❶ 特高壓交流輸電技術的介紹
特高壓交流輸電,是指1000kV及以上電壓等級的交流輸電工程及相關技術。特高壓輸電技術具有遠距離、大容量、低損耗、節約土地佔用和經濟性等特點。目前,對特高壓交流輸電技術的研究主要集中在線路參數特性和傳輸能力、穩定性、經濟性以及絕緣與過電壓、電暈及工頻電磁場等方面。
❷ 特高壓是什麼意思
很多人並不了解特高壓,今天就給大家普及一下什麼是「特高壓」。
什麼是特高壓?
作為新基建七大領域之一,特高壓備受關注。簡單的講,特高壓就是電壓等級特別高的電壓。那多高才算是特高呢?一張圖表清晰的向你展示電壓的等級。
為什麼要建設特高壓?
從圖表中我們可以看出,特高壓的輸送功率和輸電距離是超高壓的四倍,輸電損耗和單位造價卻只有超高壓的三分之一和四分之三。說明特高壓節能又節約。可又有人問了,完全可以在當地建發電站,為什麼要建設遠距離輸電的特高壓呢?其實主要有兩點原因:
第一點是用電量需求不斷增加。自2000年至今,全社會用電量已經增長近三倍,預計到2030年將達到11萬億千瓦時,用電需求的增加使得輸電技術不斷提高,採用特高壓有助於緩解電網壓力。
第二點是能源分配不均勻。我國地域寬廣,幅員遼闊,80%以上的能源分布在西部和北部,75%的電力消費集中在東部和中部。供需相距約800-3000km,特高壓無疑是最好的選擇。
這樣不直觀的話,我們舉個例子。假設你為了喝牛奶,從內蒙古拉了一根管子到北京。內蒙古那邊倒一杯鮮奶,你在北京拚命的吸——最終可能一滴都喝不到。原因很簡單,傳輸過程中損耗了。
輸電會產生功率損耗。如何減少這個損耗呢,就要修建特高壓線路。由於損耗與電壓平方成反比,修了特高壓線路之後,同等距離下,如果500kV是5%的話,800kV就是2%(不能用於實際工程,僅供理解)。少喝3%的鮮奶,你可能覺得無所謂,但是,無所謂的前提是你只喝一杯,如果要喝億杯,這樣光損耗的鮮奶就有300萬杯。考慮到特高壓線路傳輸的電量都是百億級別,節省的電量還是相當可觀的。
前面我們講了能源分配的問題,能源條件好的地區,基本都在西藏、內蒙古等經濟欠發達地區,北京這些區域缺少能源。所以你要喝到牛奶,要麼鋪一根管子,要麼搬到內蒙去。顯然,搬家是不可能搬家的,這輩子都不會搬家的,北京戶口又捨不得,只能遠距離喝奶這樣子才能維持得了生活。這就是特高壓線路建設的現實必要性。
特高壓給我們帶來了什麼?
其實在特高壓輸電工程的建設和發展上,中國並不是第一個「吃螃蟹」的國家,自20世紀60年代以來,美國、蘇聯、義大利、日本等國家先後開展過特高壓輸電技術的研究,但國外特高壓發展仍處於試驗研究和實踐探索階段,商業應用上並未取得突破。特高壓建設,我國已經走在了世界前列。特高壓能給我們帶來多種實惠。
清潔供電。張北-雄安特高壓交流工程投運,該工程將張家口地區富餘的清潔電能大規模輸送至雄安新區,為未來雄安新區實現100%清潔能源供電、構建智慧生態雄安、服務千年大計提供了解堅強支撐。
拉動內需。國家電網公開表示,2020年特高壓建設項目的投資規模達到1811億元,帶動社會投資3600億元,整體規模近5411億元。
❸ 什麼是特高壓直流輸電
特高壓直流輸電(UHVDC)是指±800kV(±750kV)及以上電壓等級的直流輸電及相關技術。特高壓直流輸電的主要特點是輸送容量大、輸電距離遠,電壓高,可用於電力系統非同步聯網。
在我國特高壓電網建設中,將以1000kV交流特高壓輸電為主形成特高壓電網骨幹網架,實現各大區電網的同步互聯;±800kV特高壓直流輸電則主要用於遠距離、中間無落點、無電壓支撐的大功率輸電工程。
1、特高壓直流輸電設備。主要包括:換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、直流濾波器、直流避雷器、交流避雷器、無功補償設備、控制保護裝置和遠動通信設備等。相對於傳統的高壓直流輸電,特高壓直流輸電的直流側電壓更高。容量更大,因此對換流閥、換流變壓器、平波電抗器、直流濾波器和避雷器等設備提出了更高的要求。
2、特高壓直流輸電的接線方式。UHVDC一般採用高可靠性的雙極兩端中性點接線方式。
3、特高壓直流輸電的主要技術特點。與特高壓交流輸電技術相比,UHVDC的主要技術特點為:
(1)UHVDC系統中間不落點,可點對點、大功率、遠距離直接將電力輸送至負荷中心;
(2)UHVDC控制方式靈活、快速,可以減少或避免大量過網潮流,按照送、受兩端運行方式變化而改變潮流;
(3)UHVDC的電壓高、輸送容量大、線路走廊窄,適合大功率、遠距離輸電;
(4)在交直流混合輸電的情況下,利用直流有功功率調制可以有效抑制與其並列的交流線路的功率振盪,包括區域性低頻振盪,提高交流系統的動態穩定性;
(5)當發生直流系統閉鎖時,UHVDC兩端交流系統將承受很大的功率沖擊。
如何提高特高壓直流的可靠性?
所有提高常規直流輸電可靠性的措施對於提高特高壓直流輸電的可靠性依然有效,並且要進一步予以加強。主要包括:降低元部件故障率;採取合理的結構設計,如模塊化、開放式等;廣泛採用冗餘的概念,如控制保護系統、水冷系統的並行冗餘和晶閘管的串列冗餘等;加強設備狀態監視和設備自檢功能等。
針對常規直流工程中存在的問題,如曾經導致直流系統極或者雙極停運的站用電系統、換流變本體保護繼電器、直流保護系統單元件故障等薄弱環節,在特高壓直流輸電系統的設計和建設中將採取措施進行改進。此外,還將加強運行維護人員的培訓,適當增加易損件的備用。
提高特高壓直流輸電工程可靠性,還可以在設計原則上確保每一個極之間以及每極的各個換流器之間最大程度相互獨立,避免相互之間的故障傳遞。其獨立性除了主迴路之外,還需要考慮:閥廳布置、供電系統、供水系統、電纜溝、控制保護系統等。
特高壓直流輸電可靠性指標如何?
在我國計劃建設的西南水電外送特高壓直流輸電工程電壓為±800千伏,其主接線方式和我國已有的直流工程不同,每極採用兩個12 脈動換流器串聯。如果出現一個12脈動換流器故障,健全的換流器仍然可以和同一個極對端換流站的任意一個換流器共同運行,因此單極停運的概率將顯著降低,考慮到第一個特高壓直流工程缺乏經驗,可行性研究報告中初步提出了與三峽-上海直流工程相同的可靠性指標。技術成熟後,預計停運次數可以降低到 2 次/(每極·年)以下。雙極停運的概率也將大幅下降,可以控制在 0.05 次/年。另外由於系統研究水平、設備製造技術、建設和運行水平的提高,由於直流工程數量的增加和相關經驗的積累,換流器平均故障率預計可以控制在 2 次/(每換流器·年)。總體來說,特高壓直流工程將會比常規直流更加可靠。
直流輸電系統的可靠性有哪些具體的指標?
直流輸電系統的可靠性指標總計超過 10 項,這里只介紹停運次數、降額等效停運小時、能量可用率、能量利用率四項主要可靠性指標。停運次數:包括由於系統或設備故障引起的強迫停運次數。對於常用的雙極直流輸電系統,可分為單極停運,以及由於同一原因引起的兩個極同時停運的雙極停運。對於每個極有多個獨立換流器的直流輸電系統,停運次數還可以統計到換流器停運。不同的停運代表對系統不同水平的擾動。
降額等效停運小時:直流輸電系統由於全部或者部分停運或某些功能受損,使得輸送能力低於額定功率稱為降額運行。
降額等效停運小時是:將降額運行持續時間乘以一個系數,該系數為降額運行輸送損失的容量與系統最大連續可輸送電容量之比。
能量可用率:衡量由於換流站設備和輸電線路(含電纜)強迫和計劃停運造成能量傳輸量限制的程度,數學上定義為統計時間內直流輸電系統各種狀態下可傳輸容量乘以對應持續時間的總和與最大允許連續傳輸容量乘以統計時間的百分比。
能量利用率:指統計時間內直流輸電系統所輸送的能量與額定輸送容量乘以統計時間之比。
❹ 特高壓是直流傳輸還是交流傳輸
特高壓有直流傳輸,但主要是交流傳輸。直流傳輸要求技術含量高,設備、投資較大,但傳輸損耗小,傳輸容量大
❺ 特高壓輸電技術的介紹
特高壓英文縮寫UHV;電壓符號是U(個別地方有用V表示的);電壓的單位是伏特,單位符號也是V;比伏大的有kV、比伏小的mV,uV,它們之間是千進位 。特高壓輸電是指1000kV及以上電壓的輸電工程及相關技術。特高壓輸電技術具有遠距離、大容量、低損耗和經濟性等特點。能大大提升電網的輸送能力。據國家電網公司提供的數據顯示,一迴路特高壓直流電網可以送600萬千瓦電量,相當於現有500千伏直流電網的5到6倍,而且送電距離也是後者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,據國家電網公司測算,輸送同樣功率的電量,如果採用特高壓線路輸電可以比採用500千伏超高壓線路節省60%的土地資源。
❻ 特高壓直流輸電的內容介紹
在我國特高壓電網建設中,將以1000kV交流特高壓輸電為主形成特高壓電網骨幹網架,實現各大區電網的同步互聯;±800kV特高壓直流輸電則主要用於遠距離、中間無落點、無電壓支撐的大功率輸電工程。
1、特高壓直流輸電設備。主要包括:換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、直流濾波器、直流避雷器、交流避雷器、無功補償設備、控制保護裝置和遠動通信設備等。相對於傳統的高壓直流輸電,特高壓直流輸電的直流側電壓更高。容量更大,因此對換流閥、換流變壓器、平波電抗器、直流濾波器和避雷器等設備提出了更高的要求。
2、特高壓直流輸電的接線方式。UHVDC一般採用高可靠性的雙極兩端中性點接線方式。
3、特高壓直流輸電的主要技術特點。與特高壓交流輸電技術相比,UHVDC的主要技術特點為:
(1)UHVDC系統中間不落點,可點對點、大功率、遠距離直接將電力輸送至負荷中心;
(2)UHVDC控制方式靈活、快速,可以減少或避免大量過網潮流,按照送、受兩端運行方式變化而改變潮流;
(3)UHVDC的電壓高、輸送容量大、線路走廊窄,適合大功率、遠距離輸電;
(4)在交直流混合輸電的情況下,利用直流有功功率調制可以有效抑制與其並列的交流線路的功率振盪,包括區域性低頻振盪,提高交流系統的動態穩定性;
(5)當發生直流系統閉鎖時,UHVDC兩端交流系統將承受很大的功率沖擊。
❼ 特高壓輸電的介紹
特高壓是世界上最先進的輸電技術。大家都知道,電是要靠電線傳輸的。我們家裡、企業工廠里、商店學校醫院里到處都用電,這些電都是通過電網輸進來的。電網里的電是從發電廠發出來的。發電廠我們也許見過,也可能從來沒見過,這沒關系,因為發電廠大都建設在離我們很遠的地方。把發電廠發出來的電傳輸到電網里,再通過電網一直傳輸到我們家裡、工廠里、商店裡、學校里、醫院里,這就要「輸電」。2016年1月11日,1准東-皖南(新疆昌吉—安徽宣城)±1100千伏特高壓直流輸電工程開工建設。這是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的特高壓輸電工程。
❽ 特高壓直流的輸變電過程
問:直流輸電線路有哪些基本類型?
答:就其基本結構而言,直流輸電線路可分為架空線路、電纜線路以及架空——電纜混合線路三種類型。直流架空線路因其結構簡單、線路造價低、走廊利用率高、運行損耗小、維護便利以及滿足大容量、長距離輸電要求的特點,在電網建設中得到越來越多運用。因此直流輸電線路通常採用直流架空線路,只有在架空線線路受到限制的場合才考慮採用電纜線路。
問:建設特高壓直流輸電線路需要研究哪些關鍵技術問題?
答:直流架空線路與交流架空線路相比,在機械結構的設計和計算方面,並沒有顯著差別。但在電氣方面,則具有許多不同的特點,需要進行專門研究。對於特高壓直流輸電線路的建設,尤其需要重視以下三個方面的研究:
1. 電暈效應。直流輸電線路在正常運行情況下允許導線發生一定程度的電暈放電,由此將會產生電暈損失、電場效應、無線電干擾和可聽雜訊等,導致直流輸電的運行損耗和環境影響。特高壓工程由於電壓高,如果設計不當,其電暈效應可能會比超高壓工程的更大。通過對特高壓直流電暈特性的研究,合理選擇導線型式和絕緣子串、金具組裝型式,降低電暈效應,減少運行損耗和對環境的影響。
2. 絕緣配合。直流輸電工程的絕緣配合對工程的投資和運行水平有極大影響。由於直流輸電的「靜電吸塵效應」,絕緣子的積污和污閃特性與交流的有很大不同,由此引起的污穢放電比交流的更為嚴重,合理選擇直流線路的絕緣配合對於提高運行水平非常重要。由於特高壓直流輸電在世界上尚屬首例,國內外現有的試驗數據和研究成果十分有限,因此有必要對特高壓直流輸電的絕緣配合問題進行深入的研究。
3. 電磁環境影響。採用特高壓直流輸電,對於實現更大范圍的資源優化配置,提高輸電走廊的利用率和保護環境,無疑具有十分重要的意義。但與超高壓工程相比,特高壓直流輸電工程具有電壓高、導線大、鐵塔高、單回線路走廊寬等特點,其電磁環境與±500千伏直流線路的有一定差別,由此帶來的環境影響必然受到社會各界的關注。同時,特高壓直流工程的電磁環境與導線型式、架線高度等密切相關。因此,認真研究特高壓直流輸電的電磁環境影響,對於工程建設滿足環境保護要求和降低造價至關重要。
問:什麼是直流的「靜電吸塵效應」?
答:在直流電壓下,空氣中的帶電微粒會受到恆定方向電場力的作用被吸附到絕緣子表面,這就是直流的「靜電吸塵效應」。由於它的作用,在相同環境條件下,直流絕緣子表面積污量可比交流電壓下的大一倍以上。隨著污穢量的不斷增加,絕緣水平隨之下降,在一定天氣條件下就容易發生絕緣子的污穢閃絡。因此,由於直流輸電線路的這種技術特性,與交流輸電線路相比,其外絕緣特性更趨復雜。
問:直流輸電線路的絕緣配合設計要解決哪些問題?
答:直流輸電線路的絕緣配合設計就是要解決線路桿塔和檔距中央各種可能的間隙放電,包括導線對桿塔、導線對避雷線、導線對地、以及不同極導線之間的絕緣選擇和相互配合,其具體內容是:針對不同工程和大氣條件等選擇絕緣子型式和確定絕緣子串片數、確定塔頭空氣間隙、極導線間距等,以滿足直流輸電線路合理的絕緣水平。
問:直流輸電線路的絕緣子片數是如何確定的?
答:由於直流線路的靜電吸附作用,直流線路的污穢水平要比同樣條件下的交流線路的高,所需的絕緣子片數也比交流的多,其絕緣水平主要決定於絕緣子串的污穢放電特性。因此,目前在選擇絕緣子片數時主要有兩種方法:1.按照絕緣子人工污穢試驗採用絕緣子污耐受法,測量不同鹽密下絕緣子的污閃電壓,從而確定絕緣子的片數。2. 按照運行經驗採用爬電比距法,一般地區直流線路的爬電比距為交流線路的兩倍。兩種方法中,前者直觀,但需要大量的試驗和檢測數據,且試驗檢測的結果分散性大。後者簡便易行,但精確性較差。實際運用中,通常將兩者結合進行。
問:如何進行特高壓直流輸電線路導線型式的選擇?
答:在特高壓直流輸電工程中,線路導線型式的選擇除了要滿足遠距離安全傳輸電能外,還必須滿足環境保護的要求。其中,線路電磁環境限值的要求成為導線選擇的最主要因素。同時,從經濟上講,線路導線型式的選擇還直接關繫到工程建設投資及運行成本。因此特高壓直流導線截面和分裂型式的研究,除了要滿足經濟電流密度和長期允許載流量的要求外,還要在綜合考慮電磁環境限值以及建設投資、運行損耗的情況下,通過對不同結構方式、不同海拔高度下導線表面場強和起暈電壓的計算研究,以及對電場強度、離子流密度、可聽雜訊和無線電干擾進行分析,從而確定最終的導線分裂型式和子導線截面。對於±800千伏特高壓直流工程,為了滿足環境影響限值要求,尤其是可聽雜訊的要求,應採用6×720平方毫米及以上的導線結構。
問:如何確定特高壓直流輸電線路的走廊寬度和線路鄰近民房時的房屋拆遷范圍?
答:特高壓直流輸電線路的走廊寬度主要依據兩個因素確定:1. 導線最大風偏時保證電氣間隙的要求;2.滿足電磁環境指標(包括電場強度、離子流密度、無線電干擾和可聽雜訊)限值的要求。根據線路架設的特點,在檔距中央影響最為嚴重。研究表明,對於特高壓直流工程,線路鄰近民房時,通過採取拆遷措施,保證工程建成後的電氣間隙和環境影響滿足國家規定的要求。通常工程建設初期進行可行性研究時就要計算電場強度、離子流密度、無線電干擾和可聽雜訊的指標,只有這些指標滿足國家相關規定時,工程才具備核准條件。
以上內容摘自國家電網對特高壓直流輸電線路的介紹 應該算是權威的 希望我的回答對你有幫助 望採納啊o(∩_∩)o
❾ 特高壓輸電線路的技術介紹
1000千伏特高壓交流輸電線路輸送功率約為500千伏線路的4至5倍;正負800千伏直流特高壓輸電能力是正負500千伏線路的兩倍多。同時,特高壓交流線路在輸送相同功率的情況下,可將最遠送電距離延長3倍,而損耗只有500千伏線路的25%至40%。輸送同樣的功率,採用1000千伏線路輸電與採用500千伏的線路相比,可節省60%的土地資源。到2020年前後,國家電網特高壓骨幹網架基本形成,國家電網跨區輸送容量將超過2億千瓦,佔全國總裝機容量的20%以上。屆時,從周邊國家向中國遠距離、大容量跨國輸電將成為可能。
對於特高壓電網的經濟性,專家分析:到2020年,通過特高壓可以減少裝機容量約2000萬千瓦,節約電源建設投資約823億元;每年可減少發電煤耗2000萬噸。北電南送的火電容量可以達到5500萬千瓦,同各區域電網單獨運行相比,年燃煤成本約降低240億元。
❿ 什麼是特高壓交流輸電
特高壓交流輸電是指1000千伏及以上的交流輸電,具有輸電容量大、距離遠、損耗低、佔地少等突出優勢。電力系統和輸電規模的擴大,世界高新技術的發展,推動了特高壓輸電技術的研究。從上世紀60年代開始,前蘇聯、美 國、日本和義大利等國,先後進行基礎性研究、實用技術研究和設備研製,已取得了突破性的研究成果,製造出成套的特高壓輸電設備。前蘇聯已建成額定電壓1150kV(最高運行電壓l200kV)的交流輸電線路1900多公里並有900公里已經按設計電壓運行;日本已建成額定電壓l0OOkV(最高運行電壓llOOkV)的同桿雙回輸電線路426公里。百萬伏級交流線路單回的輸送容量超過5000MW,且具有明顯的經濟效益和可靠性,作為中、遠距離輸電的基幹線路,將在電網的建設和發展中起重要的作用。
按自然傳輸功率計算,1條特高壓線路的傳輸功率相當於4~5條500kV超高壓線路的傳輸功率(約4000~5000MVA),這將節約寶貴的輸電走廊和大大提升中國電力工業可持續發展的能力。
技術的角度看,採用特高壓輸電技術是實現提高電網輸電能力的主要手段之一,還能夠取得減少佔用輸電走廊、改善電網結構等方面的優勢;從經濟方面的角度看,根據目前的研究成果,輸送10GW水電條件下,與其它輸電方式相比,特高壓交流輸電有競爭力的輸電范圍能夠達到1000~1500公里。如果輸送距離較短、輸送容量較大,特高壓交流的競爭優勢更為明顯