A电气企业产品研发现状分析.docx

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A电气企业产品研发现状分析

A电气企业产品研发现状分析

本篇论文目录导航：

【题目】输变电设备公司产品开发问题探析

【第一章】电气产品生产企业研发战略管理探究绪论

【第二章】产品研发战略相关理论

【第三章】A电气企业产品研发现状分析

【第四章】A电气公司产品发展战略选择

【第五章】A电气产品企业研发战略实施

【结论/参考文献】电气公司产品战略研究不足与参考文献

　　第3章A电气公司产品研发现状分析

　　3.1A电气公司概况

　　A电气公司位于风景秀丽的湖北省黄石市。

A公司创建于2000年，其最初注册资金仅仅只有50万元，但经过15年的艰苦奋斗发展壮大，A公司现已发展成为一家注册资金3000万元，年销售额3.12亿元，占地面积90余亩，员工300余人的输变电设备制造企业。

　　A电气公司的主要五大类输变电产品有SF6气体绝缘C-GIS充气柜、箱式开闭所、箱式变电站、高压开关、高压开关柜、低压开关柜、变压器、调压器、继电保护装置等输变电设备，目前A公司已获得国家专利51项，其中国家实用新型专利39项，发明专利8项，软件着作权4项，A电气公司为客户提供的主要产品有：

12kV的QHWA-12型SF6气体绝缘金属封闭开关设备（简称C-GIS），12kV高压开关柜KYN28-12,HXGN-12空气绝缘开关柜，低压成套开关柜GGD、GCS、GDF、GCK、Mdmax柜，电缆分支箱，箱式变电站，高、低压无功自动补偿装置，35kV高压开关ZW7,12kV高压开关ZW32、ZW6、ZW8、FZW28分界负荷开关、ZWF分界真空开关、永磁开关，35kV隔离开关GW4,12kV隔离开关GW9、GWD,35kV及以下各类变压器、调压器，继电保护装置等多种系列化、数字化的环保节能型产品，部分产品填补了国内空白。

　　A公司2014年产品产量见表3-1.

　　3.2输变电制造行业五大类产品研发的现状

　　3.2.1国内输变电制造行业五大类产品研发的现状及发展趋势

　　从20世纪80年代以来，我国输变电制造企业的产品研发战略主要是通过对国外输变电设备制造技术引进再创新，形成国际一流的输变电设备生产与试验条件，形成设备批量生产能力，我国输变电设备的研发技术特别是超高压、特高压输变电设备研发技术已经达到世界先进水平。

　　我国五大类输变电设备的研发现状分析如下：

（1）我国气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的研发现状

　　GIS由也称SF6全封闭组合电器。

伴随着我国1亿人口的城镇化改造和城市电网推行环网供电及智能化改造，整个气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）行业也将迎来行业的大发展。

　　国内气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）生产厂家主要有西安高压开关厂、沈阳高压成套开关股份有限公司、平高集团有限责任公司等输变电设备制造企业，这些企业的GIS产品研发战略是采用引进创新的方式。

　　这此企业首先通过引进国外72.5~500千伏GIS的设计制造技术，再进行本地化消化、吸收、再创新。

因此，我国西安高压开关厂、沈阳高压成套开关股份有限公司、平高集团有限责任公司等输变电设备制造企业就具备了气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）产品开发和生产能力，从而研发出完全具有自主知识产权的800千伏和1000千伏GIS,GIS核心部件灭弧室和操动机构也完全自主设计制造。

　　在过去的几年，12kV的气体绝缘金属封闭开关设备（简称C-GIS）在我国开始大规模使用，主要用于高层建筑、繁荣的工商业区和轨道交通等建设工程，气体绝缘金属封闭开关设备（简称C-GIS）已成为最佳的输变电设备。

国内C-GIS生产厂家主要有北京双杰、北京合纵、扬州新概念、上海天灵等输变电设备制造企业，这些企业的C-GIS产品研发战略是采用模仿式产品研发战略，这些企业在C-GIS的研发中通过对国外企业ABB、Siemens、施耐德、欧玛嘉宝的C-GIS产品进行模仿，最大限度降低成本，以最低成本优势竞逐市场。

（2）我国高压开关柜（switchcabinet）的研发现状

　　高压开关柜（switchcabinet）根据电压等级不同又可分为中高压高压开关柜和低压开关柜等。

主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

　　国内高低压开关柜生产厂家主要有宝光电气集团有限公司、长城电气、北京电气集团、新东北电气集团、泰开集团等输变电设备制造企业，这些企业的高压低压开关柜产品研发战略主要是采用模仿式产品研发战略，这些企业研发的35kV开关柜的产品型号有KYN-40.5、KYN61-40.5型铠装移开式交流金属封闭开关设备（中置柜）等产品。

研发的12kV开关柜的产品型号有GG-1A（F）、JYN、HXGN、XGN、KYN28-12等产品。

研发的0.4kV开关柜的产品型号有GGD、GCS、GCK、MNS等低压配电柜及低压无功补偿装置，所以国内高低压开关柜生产厂家生产的高低压开关柜同质化程度很高。

　　（3）我国高压交流开关的研发现状

　　高压开关是电力系统中重要的控制和保护设备。

国内高压开关生产厂家主要：

平高、西开、沈高、厦门ABB、华仪电气、北京科锐、常州伊顿森源，库柏耐吉等输变电制造企业。

　　上述企业中平高、西开、沈高已经掌握了800kV、550kV、110kV高压开关核心技术。

这些企业在800kV、550kV、110kV高压开关的研发战略采用的是自主创新，通过引进国外800kV、550kV、110kV高压开关技术，学习、分析、借鉴，进行再创新，这几家输变电制造企业已经研制出了全系列电压等级的高压开关。

　　上述企业中厦门ABB、华仪电气、北京科锐、常州伊顿森源，库柏耐吉在主要生产35kV、12kV高压交流真空开关，这些企业在35kV、12kV高压交流真空开关的研发战略采用的是自主创新方式，而且这些企业的技术水平处于国际先进水平。

　　（4）我国变压器的研发现状

　　变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，我国变压器输变电制造企业主要有新疆特变电工、特变电工沈变公司、特变电工衡阳变压器公司、西安西电变压器公司、保定天威保变电气司等企业，我国这几家大型企业在变压器的研发战略采用自主创新产品研发战略。

　　其中新疆特变电工自主研发制造单台容量最大的780000kVA/500kV超高压变压器。

特变电工沈变公司自主研发世界首台400MVA/1000kV特高压交流升压变压器。

特变电工衡阳变压器公司自主研发制造世界最大容量的1000MVA/1000kV特高压变压器。

天威保变也自主研发出400MVA/1000kV特高压交流升压变压器。

　　（5）我国继电保护装置的研发现状

　　我国继电保护装置的主要生产厂家有南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司和许继集团有限公司等公司。

我国这几家着名的继电保护装置生产企业在继电保护装置的研发战略都是采用自主创新产品研发战略。

　　其中南京南瑞继保电气有限公司主要从事电力控制保护技术的研发和产业化，是国内继电保护装置领域最大的研发中心和产业化基地，南瑞继保采用自主创新产品研发战略，通过不断技术创新，继电保护产品在220kV及以上电压等级的国内市场占有率达46%以上。

南瑞继电保护装置的技术水平达到国际先进水平。

　　北京四方继保自动化股份有限公司的主要继电保护装置包括电力系统微机继电保护和自动装置、变电站综合自动化系统、配电自动化系统、故障管理信息系统等。

四方公司在1981年就成功研制了国内第一台微机线路保护装置。

从1000kV特高压继电保护到380V低压配电保护控制器，四方公司继电保护的产品范围涵盖了发电、输电、配电、工商业用电的整个电能传输链。

　　许继集团是我国电力装备行业的大型骨干和龙头企业。

许继集团自主研发成功我国第一条500kV超高压输电线路保护；第一套微机型保护装置；第一套核电站（秦山核电站）机组保护装置；世界上第一套±800kV、500万千瓦特高压直流输电控制保护系统等。

　　（6）我国输变电设备的研发发展趋势

　　在我国坚强智能电网的架构下，上述五大类输变电设备的智能化将逐步成为未来电网运行管理中必不可少的环节。

由于我国能源分布和经济发展的不平衡，大容量远距离输电发展势头强劲，我国发展特高压电压，电压等级交流向1000kV方向发展，直流输电电压等级向±660kV,±800kV,±1000kV方向发展。

我国智能电网输配电设备的研发是对输变电设备的故障机理和发展规律进行研究，这项研究可以为智能电网输配电设备的状态监测、评估诊断和寿命预测等提供特征信息。

智能电网输配电设备采用在线的传感器获取实时信息实现状态监测，采用各种高性能的电压、电流、电磁波传感器以及微量气体信号、振动信号、温度、超声信号等传感器支撑输变电设备智能化的关键技术，实现运行中输变电设备的智能监测、状态自评估和故障自诊断。

　　我国这五大类的输变电设备的研发发展趋势是研究输变电设备智能化技术，重点研究新型传感器技术对输变电设备各种状态、测量、保护信息的收集。

输变电设备的网络集成化控制是未来重要的研究发展方向，重点研究网络信息传输的安全性和可靠性。

　　3.2.2国外输变电制造行业五大类产品研发的现状及发展趋势

　　国外西方发达国家在上述五大类输变电设备的研发、制造到系统运行，均有较成熟的经验。

目前国外发达国家在上述五大类输变电设备的制造技术已经非常成熟。

　　国外五大类输变电设备的研发现状分析如下：

（1）国外气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的研发现状

　　美国在1980年研发第一套800kVGIS.80年代初，研发800kVGIS开关及1100kVGIS用双断口开关中。

　　目前，世界上研发生产超高压气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的国外厂家主要有：

ABB、西门子、阿尔斯通等。

国外研发生产12kV气体绝缘金属封闭开关设备（简称C-GIS）的企业主要有ABB、SIEMENS、AREVA,欧玛嘉宝等国外输变电企业。

　　上述这些国外厂家GIS产品研发战略都自主创新，在产品研发过程中形成了这些公司自己独特的研发思想和风格。

其中ABB和SIEMENS研发的GIS处于国际先进技术水平。

　　ABB集团是全球500强企业之一。

ABB公司自主研发的超高压GIS的电压等级从72.5kV到765kV,短路开断电流至63kA.自主研发的12-24kVSafePlus系列C-GIS是一种SF6绝缘的紧凑开关设备，该产品以体积小、不受环境影响及安全可靠而称着。

SIEMENS是全球领先的技术企业。

　　Siemens公司自主研发的超高压8DN8型GIS的电压等级从72.5kV到800kV,短路开断电流至100kA.并具有智能化GIS,间隔集成有控制、监视和诊断功能。

Siemens公司自开发出8DJ10型和8DH10型C-GIS环网供电单元。

（2）国外高低压开关柜的研发现状

　　目前，世界上研发生产高低压开关柜的厂家主要有：

ABB、西门子、施耐德等企业。

这些国外厂家的高低压开关柜研发战略是自主创新方式。

　　其中施耐德、ABB研发的高低压开关柜处于国际先进技术水平。

　　施耐德自主研发的SM6系列高压开关柜适用于配电领域，及工业、民用变电站。

该产品模块化设计，扩展性好，操作安全、简单，可实现远程监测、监控。

施耐德电气公司针对供电公司低压配电系统开发的BM6系列低压开关柜，充分考虑人身和设备安全，主要面向小区住宅、中小型商建、城网改造、变电站等应用领域。

　　ABB自主研发的UniSwitch高压开关柜，是轻便灵活的开关设备。

ABB自主研发的MNS低压开关柜，适用于所有发电、配电和电力使用的场合，系统结构紧凑，具备防电弧设计，可满足抗地震、抗震荡和抗冲击的要求。

　　（3）国外高压开关的研发现状

　　随着高压开关技术进步，空气开关被SF6开关取代，开关引入了波形控制合闸技术和光电互感器技术。

国外800kV高压开关研发从12断口发展到2-3断口。

70年代ABB公司研发AHMA系列开关的弹簧储能液压操作机构。

西门子公司70年代开发了550kV、100kA大容量开关和800kV、50kA开关。

　　目前，世界上研发生产高压开关的厂家主要有：

日本东芝、阿尔珐AREVA（原阿尔斯通）、西门子、ABB等企业。

这些国外厂家的高压开关研发战略是自主创新方式。

其中日本东芝、阿尔珐AREVA（原阿尔斯通）研发的高压开关处于国际先进技术水平。

　　日本东芝公司自主研发10kV真空开关VK型，小型化设计，安全可靠，可靠的开断性能，高寿命，低维护。

自主研发27.5kV真空单相开关VW型，采用复合绝缘技术，高强度材料的绝缘支持件，性能稳定，机械寿命长,适用于各种轨道交通作控制和保护之用.自主研发72.5kV-1100kV电压等级复合式SF6开关，模块化设计，标准接口、模块互换性强，间隔增设和预留间隔扩建都可实现不停电对接，使用寿命长、可靠性高。

　　AREVAT&D是全球主要输配电公司之一。

AREVAT&D研发生的T155SF6高压开关，其电压等级420kV~550kV,阿海珐根据不断变化的市场条件和客户的优先事项所产生的新的要求，研发T155SF6高压开关不断提高质量，性能和产品的可靠性。

阿海珐自主研发的10kV真空开关HVX系列具有综合继电器保护，使用寿命长、可靠性高。

　　（4）国外继电保护装置的研发现状

　　目前，世界上研发生产继电保护装置的厂家主要有：

ABB、西门子、日本东芝等企业。

这些国外厂家的继电保护装置的研发战略是自主创新方式。

其中ABB、西门子继电保护装置研发的继电保护装置技术水平处于国际先进技术水平。

其中ABB继电保护装置技术水平在全球领先，ABB是全球最新的变电站自动化标准IEC61850的创建者之一。

其自主研发的IED670系列继电保护装置、微机保护装置REF543K、保护装置SPAM150C将进一步提升电力系统的运行和管理水平。

西门子继电保护装置技术水平非常先进，西门子自主研发的继电保护装置的7SJ,7UT,7UM,7SD,7XT,7PA,7MD,4AM等，西门子研发的继电保护装置工艺水平较好，运行可靠。

　　（5）国外变压器的研发现状

　　国外最早在1960年3台1000千伏，容量15兆伏安的试验变压器问世；70年代对新电压等级1150千伏变压器绝缘进行了大量的研究。

1994年，第一台1050千伏，容量1000兆伏安的有载调压变压器问世。

目前，世界上主要的变压器生产厂家：

乌克兰扎波罗热变压器股份公司（ZTR）、三菱重工（MitsubishiHeavyIndustries）、法国阿尔斯通公司（ALSTHOMLTD.）等公司。

　　这些国外厂家的继电保护装置的研发战略是自主创新方式。

其中乌克兰扎波罗热变压器股份公司的变压器技术水平处于国际先进技术水平。

　　乌克兰扎波罗热变压器股份公司（ZTR）是世界上最大的变压器制造企业。

该公司自主研发330kV-1150kV超高压变压器。

　　（6）国外输变电设备的研发发展趋势

　　国外输变电设备总的发展趋势是：

上述五大类输变电设备技术水平朝着超高压与特高压交流/直流输电、更大容量、需进一步小型化、更加节能、加强组合、智能化动作、数字化通信、避免短路保护、免维护方向发展。

　　3.3A电气公司竞争对手产品研发战略比较分析

（1）气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）竞争对手产品研发战略比较分析

　　目前A公司在气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）产品的竞争对手国内输变电制造企业主要是北京双杰、北京合纵、上海天灵等企业。

　　北京双杰电气股份有限公司是自主创新能力的高新技术企业，专注于配电及控制设备产品的研发、生产与销售，拥有国内最先进的固体绝缘环网柜自动生产线一条，具有实现年产30000单元固体环网柜的能力。

　　北京双杰固体绝缘环网柜是公司自主创新的产品，北京双杰全封闭式SF6环网柜（C-GIS）产品研发战略是采用模仿式产品研发战略。

　　北京合纵科技一直活跃在我国电力输配电市场的诸多领域。

主打产品环网柜连续多年排名行业第一，具备年产3000单元的生产能力。

箱变、配电节能变压器、柱上开关处于行业领先。

北京合纵SF6气体绝缘环网柜（C-GIS）产品研发战略采用引进全绝缘中压SF6气体绝缘环网柜先进技术。

技术水平高，工艺精湛，性能稳定，运行安全可靠。

　　上海天灵是一家专业生产高低压输配电设备的高新技术企业。

该公司于2004年自主研发出12kV气体绝缘开关设备LMG、LCG系列充气柜，该产品是应用德国先进技术设计开发的新一代小型化气体绝缘中压开关设备。

LMG系列为独立的单气箱结构，LCG系列为多间隔共箱式结构，两种系列产品可任意组合，左右可灵活扩展。

（2）高低压开关柜竞争对手产品研发战略比较分析

　　目前A公司在高低压开关柜产品的竞争对手国内输变电制造企业主要是长江电气、森源电气等输变电设备制造企业。

　　长江电气是从事高低压配电设备、智能电网电力自动化设备的研发、设计、生产、销售及服务为一体的国家高新技术企业。

长江电气高低压开关柜产品研发战略是采用替代型产品研发战略，长江电气通过与国际国内研发能力较强的电力科研院所密切合作，以研制出更多输变电产品。

　　森源电气主要生产智能型高、中低压发、输、配电装置。

森源电气高低压开关柜产品研发战略是采用替代型产品研发战略，通过与清华大学、西安交通大学等国内外科研院所进行产学研合作，共同建设高、低压配电产品研发平台。

森源电气研发的YN80系列高压开关柜在电气绝缘和机械寿命两方面填补国内空白。

　　（3）高压开关竞争对手产品研发战略比较分析

　　目前A公司在高压开关产品的竞争对手国内输变电制造企业主要是平高电气、厦门ABB开关有限公司，华仪电气等企业。

　　平高电气在高压、超高压、特高压输变电设备关键技术领域取得了重大突破，产品研发战略采用自主创新，成功研制了我国第一台220kV敞开式SF6开关、550kVSF6开关、1100kV旁路开关等一批拥有完全自主知识产权的高端产品，占领了世界开关领域制高点。

　　厦门ABB开关有限公司产品研发战略采用自主创新，成功开发了VD4真空开关，并且采用传感技术和智能化数字技术，成功开发了GSR+铁道电气化真空开关，与ABB其它公司联合开发了40.5kVUniGeartypeZS3.2开关设备，并成为ABB该产品的全球供应商。

　　华仪电气致力于高压输配电设备研发，其产品研发战略采用自主创新，研发了FZW38-12户外高压交流真空负荷开关、ZW32F-12型户外高压交流分界真空开关。

华仪电气12kV户外高压真空开关产销量连续八年居全国第一。

　　（4）变压器竞争对手产品研发战略比较分析

　　目前A公司在变压器产品的竞争对手国内输变电制造企业主要是新疆特变电工、西安西电变压器有限责任公司、保定天威保变电气股份有限公司等企业。

　　新疆特变电工研发750kV、500kV级及以下的电力变压器、220kV级及以下的特种变压器、35kV级以下的干式变压器等产品已经销往全国31个省市和地区。

特变电工在变压器产品研发战略方面采用引进创新，引进了乌克兰扎布罗热变压器研究所（简称VIT）的330-750kV变压器设计软件及制造技术。

　　西安西电变压器有限公司是大、中型电力变压器、和特种变压器的研发企业，是中国最大的变压器制造公司之一。

西安西电变压器有限公司的变压器研发战略采用自主创新，针对变压器的电场强度计算和分析、漏磁场计算和分析、冷却方式、油流带电和温升控制、新工艺、试验技术等方面展开研究。

其自主研发的35kV~750kV系列电力变压器各项技术指标均达到国际先进水平，在国内同行中处于技术领先地位。

该公司自主研发的750kV变压器借鉴了ABB换流变的制造技术。

　　保定天威保变电气股份有限公司是输变电设备的研发生产企业，其产品研发战略采用自主创新，自主创新对变压器的绝缘结构、漏磁场分析、抗短路能力等关键技术问题展开研究。

其主要研发的产品为35kV~750kV电力变压器，其研发的750kV变压器使用了西门子和日立的生产技术，220kV~500kV级变压器的技术水平和整机性能已达到国际90年代先进水平。

　　（5）继电保护装置竞争对手产品研发战略比较分析

　　目前A公司在继电保护装置产品的竞争对手国内输变电制造企业主要是国电南瑞科技股份有限公司、许继集团有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司。

　　国电南瑞科技股份有限公司产品研发战略以自主科技创新作为战略重点，以实施大科研、创造大成果为目标，拥有丰富的开创性成果，其中包括第一套国产电网实时监测系统、第一套国产变电站自动化系统、第一套基于时空协调的电力系统广域监测分析保护控制系统（WARMAP），第一套基于国际标准的OPEN-3000电网调度自动化集成系统。

研发的智能电网调度技术支持系统已得到广泛应用，为国际首创；智能变电站自动化系统整体达到了国际领先水平；配电自动化领域在配网自愈控制、生产指挥抢修等方面的研究处于国际先进水平。

国电南瑞在电网调度自动化、更加的安全稳定控制、对变电站的所有设备进行监控、对轨道交通所有的设备进行控制、智能用电、发电机组励磁系统等多个领域的主导地位。

　　许继集团有限公司产品研发战略采用自主创新，其是国家电网公司创新和支撑的重要力量，是支撑国家电网公司高端装备研发中心和效益创造中心，紧紧抓住国家支持能源领域发展的机遇，勇于攀登技术高峰，不断加快提升企业创新发展能力和核心竞争力，服务于国民经济建设和社会发展，取得了丰硕的科技成果。

其研发的CBZ-8000B智能变电站系统、超高压线路及辅助保护装置、850系列500kV变电站成套保护装置、WFB-800A微机发电机变压器保护装置、FCK-800系列微机测控装置、WXH-810A系列微机线路保护装置、820A系列中低压微机保护控制装置技术水平国际领先。

　　北京四方继保自动化股份有限公司是我国电力系统微机继电保护装置较早的研发公司，四方公司继电保护装置产品研发战略采用自主创新，其自主创新研究成果及产品一直处于行业领先地位，其科研成果CSL-101系列数字式线路保护装置、CSC-2000分布式变电站自动化系统、CSPA-2000分布式电气自动化控制系统、电力系统实时动态监测系统、CSI-200E数字式综合测量控制装置等产品先后多次获国务院颁发的国家科技进步奖以及省、部级科技进步奖，产品多次被纳入国家立项支持的重点新产品计划。