几个功能在整个系列里面覆盖。

研究不同通信协议之间的数据传输技术,实现断路器产品的通讯功能。

这个是我们在一个工业园区里面的案例,这个项目目前正在使用当中,这是一个园区里面包含的生产车间和研发综合大楼,这是综合大楼的电器间示意图,全部是采用了智能化的设备,包括框架,包括塑壳。通过智能化产品,最终实现了几个系统功能,第一个是配电监控,第二个是电能管理,这也是很多用户,尤其是工业用户比较关注的点,第三个是实现智能控制,这是地产用户比较关注的。第四个是分布式能源的接入,包括光伏发电,风力发电,以及很多的充电桩。第五个是报警管理,第六个是终端显示。包括系统终端和移动终端。

配电监控,系统为每个框架及塑壳断路器配制智能电力仪表,将来都可以通过这个设施引进。实时的信息采集也比较多,包括电压,变压器的温度等等。这个是配电监控系统的显示屏的几个屏幕截图,上面是主回路,下面是框架断路器,也是智能化断路器,右边是塑壳类的断路器。

第二个是实现了电能管理。这是用户比较关注的,在配电监控的基础上,由于断路器回路都配置了可通讯智能仪表,能够实现对各岩区各设备的分项计量,通过报表、曲线,图表等方式进行分析,使用户能够明确这个区区,各设备的实际能耗,并且帮助找到节能点。

通过软件记录的历史数据,结合智能算法,可以检测园区的最大需求量,用地高峰,并且统计各建筑的用电需求量,使每个月的电费申报更加合理,利用智能分析来达到数据的精确性要求,规避不必要的用电容量申报的浪费。由于申报的不合理,导致的费用浪费是比较大的数字,通过电能管理就可以起到节能的作用。

这是电能管理的一些触摸屏的屏幕截图。

第三个是实现智能控制。由于园区统一采用凯隆电器智能型断路器,可以实现各回路的控制功能。

第四是分布式能源接入,通过以太往接入,可以是集中或者是分布式接入。

第五是报警管理,软件实时报警,后台报警,短路报警,包括发送报警短信,以及报警的历史记录查询。

第六个是终端显示,可以通过大的显示终端也可以通过移动手持终端来监控。

第二个是低压断路器向小型化,集约式发展。

这三个图片是凯隆一部分的产品展示,第一个是控制与保护开关,主要是针对马达电机和消防水泵,包括一些化工厂使用得比较多。这个产品是集合了三个功能的。和原先的传统产品相比,这个产品是大量的使用了现在的电子技术,除了节约了体积,体积大量缩小,还通过电子技术的接入,使产品的性能和寿命有大幅度的提升,更重要的是这个产品实现了通讯功能,完全满足了现在智能化的需求。

中间这个图片是目前凯隆开发了多年的框架断路器,目前是国内体积最小的一款框架断路器,也是完全实现了智能化的功能,可以实现四大保护等等,这个产品是凯隆电器完全具有自主知识产权的,也是系列比较齐全,分为三极、四极,分离式、固定式等等。

右边是双边产品,这也是凯隆电器2016年向小型化的方向重新开发的一款产品,目前这个系列也是比较齐全的。

这些只是我们众多小型化、集约化发展产品中的一小部分,通过这些,在一些特定的使用场合,完全能够满足用户的实用功能,小型化、集约化的趋势。

凯隆这方面在行业里面始终保持比较大的领先优势。除了自己开发产品之外

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