东部非洲大型主变压器运输安装的研究

王超

摘 要：随着我国对外承包企业近年来在海外市场尤其是非洲国家的持续高速发展，以及非洲国家对电力需求的日益增长，非洲国家的电力市场现在发展迅速。越来越多的国家将电力建设放在了首位，开始上马一大批电站，新建400kV以及更新现有的220kV高压电网。但是在一些偏远地区的发电厂、变电站的建设中，作为其重要设备的特大型变压器的运输问题严重的制约了这些项目的开展。另外东部非洲开始实施的超重罚款也大大增加了项目成本。为了解决大型变压器运输的难题，ASA现场组装式变压器(Advanced　Site　Assembly　Transformer)可以较好解决大型变压器运输问题。虽然这种变压器单台价值略高、结构复杂、技术难点多，但是能够大大降低超重罚款，因此对于2020年以后的东部非洲仍有重要意义。

本文以坦桑尼亚招标的国家电网升级改造项目为例，分析采用现场组装式变压器与采用普通变压器的成本差异，为东部非洲实施电网项目提供依据。

关键词：海外项目 现场组装式变压器 超重罚款

1 概况

回顾中国大型国企国际业务发展的历程，可以追溯到上世纪50年代末，部分国企就开始积极追随国家的外交战略，承担了一大批对外援助工程建设任务。自2013年习近平总书记提出共建“一带一路”倡议后，大型国企国际业务进入快速发展的新阶段。经过多年的国际优先发展，国际业务先发优势明显。部分大型国企在海外尤其是非洲市场承担了绝大多数的两优贷款以及援助项目。但是近年来，非洲国家利用非发行以及政府自筹资金的项目越来越多，竞标类项目已大大超过了中国政府提供的优惠贷款项目，因此充分提供竞标能力，显得尤为重要。

2 项目概况

坦桑尼亚位于非洲东部、赤道以南。北与肯尼亚和乌干达交界，南与赞比亚、马拉维、莫桑比克接壤，西与卢旺达、布隆迪和刚果（金）为邻，东濒印度洋。国土面积94.5万平方公里。

根据坦桑尼亚政府2001年发布的《THE ROAD TRAFFIC ACT, 1973》以及2018年发布的《THE EAST AFRICAN COMMUNITY VEHICLE LOAD CONTROL (ENFORCEMENT MEASURES) REGULATIONS, 2018》，从2021年坦桑尼亚等东部非洲多个国家对超重罚款大幅增加。本文篇幅有限，拣选有代表性的数据进行新旧罚款对比如下：

序号	超重（kg）	2011-2020年超重 收费基数（美元）	2021-2030年超重 收费基数（美元）
1	1,000	186.00	482.50
2	3,000	620.05	1,608.30
3	6,000	1,467.50	3,806.30
4	10,000	3,220.20	8,352.35
5	15,000	7,494.50	19,438.80
6	20,000	17,560.20	45,546.65
7	23,000	30,002.80	77,819.55
8	26,000	52,304.45	135,664.25
9	29,000	92,794.60	240,685.25
10	31,500及以上	145,889.80	375,266.60

以SF80000/230容量为80MVA的主变为例，主变总重约101吨，其中充氮运输重为60.5吨，油重23.5吨，拆卸件重17吨。运输车自重为22吨，道路限重为50吨。根据东部非洲超重罚款规定，罚款为罚款基数的4倍。因此该变压器最重件运输超重为32.5吨，罚款额2021年以前为583559.20美元；罚款额2021年后为1501066.40美元。该型号的主变采购价约45万美金，由此可见，目前东非国家实施的罚款将远远超过主变的价格。因此采取措施降低单体运输重量势在必行。

3 采取措施及效益分析

由于新建电厂、变电站大多数建设在偏远山区或者地区，使得大型变压器运输受到了限制，需要专门运输车来运输。运输条件苛刻，特别在爬山时还需要专门的牵引，过桥时承重不足时需要加固桥梁，不仅运输风险大且费用昂贵。为此非常有必要采用分解运输式变压器，以此来解决大型变压器运输问题。

分解运输式变压器是将变压器的主要部分合理地分解为几个运输单元，每个单元的运输重只有同规格三相一体变压器运输重的10-30%，从而大大降低了变压器的运输重量。使得变压器的运输采用普通的运输车即可满足运输条件的要求。主变运输到到现场后，再将各单元进行现地组装成为三相一体变压器。

分解运输式变压器可分解的部件为：铁心、线圈和油箱。首先，在变压器构成中，铁芯是最重的部件，一般约占到本体重的40%左右。因此要降低运输重量，分解铁心是首选方案。线圈分解时要充分考虑到保持各线圈间的绝缘距离不变化，防止受潮及防止异物落入，安装工作量最少的要求。根据运输条件，可以将油箱分解为2个及以上部分。至于采取哪些措施，视工程具体超重情况采取一种或者多种措施。

相比较主变整体运输方案，分解运输式变压器的运输部件到现地后，还需进行本体组装。为了确保装配质量，需要搭建防尘室，建立与工厂相同的作业环境；同时需要配备必要的专业人员、设备及工装；还需有现地作业的质量保证体系，达到与工厂内组装同等质量水平。增加的费用如下：

序号	名称	金额（万美元）	备注
1	工具	6.82	可循环使用
2	设备	23.49	可循环使用
3	工装	3.03	可循环使用
4	量具与实验设备	14.85	可循环使用
5	耗材与辅助	4.85	不可循环使用
6	人工	12.12	不可循环使用
7	运输桶	3.05	不可循环使用
	总计	68.21

每组装一台主变需要花费的总费用不含运费约为68.21万美元，其中不可循环使用费用为20.02万美元。因此可以看出，在2020年及以前，采用现场组装式变压器并未体现出优势。但是随着2020年以后，法律法规规定的罚款金额大幅增加后，采用现场组装式变压器将大大减少降低工程成本。在多个变电站改造同时招标，或者同一个变电站内有多台主变压器时，采用组装式变压器将每台主变的成本降低约80万～130万美元，效益显著。

4 结论

现场组装式变压器在工厂分解、运输及现地组装均会进行严格的质量控制。现地本体组装的环境条件与工厂等同，质量控制基准与工厂内等同，在质量上是完全有保证的。近些年非洲各国家大力开展电力建设，不断上马400kV及以上国家电网的项目。现场组装式变压器运输重量轻，因此非常适合于海外尤其是东部非洲电压等级220kV及以上的受运输条件限制的发电厂和变电站。虽然现场组装式变压器增加了工厂分解及现地本体组装的作业内容，增加了制造成本，但是防尘室绝大多数可以重复利用，并且现在东部非洲对超重罚款的大幅增加为现场组装式变压器在东部非洲的发展提供了一个广阔的空间。

5 参考文献

1. 王进弘 王庚．500kV变压器分解运输、现场组装（ASA）和安装特点[J]．电力建设，2005，26（2）

2. 周纹礼．现场组装变压器在 500 kV 变电站的应用 [J]．云南电力技术，2010，38(6)

3. 于建宏．探析巨型变压器现场组装技术 [J]．工业科技，2015，44(6)

4. 孙学勤．大型现场组装式变压器在云南电网的应用[J]． 云南电力技术，2006，34(3)

5. 刘翮，刘小丹，王一军. 特大型组装变压器现场组装与干燥工艺研究［J］ . 变压器， 2014， 51（4）

6. DL/T 1560-2016解体运输电力变压器现场组装与试验导则 国家能源局