中国国家电网打破输电记录

中国主要的电网运营商已经将其迄今为止最大、最强的输电线路——一个110万伏特的直流输电庞然大物——通电,打破了输电电压、距离和功率的世界纪录。


中国国家电网打破输电记录


照片来源:特变电工(TBEA)

中国的特变电工股份有限公司在新疆建立生产基地,以方便向国家电网交付其所需的巨型变压器。

中国主要的电网运营商已经将其迄今为止最大、最强的输电线路——一个110万伏特的直流输电庞然大物——通电,打破了输电电压、距离和功率的世界纪录。

总部位于北京的中国国家电网有限公司新建的这一特高压直流输电(UHVDC)线路的输电能力可达12千兆瓦。根据国家电网上周发布的一份声明,这可满足5000万中国家庭的用电需求,输电能力比国家电网过去十年里建设的大部分800kv特高压直流输电线路高出50%。

这条新的1100kv特高压直流输电线路在新疆省会附近的一个交流/直流换流站吸收国家电网的交流电,然后将直流电力输送到安徽省的另一个换流站,线路全长3293公里,将输电距离世界纪录提高了900多公里。

国家电网在其声明中将这条线路称为“电力丝绸之路”,因为它沿着那条同名的古老路线穿过中国西北的河西走廊。它每年向污染严重的华东地区的送电量可以取代2.5万列运煤火车运送的煤炭的发电量。除了对抗空气污染外,如果国家电网优先考虑将西北地区丰富的太阳能和风能输出,它还可以大幅减少温室气体排放。

国家电网直流输电项目部高级工程师、副处长张进去年在北京接受IEEE Spectrum采访时表示,十多年前国家电网就开始研发1100kv特高压直流输电技术。他说,他们认识到,中国需要更远距离的电力输送,而如果使用800kv线路进行这样距离的电力输送,电力损耗巨大。

张说,早期的风险—收益研究确定了下一步的最佳方案是1100千伏,部分原因在于在换流站与周围的交流电网之间进行调解的大型交流变压器。他说,安装较少数量的大型变压器是最具成本效益的,但对于1200千伏的换流站来说,这样的变压器可能无法从工厂交付。


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照片来源:特变电工

2018年6月,特变电工的变压器在新疆整装待发,准备上路。

国家电网新通电的1100kv换流站的变压器是可移动的,但它们个头并不小。总部位于苏黎世的ABB公司与总部位于慕尼黑的西门子公司以及多家中国供应商都为这条新线路提供了一些组件。ABB表示,其为国家电网项目制造的变压器重达800吨,长度达到32米。国家电网的国内供应商之一特变电工在新疆建立了特高压变压器生产基地,以最大限度地降低运输成本。

为了管理该系统前所未有的电磁场,电力线和输电塔等其他1100kv组件也需要超大尺寸。总部位于北京的ABB四方电力系统有限公司(一家为这条新线路提供了一套交流/直流转换器的合资公司)总经理Magnus Callavik说,800kv之上再增加300kv,需要“全新的”设计。

Callavik说:“听起来像是你只要增加一个增量部分,但这对于绝缘设计、整个设计的结构和重量以及诸如如何将变压器与其他系统集成等系统方面来说,都是非常具有挑战性的。”


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照片来源:ABB

穿过世界上第一个1100kv换流站的墙壁安全地传输12千兆瓦直流电的套管。

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