特高壓電纜簡(jiǎn)介
特高壓英文縮寫UHV;電壓符號是U(個別地方有(yǒu)用(yòng)V表示的);電壓的單位(wèi)是伏特(tè),單位符號也是(shì)V;比伏大的有(yǒu)kV(千伏)、比伏小的mV(毫伏),uV(微伏),它們之間是千進位。在我國,特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。我們國家的電壓等級大體上分為低(dī)壓、中壓、高壓(yā)、超高壓、特高壓五類。特高壓是世界上最先進的輸電技術。
在(zài)我國,特高壓指的是±1000Kv及(jí)以上交流和±800Kv及以上的直流輸電構成特高壓,特高壓一般用在西(xī)電東輸等超遠距離輸送的電壓渠道。特高壓是我國為數不多、世界領先的重大自主創新成果。特高壓(yā)電纜通常是指傳輸35-1000KV電力的電纜,它是一種(zhǒng)能夠進(jìn)行遠距離傳輸電能的技術性物件(jiàn),它有非常多的優點。
在電力傳輸的領域之中,特高壓電(diàn)纜屬於高技術含量(liàng)的存在,如果沒有它,那麽整個基建領域都要受到影響。特高壓電纜能夠進行持續性的輸電,例如在一些偏(piān)遠的地方,通過特高壓(yā)電纜,就能夠滿足(zú)基礎(chǔ)的供電需求,並且能夠保證穩定(dìng)性。同時它也因為造價更低、電力損耗更低而擁有更高的經濟效益。
簡單來說(shuō)就是一(yī)種能夠進行高壓電力(lì)傳輸的電纜。如今在基建、工業園區等多種地方可能都需要用到它,因此它的使用範圍非(fēi)常的廣(guǎng)泛,與我們的生活息息相關。
優勢(shì)
特(tè)高壓電纜是一種(zhǒng)超遠距離輸電技術,具有輸電距離遠、容量大、效率高、損耗低、單位造價低、占地(dì)省(shěng)等諸多優勢,能夠有效解決能源超遠距(jù)離、超大規模的傳輸。總結來(lái)說就是超大功率、超長距離(lí)送(sòng)電,同(tóng)時損耗可降至極低。能夠有效的解決諸多(duō)問題,敷設成本也會更高,但是特高壓赫然在國家2020年新基建的七大領(lǐng)域之列(liè),可見特高壓的建設還是(shì)勢在必行。
輸電模式
特高壓的輸電(diàn)模式按照使用(yòng)場景的不(bú)同可以分(fèn)為直(zhí)流(liú)輸電和交流輸電。直流輸(shū)電是指隻能點對點輸送,中間(jiān)不可落點,輸送功率(lǜ)大,距離遠,適合遠距離輸電。交流輸電指(zhǐ)中間可落點構成電網,輸電容量大、覆蓋範圍廣,線路中有串聯,呈網絡結(jié)構,可以兼具輸電和組網功能,適用近距離輸電。因為在(zài)特(tè)高壓中(zhōng)大概(gài)800公(gōng)裏以(yǐ)內都是交流電更劃(huá)算的,超過的800公裏直流電更便宜,所以距離近時候都是用(yòng)交流去傳輸,一旦橫跨省等超遠距離(lí),直(zhí)流傳輸更經濟劃算和安全。
技術特點(diǎn)
(1)特高(gāo)壓直流輸電係統中間不落點,可點對點、大功率、遠距離直接將電力送往負荷中心。在送受關係明確的情況下,采用特高(gāo)壓直流輸電,實現交(jiāo)直(zhí)流並聯輸電或非同步聯網,電網結構比較鬆散、清晰。
(2)特高壓直流輸電可以減少或避免(miǎn)大量過網潮流,按照送受兩端運行(háng)方式變化而改變潮流。特高壓直流輸電係統的潮流(liú)方(fāng)向和大小均能(néng)方(fāng)便地進行控製。
(3)特高壓直流輸電的電壓高、輸送容量大、線路走廊窄,適合大功率、遠距(jù)離輸電。
(4)在交直流並聯輸電的情況下,利用(yòng)直流有功功率調製,可以有(yǒu)效抑製與其並列(liè)的交流(liú)線路的功率振蕩,包括區域性低頻振蕩,明顯提高交(jiāo)流的暫(zàn)態(tài)、動(dòng)態穩定(dìng)性能。
(5)大功率直流輸電,當發生直流係統閉(bì)鎖時,兩(liǎng)端交流係統將承受大的功率衝擊。
輸電(diàn)技術優勢
特高壓輸電技術具(jù)有以下幾(jǐ)個顯著優勢:
(1)高輸電容量:特高壓輸電技術可以(yǐ)在相同輸電距離下實現(xiàn)更高的(de)輸電容量,有利於大規模電力資源的調度和利用。
(2)長距離輸電(diàn)能力:特高壓輸電技術(shù)能夠實現遠(yuǎn)距(jù)離電能傳輸,有助於解決資源豐富地區與需(xū)求集中地區之間的電力輸(shū)送(sòng)問題。
(3)低線損:通過提高輸電電壓和采用高性能導線材料,特高(gāo)壓輸(shū)電技術可以降低線(xiàn)路損耗,提高電能傳輸效(xiào)率。
(4)節省投資(zī)成(chéng)本(běn):由於特高壓輸電技術具有較(jiào)高的輸電容量和遠距離輸電(diàn)能力,因此可以減少輸電線路的數(shù)量,從而降低投資成本。
(5)減少土地資源(yuán)占用:特高壓輸電技術可以實(shí)現較(jiào)高(gāo)的輸電容量和遠距離(lí)輸電能力,從而減少輸電線路的數量,降低土地資源占用。
技術和經濟優勢
和±600千伏級及(jí)600千伏以下超高壓直流相比(bǐ),特高壓直流輸電的主要技術和經濟優勢可歸納為以下六個方麵:
一(yī).輸送容量大(dà)。采用4000安培晶閘(zhá)管閥,±800千伏直流特高壓輸電能力(lì)可達到640萬千瓦,是±500千伏、300萬千瓦高(gāo)壓直流方式(shì)的2.1倍(bèi),是±600千伏(fú)級、380萬千瓦高壓直流方式(shì)的1.7倍,能夠充分發揮規模輸電優勢。
二.送電距離長。采用±800千伏直流(liú)輸電(diàn)技術使得超遠距離的送電(diàn)成(chéng)為可能,經(jīng)濟輸電距離可以達到2500公裏甚至更遠,為西南大水電基地開發(fā)提供了輸電保障。
三.線路損耗低。在導線總截麵、輸送容量均相同的情況下,±800千伏直流線路的電阻損(sǔn)耗是±500千伏直流線路的39%,是±600千伏級直流線路的(de)60%,提(tí)高(gāo)輸電效率,節省運行費用(yòng)。
四.工程投資省。根據有關設計(jì)部門的計算,對於超(chāo)長距離、超大容量輸電需求,±800千伏直(zhí)流輸電方案的單位輸送容(róng)量綜合造價約為±500千伏直流輸電(diàn)方案的(de)72%,節省工程投資效益顯著。
五.走廊利用率高。±800千伏、640萬千瓦(wǎ)直流輸電方案的線(xiàn)路走廊為76米,單(dān)位走廊(láng)寬度輸送容量(liàng)為8.4萬千瓦/米,是±500千伏、300萬千瓦方案和±620千伏、380萬千(qiān)瓦方案的1.3倍左右,提高輸電走廊利用效(xiào)率,節省(shěng)寶貴的土(tǔ)地資(zī)源;由(yóu)於單回線路輸送容量大,顯著節(jiē)省(shěng)山穀、江河跨越點的有限資源。
六.運行(háng)方式靈活。國家電(diàn)網公司特高壓直流輸電擬采用400+400千伏雙(shuāng)十二脈動換流器串聯的接線方案,運行方式靈活,係統可靠(kào)性大大提高。任何一個換流閥模塊發生故障,係統仍能夠保證75%額定功率的送出。
應用前景
特高壓直流輸電具備點對點、超遠距離(lí)、大容量送電能力,主要定(dìng)位於我國西南大水(shuǐ)電基地和西北(běi)大煤電(diàn)基地的超遠距離、超大容量外送。
特高(gāo)壓直流在我國的應用前景廣闊。以國家電網為例,金沙江一期溪(xī)洛渡和向家(jiā)壩送(sòng)出工程將采用3回(huí)±800千(qiān)伏、640萬(wàn)千瓦直流特(tè)高壓送出,四川錦屏(píng)水(shuǐ)電站(zhàn)采用1回±800千伏、640萬千瓦直(zhí)流特高壓送出,以(yǐ)上(shàng)工(gōng)程計劃(huá)在2011年底~2016年期間陸(lù)續建成投運(yùn)。金沙江二(èr)期烏東德(dé)、白鶴灘水電(diàn)站送出工程也將采用3回±800千伏(fú)、640萬千瓦直流特高壓送出。發展特高壓直流輸(shū)電,還為我國後備能源基地西藏水電和新疆煤電(diàn)開發提(tí)供經濟的輸電方式,為(wéi)加強與俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦(tǎn)等國的(de)電力合作提供(gòng)技術保障。
發展前景
建設(shè)“特高壓國家電網,實現能源(yuán)資源優(yōu)化配置”作為(wéi)電網建設(shè)的重要目(mù)標和任(rèn)務對於保證(zhèng)電源(yuán)和電網安全穩定運行有著重要意(yì)義。美國、加拿大、俄羅斯、日本、意大利、西班(bān)牙等國家(jiā)從上世紀七(qī)十年代就開始研(yán)究特高壓輸電技術,曆經(jīng)四(sì)十餘年。近三四十年歐(ōu)洲、北(běi)美等地發生的十幾次大麵積停電事(shì)件的(de)教訓是,交流電所供負荷(hé)越高,覆蓋範圍越大,越存在巨(jù)大安全隱患,因此必須(xū)通過聯係緊密的特高壓交流電(diàn)網提供較為充裕的備用容量,電網很容易遭遇台風、暴雨、雷擊、冰淩(líng)、汙閃、軍事破壞等天災人禍,若無足夠(gòu)的備用容量,會將事故迅速(sù)蔓延擴大 。因此(cǐ),要保證電網安全運行,必須在規劃、設計、建設、運行中研究電(diàn)網結構,要按“分層分區”原則實行三道保(bǎo)護。國家電(diàn)網和(hé)南方電網提出建設“特高壓國家電網”的目標是實行能源(yuán)資源優化配置。
重要性
特高壓本身具有(yǒu)輸電容量大、輸電距(jù)離遠、能耗低(dī)、占(zhàn)地少,經濟性明顯等特點,尤其輸電距離長是其最大的特點。由於我國電力資源與負荷不均,我國80%以上的能源(yuán)資源(yuán)分(fèn)布在西部、北(běi)部;70%以上的電力消費集中在東部和中部,供需距離相距約800-3000km,由於資源豐富區經濟較落後,人口也比較稀少,產生的電量(liàng)在那些地區無法完全消納,且電力資源不易存儲,如果沒有辦法強力輸送出去,資源就會浪(làng)費。但麵對這樣大規(guī)模長距離的輸電,如果用超高壓(yā)等級輸送線路損耗、係統穩定(dìng)和(hé)短路電流問題就(jiù)會非(fēi)常嚴重,所以(yǐ)要采(cǎi)用特高壓輸電來解(jiě)決(jué)這樣的問題。
特高壓輸電技術作為一種高效、經濟的電力傳輸手段,已在全球範圍內得到廣泛應用。隨著科技的進步和全球能源轉型的推進,特高壓輸電技術將繼續發揮重要作用,助力全球實現可持續發展和低碳經濟目標。然而,麵對諸多挑戰,有關各(gè)方需要加強技術(shù)創新、優化管理措施以及加強國際合(hé)作等方麵的努力(lì),以推動特高壓輸電技術的持續發展。

