西门子：立足中国着眼全球
——苏州西门子电器有限公司
作者：葛大麟 高级顾问教授级高工  来源：赛尔电气应用 总第83期 
随着中国城市化进程的加快，特别是奥运会、亚运会、世博会等国际重大事件的重要推动，使得城市现代化建筑快速出现，一些标志性建筑如国家体育场、国家大剧院、上海世博会景区以及配套设计的设计，对低压配电系统提出了更加安全可靠的要求，这在一定程度上促进了国内低压断路器产品的技术更新和换代。2005年开始，中国国内开始研发第四代低压断路器产品，2009年新一代带选择性保护的小型断路器（SMCB）正式问世，在行业内引起了广泛关注！
《赛尔电气应用》：作为多年来低压电器研究领域的专家，从您对国内低压电器产品的研究经验来看，新近推出的SMCB产品前景如何？
 
  葛大麟：低压配电系统的发展与国民经济发展是密切相关。目前，中国GDP即国内生产总值世界排名位居前三，中国已经逐渐成为世界制造业基地，电器制造业大国，但不是世界制造业的强国和电器制造业的强国。国民经济各行各业的快速发展，对配电系统和对低压配电
产品提出了更高的要求，如工业系统钢铁冶金、石油化工，烟草，造纸等行业的更新改造，又如城市现代化的一些标志性的建筑，市政基础设施等均对低压配电系统提出了可靠性、安全性，供电连续性高要求外，还提出配电系统网络化，智能化，信息化管理等方面的要求，提高电能质量和电能效益，确保配电系统的经济运行。
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  中国低压电器制造业要向制造业强国的方向发展，需要加快提升电器行业的技术水平和制造水平。目前，低压电器仍然处在追随和接近国际著名品牌的进程中，。最近市场上推出的新一代选择性的小型断路器产品，这是一个非常好的新产品，表明国内终端配电领域中的选择性关键技术已经解决，终端配电的选择性保护技术及应用有了重大的突破。国内低压电器技术的发展遵循以国际著名品牌为目标，制定了分阶段追赶、接近、及赶超的计划。国内SMCB新产品的问世，表明该赶超目标和计划已进入了一个重要阶段。
 
  在欧洲的商业和公共建筑里，SMCB被放置在表箱内，替代原先使用的熔断器。非专业人员可自行分合表箱中的SMCB，改变了由专业人员更换熔丝处理事故的方法。SMCB在发电厂和各级变电所的直流系统中用的比较多，因为标准和规范要求这类直流系统具有全选
择性。早在4年前北京人民电器厂开发了直流型SMCB后，实现了直流系统的全选择性保护配合，形成了一个完整的系统解决方案，并以系统解决方案的型式带动了产品的销售。而对于大型的交流配电系统，为保证供电连续性，系统的选择性保护配合更侧重变压器主保护开关与分支配电开关的全选择性保护配合以及与上级中压进线开关的选择性保护配合，分支配电与终端配电之间的选择性或终端配电上下级开关之间的选择性应从重要性、经济性和实用性等因素综合考虑。
 
  在这样的大背景下，SMCB也必将在工业领域，基础设施，高档建筑中的重要的终端配电系统中得到越来越多的应用。
 
  同时我们高兴看到的是，国内研制的第四代断路器时,不是孤立地开发产品本身，使ACB/MCCB和MCB的一些参数，如额定电流、分断能力、脱扣器技术、模块化程度以及高温降容等技术性能指标以及结构创新等方面接近国际知名品牌；还从现代化大型配电系统的安全性、可靠性、和经济性要求出发，力求解决全选择性保护配合可能遇到的相关技术难题；在新工艺、新材料应用方面符合欧盟指令；在配电系统网络化和智能化方面坚持走
自己的“devicenet”现场总线，也能与Modbus和profebus兼容。
 
  此外还应提的是，一个国家断路器的研发和制造水平,也反映在断路器模块化水平上,模块化指断路器零部件模块化，功能附件模块化，以及模块标准化和模块小型化等。断路器产品中模块化是一种全新的创新理念。
  《赛尔电气应用》：西门子公司在中国的经济发展中一直扮演着比较重要的角，特别是改革开放以来，加深了与中国的合作，在各个领域参与着中国的发展建设，那么作为在中国发展多年的合作企业，您认为中国国内的断路器产品技术发展现状和前景如何？
 
  葛大麟：在城市发展进程中，各种现代化的设施对配电系统提出了安全、可靠、能效等方面的要求，还要求对配电系统进行信息化、透明化的管理。断路器用于保护配电线路和电气设备,由断路器（或熔断器），电缆（或母线槽）以及电气设备搭建的低压配电系统必须符合相应的安装标准和规范的要求。据不完全的统计，国内每年生产低压框架式断路器约50～60多万台，MCCB2000多万台，以及4－5亿极的MCB，这是一个多么巨大的市场。同时我们也注意到，同其他产品一样，低压断路器市场因为使用的场合不同、用户档次不
同而有较大的差别。西门子把用户对断路器技术、质量、性能、价格和品牌等要求的不同，把市场细分为四类：
 
  （1）M1、M2，暨高端市场，如国家重点项目，重要基建项目，工业领域的新建项目或现代化改造项目、城市标志性建筑、高档酒店和商业大楼等。目前这类市场主要由国际著名品牌如西门子等公司统治。
 
  （2）M3，暨主流市场，这是国产品牌及国际品牌必须要占领的市场。西门子的3WT/3VT系列断路器主要为该市场的客户服务的。
 
  （3）M4，暨大众市场，国产品牌及非主流品牌所占领。一般为低价位框架断路器(ACB)及相应塑壳断路器(MCCB)产品。
 
  随着国内第四代断路器的开发，国内主流品牌断路器的技术水平能上一个新的台阶，
 
  在性能，质量，功能以及通信网络化等方面逐步缩小与国际著名品牌差距的同时，也会逐步改变国际品牌统治高端市场的局面，国际品牌也会加大力度，以经济型的产品渗透扩展到主流市场。预计市场的竞争会越来越激烈，国内一些落后的断路器产品也将会逐步退出该市场。
  赛尔电气应用》：在国内市场不断推出新产品，加强技术创新的环境中，是否会影响到西门子的发展？西门子该如何调整自己的战略？
 
  葛大麟：西门子已有160多年的发展历史，目前主要服务于国内的能源，工业和医疗3大领域。西门子在低压电器领域的技术是领先的。国内近期市场推出了选择性小型断路器（SMCB）产品，具有同类功能的西门子产品是5SP3系列选择性小型断路器，其最大额定电流为100A，与下级小型断路器配合时，选择性极限电流为6kA，当短路电流大于6KA时，进入后备保护区域，可为下级小型断路器提供25KA以下的后备保护。随着国内SMCB新产品的的问世，市场需求的提升，我想，西门子德国总部会考虑在中国做5SP3的3C论证，会考虑把该产品系列重返中国市场。
 
  同时，为扩大西门子在高端市场的断路器销售份额外，西门子还特别关注国内断路器的主流市场。2009年，西门子推出了全新的3WT框架式空气断路器和3VT1～5塑壳断路器，为主流市场的客户提供额定电流16-4000A的断路器产品，向客户提供面向标准应用的解决方案。因此,西门子在国内市场的产品结构层次上，已经形成了面向高端市场的3WL/3VL系列产品，以及面向主流市场的3WT/3VT系列产品,即两种配置思路的产品系列.当高端客户需要智能配电,高可靠性的配电系统时,我们会推荐客户选择3WL及3VL系列的断路器，当用户的配电系统额定电流小于4000A时,需要安全经济型方案时，我们会推荐客户选择3WT及3VT系列断路器。这两种配置均符合IEC60947-2标准.都秉承了西门子品质精致的一贯特点。
 
  此外还要强调一下模块化：对于西门子塑壳断路器3VL（In=16-1600A）产品，整个系列仅有二种规格内部附件和外部附附件，以400A壳架分界，非常清晰和简单。外部附件除电动操作机构、插入式安装底座，操作手柄外，还开发了背板联琐和钢缆联琐机构，安装灵活，尤其适合双电源系统；再如，3WL（从630－6300A）系列断路器仅有3个壳架电流等级，只有一种规格的内部附件和外部附件。3VL产品中的电子脱扣器（ETU）技术，通过4
个旋转编码开关，分别对LSLG（过载、短延时、瞬动和接地）等4个保护功能进行整定和测试（包括中性线保护），电子脱扣器还能集成新一代的通信模块（COM20/21），使全系列的产品均可通过ProfiBus/ModBus现场总线进行稳定的通信。由于该通信模块（COM20/21）非常便宜，使塑壳断路器的通信解决方案不再那么昂贵，使用户朝有能力购买的方向前进了一大步，这也算是一个重要的突破。
《赛尔电气应用》：作为全球重要的低压配电系统供应商，西门子的技术水平已经成为走在行业的前列，并成为国内众多企业效仿和追随赶超的对象，那么西门子还拥有哪些方面的技术优势？
 
  葛大麟：现在常讨论如何选用断路器脱扣器，选电子式还是热磁式？这主要指塑壳断路器。电子脱扣器将得到越来越广泛的应用，电子式脱扣器需要通过自供电方式使电子器件或微处理机正常工作，小电流时因自供电源的质量问题而造成脱扣器误动作，这是产品质量问题，是个例；热磁脱扣器不需要工作电源，相对来说是故障安全型的产品，相对更可靠，西门子可向塑壳断路器提供630A以下的可调热磁脱扣器。需要指出的是，在一些极为重要的场合，电子脱扣器常采用外部辅助电源的办法。
 
  传统评价选择性的方法是依据制造厂提供的选择性表格。西门子除提供选择性表格外，还可向用户免费提供SIMARISdesign低压配电设计和SIMARIScurve断路器（熔断器）特性曲线两个工具软件，该两工具软件可分别向用户提供可视性的断路器脱扣器特性曲线，其用途之一是用来可视性评价（或调整）配电线路上下级保护开关之间的选择性保护配合性能，包括变压器主保护开关与中压进线开关的选择性，方便用户学习各类断路器以及熔断器的保护特性曲线，整定方法，这也是一个重要的突破。
 
  说到选择性大家都知道，电流选择性只能实现部分选择性，时间选择性有可能实现全选择性。区域选择性连锁是一种电子脱扣器与通信功能相结合的选择性保护技术。可利用通信功能来封锁上级框架断路器的瞬动脱扣并开启短延时脱扣。区域选择性连锁从根本上可避免低压配电系统越级跳闸，和上下级断路器同时分闸的现象，使配电系统短路故障限制在最小范围内。过去，该技术的上下级的时间级差一般为0.2－0.3s,或更高。对3级配电系统来说，主保护开关的脱扣时间接近或大于1s,由于短路电流消逝的时间常，对开关和线路的热稳定耐受能力的要求高，经济成本也高。西门子框架断路器提供的区域选择性连锁技术
能使上下级开关的时间级差缩短为0.05s,安全起见,3级配电的主保护开关的脱扣时间可整定在0.25s以下.这也体现了配电系统的经济性。
 
  选择性是低压配电系统的一个及其重要的指标,应该依据配电系统的可靠性,经济性,合理性,实用性等原则选择相应的技术,要用(可视化的)方法评估全系统的选择性保护配合的性能.不要因为选择性而选择性,不要抄作抽象的概念和技术。
 
  经过不断的创新和发展，我们看到苏州西门子目前已经成为西门子公司全球低压配电产品的一个制造基地和研发中心。在西门子全球战略的指引下，苏州西门子将立足国内市场，同时将触角延伸到世界的各个角落，我们将看到一个更加腾飞的苏州西门子，看到一个在中国经济发展中起着重要作用的西门子！

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