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超高压直流输电的长处和特色

根据“十二五”计划,“十二五”期间中国电网五年的出资规划将到达1.58万亿元,年均为3000亿元,其间交直流特高压电网预计占三分之一,110千伏的以下预计占三分之一,220至750千伏之间也将占到三分之一。由此可见,高压,超高压和特高压在电网建造中各自占据着无足轻重的地位。超高压输电技能和特高压输电技能和研讨和应用都不可小视。超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级,即330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等各种电压等级。特高压输电是指沟通1000千伏或直流±800千伏电压等级。

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  超高压直流输电的长处和特色
  
  ①运送容量大。如今世界上已建成多项送电3GW的高压直流输电工程。②送电间隔远。世界上已有运送间隔达1700km的高压直流输电工程。中国的葛南(葛洲坝-上海南桥)直流输电工程运送间隔为1052km,天广(天生桥-广东)、三常(三峡-常州)、三广(三峡-广东)、贵广(贵州-广东)等直流输电工程运送间隔都接近1000km。③运送功率的巨细和方向能够快速操控和调节。④直流输电的接入不会增加原有电力体系的短路电流容量,也不受体系安稳极限的限制。⑤直流输电能够充分利用线路走廊资本,其线路走廊宽度约为沟通输电线路的一半,且送电容量大,单位走廊宽度的送电功率约为沟通的4倍。如直流±500kV线路走廊宽度约为30m,送电容量达3GW;而沟通500kV线路走廊宽度为55m,送电容量却只有1GW。直流电缆线路不受沟通电缆线路那样的电容电流困扰,没有磁感应损耗和介质损耗,基本上只有芯线电阻损耗,绝缘水平相对较低。⑥直流输电工程的一个极发生故障时,另一个极能持续运行,并通过发挥过负荷能力,可保持运送功率或削减运送功率的丢失。⑦直流体系本身配有调制功用,能够根据体系的请求做出反应,对机电振动产生阻尼,阻尼低频振动,进步电力体系暂态安稳水平。⑧能够通过换流站配置的无功功率操控进行体系的沟通电压调节。⑨能够通过换流站配置的无功功率操控进行体系的沟通电压调节。⑩大电网之间通过直流输电互联(如背靠背方法),2个电网之间不会相互干扰和影响,必要时能够敏捷进行功率交换。
  
  特高压直流输电的特色
  
  特高压直流输电的特色:①压高,高达±800kV。对与电压有关的设备,如高压端(±800kV)的换流变压器及其套管、穿墙套管、避雷器等研发提出了高请求;对承受±800kV的外绝缘,如支持瓷柱、线路绝缘子等需要进行新的研发。②送电容量大。计划的特高压直流输电工程的送电容量高达5GW和6.4GW,相应的直流额定电流将到达3125A和4000A。③送电间隔长,长达1500km,乃至超过2000km。
  
  特高压输电技能的优越性
  
  建造以特高压电网为骨干网架的刚强智能电网,将大大进步远间隔、大容量输电的效率,削减输电损耗,下降输电本钱,完成更大范围的动力资本优化配置,推进中国动力的高效开发和利用。特高压输电对于落实国家动力战略,保证动力安全,推进国民经济可持续发展意义非常重大。特高压技能及配备研发已列入《国家中长时间科学和技能发展计划纲要》。
  
  一、特高压输电技能的优越性
  
  与500千伏输电技能比较,特高压输电技能在进步运送容量、节约土地资本、削减输电损耗和节约工程出资等方面具有明显优势。
  
  1.运送容量大
  
  1000千伏特高压沟通输电线路的自然运送功率是500千伏超高压沟通输电的4.5~5倍,在选用同种类型的杆塔规划的条件下,其单位走廊宽度的运送容量约为500千伏超高压沟通输电的2.5倍。±800千伏特高压直流输电线路单位走廊宽度运送容量约为±500千伏直流输电的1.3倍。
  
  2.节约土地资本
  
  溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩水电站送出工程选用±800千伏级直流与选用±600千伏级直流比较,输电线路能够从10回削减到6回。整体来看,1000千伏特高压沟通输电和500千伏超高压沟通输电比较可节约约2/3的土地资本,±800千伏特高压直流输电和±500千伏直流输电比较可节约约1/4的土地资本。
  
  3.输电损耗低
  
  与500千伏输电比较,特高压输电线路损耗大大下降。1000千伏特高压沟通线路损耗是500千伏沟通线路的1/16~1/4;±800千伏特高压直流线路损耗是±500千伏直流线路的39%。
  
  4.工程造价省
  
  选用特高压输电技能能够节约很多导线和铁塔材料,以相对较少的投入到达同等的建造规划,然后下降建造本钱。在运送容量一样的条件下,1000千伏特高压沟通输电与500千伏沟通输电比较,节约导线材料约一半,节约铁塔用材约2/3。1000千伏特高压沟通输电计划的单位运送容量归纳造价约为500千伏沟通输电的3/4。±800千伏特高压直流输电计划的单位运送容量出资约为±500千伏直流输电的72%。
  
  二、特高压输电技能研讨
  
  特高压输电通过选用更高的电压等级完成输电容量和间隔的大幅增加,但电压的升高也给工程建造带来一系列需要解决的技能难题。操控过电压水平,抑制特快速瞬态过电压和潜供电流,研讨确定合理的线路绝缘尺度和设备绝缘水平,保障线路和设备在特高压电压等级条件下的长时间可靠运行,是完成特高压输电需要攻关解决的关键技能难点。
  
  2004年末以来,国家电网公司按照“科学论证、演示先行、自主创新、厚实推进”的政策,在整体计划的基础上,充分发挥整体科研优势,广泛联合各方力气,对于特高压输电需要攻关解决的关键技能难点,通过近4年的艰苦努力,全部完成了特高压输变电技能研讨和设备研发工作,取得了世界一流水平的研讨成果,满足了特高压工程建造的需求。国家电网公司现已全部掌握了1000千伏特高压沟通和±800千伏特高压直流输电工程关键技能和设备制造核心技能,占领了世界特高压技能的制高点,全部提升了中国输变电工程科研、规划和设备制造水平。
  
  三、特高压输电技能应用
  
  晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压沟通试验演示工程自2009年1月6日投运至今保持安全安稳运行;向家坝—上海和云南—广东两个±800千伏特高压直流输电演示工程预计2010年内双极建成投运。到2010年3月底,特高压沟通试验演示工程已累计送电123.18亿千瓦时,其间,华北火电送华中电网90.03亿千瓦时,华中水电送华北电网33.15亿千瓦时,发挥了重要的送电和水火互济、事端援助联网功用,促进了节能减排和动力资本的优化配置。
  
  整体比较较来说,是电压等级越高,科技含量越高,输电损耗越小。现在中国是世界上第一个完成特高压输电商业运营的国家。中国第一条沟通1000千伏‘晋东南—南阳—荆门’特高压建造工程中,设备的归纳国产化率到达90%。在这个工程中,我们选用的所有设备,看不到一个外国商标,所有的设备都是国内生产的,没有一台整机是从国外进口。能够说,这是一条具有完全自主知识产权的高压输电线路。这些纪录标志着中国特高压输变电技能在设备国产化上取得重大突破。国家电网公司有关负责人表示,中国在特高压领域的成就引起了世界电工界的重视,特高压沟通1100千伏电压已经被世界电工委员会和世界大电网组织引荐为世界标准电压。


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