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    中國特高壓輸電線路發展現狀
    發表日期:2015-5-4
    隨著經濟的快速發展,電力需求也在快速增長,特高壓輸電逐漸進入到我國電力的建設當中。特高壓輸電能同時滿足電能大容量、遠距離、高效率、低損耗、低成本輸送的基本要求,而且能有效解決目前500kV超高壓電網存在的輸電能力低、安全穩定性差、經濟效益欠佳等方面的問題,所以,建設特高壓電網已經成為我國電力發展的必然趨勢。發電廠、輸電網、配電網和用電設備連接起來組成一個整體,稱之為電力系統。電力系統中輸送和分配電能的部分稱為電力網,電網是電能傳輸的載體,它包括升、降壓變壓器和各種電壓等級的輸電線路。電網是電能傳輸的載體,在發電廠發出電能后,如何將電能高效地傳送給用戶,就成為電網的主要功能。在對電力系統以及電網的基本概念及要求全面的了解的基礎上,通過查閱資料了解我國特高壓輸電線路的發展現狀以及我國引入特高壓的必要性。特高壓的英文縮寫為UHV。在我國,特高壓是指交流1000千伏及以上和直流正負600千伏以上的電壓等級。特高壓能大大提升我國電網的輸送能力。   一、電力系統組成及電網的主要功能   1、電能的基本概念 電能是現代社會中最重要、也是最方便的能源。電能具有許多優點,它可以方便的轉化為別種形式的能,例如,機械能、熱能、光能、化學能等;它的輸送和分配易于實現;它的應用模式也很靈活。因此,電能被極其廣泛的應用于農業,交通運輸業,商業貿易,通信以及人民的日常生活中。以電作為動力,可以促進工農業生產的機械化和自動化,保證產品質量,大幅度提高勞動生產率。   2、電力系統的概念、特點及其運行的要求   發電廠、輸電網、配電網和用電設備連接起來組成一個整體,稱之為電力系統。電力系統與其它工業系統相比有著明顯的特點,主要有以下幾個方面:結構復雜而龐大。一個現代化的大型電力系統裝機容量可達千萬千瓦。世界上最大的電力系統裝機容量達幾億千瓦,供電距離達幾千公里。電力系統中各發電廠內的發電機、個變電站中的母線和變壓器、各用戶的用電設備等,通過許多條不同電壓等級的電力線路結成一個網狀結構,不僅結構十分復雜,而且覆蓋遼闊的地理區域。電能不能存儲,電能的生產、輸送、分配和消費實際上是同時進行的。電力系統中,發電廠在任何時刻發出的功率必須等于該時刻用電設備所需的功率、輸送和分配環節中的功率損失之和。電力系統的暫態過程非常短促。電力系統從一種運行狀態到另一種運行狀態的過渡極為迅速。電力系統特別重要,電力系統與國民經濟的各部門及人民日常生活有著極為密切的關系,供電的突然然中斷會帶來嚴重的后果。根據電力系統的這些特點,對電力系統運行的基本要求如下。保證安全可靠的供電,供電中斷會使生產停頓、生活混亂甚至危及人身和設備安全,造成十分嚴重的后果。停電給國民經濟造成的損失遠超過電力系統本身的損失。因此電力系統運行的首要任務是安全可靠的向用戶供電。要有合乎要求的電能質量,電能質量以電壓、頻率以及正弦交流電的波形來衡量。電壓和頻率過多的偏離額定值對電力用戶和電力系統本身都會造成不良影響。這些影響輕則使電能減產或產生廢品,嚴重時可造成設備損壞或危及電力系統的安全運行。要有良好的經濟性,合理分配每座電廠所承擔的負荷和調度電力系統潮流,會降低生產每一度電所消耗的能源、電能輸送還有損耗,從而提高電力系統運行的經濟性。盡可能減小對生態環境的有害影響,電力工業發展的各個方面都會或多或少的對生態環境產生不同程度的損害,有時甚至會造成無法逆轉的傷害,因此,為了保護人類賴以生存的大自然,無論在建設發電廠、建設電網還是發電所放出的有害氣體等方面都應注意,盡可能的減少對環境的傷害。   3、電網的概念及其功能   電力系統中輸送和分配電能的部分稱為電力網,電網是電能傳輸的載體,它包括升、降壓變壓器和各種電壓等級的輸電線路。電網是電能傳輸的載體,在發電廠發出電能后,如何將電能高效地傳送給用戶,就成為電網的主要功能。電能與其它能源不同的特點在于不能大規模存儲,發電、輸電、配電和用電在同一瞬間完成。輸電的功能就是將發電廠發出的電力輸送到消費電能的地區,或進行相鄰電網之間的電力互送,使其形成互聯電網或統一電網,保持發電和用電或兩電網之間的供需平衡。輸電功能由升壓變壓器、降壓變壓器及其相連的輸電線完成。所有輸變電設備連接起來構成輸電網。輸電網和配電網統稱為電網。發電廠、輸電網、配電網和用電設備連接起來組成一個整體,稱之為電力系統。輸電網由輸電和變電設備構成。輸電設備主要有輸電線路、桿塔、絕緣子串等。變電設備有變壓器、電抗器、電容器、斷路器、接地開關、避雷器、電壓互感器、電流互感器、母線等一次設備和繼電保護、監視控制裝置、電力通信系統等二次設備。輸電網一次設備和相關的二次設備的協調配合,是實現電力系統安全穩定運行,避免連鎖事故發生,防止大面積停電的重要保證。   4、不同電壓等級的輸電能力   理論上,輸電線路的輸電能力與輸電電壓的平方成正比,與輸電線路的阻抗成反比。輸電線路的輸送能力可以近似估計認為,電壓升高1倍,功率輸送能力將提高4倍?紤]到不同電壓等級輸電線路的阻抗變化,電壓升高了1倍,功率輸送能力將大于4倍。表1—1給出了以220kV輸電線路自然功率輸電能力為基準,不同電壓等級,從高壓、超高壓到特高壓但回輸電線路自然功率輸電能力的比較值。   注:以220kV線路輸送自然功率132MW為基準同樣,輸電線路的輸送功率與線路阻抗成反比,而輸電線路的阻抗隨線路距離的增加而增加,即輸電線路越長,輸電能力越小。要大幅提高線路的輸電能力,特別是遠距離輸電電路的功率輸送能力,就必須提高電網的電壓等級。電網的發展表明,各國在選擇更高一級電壓時,通常使相鄰兩個輸電電壓之比等于2。特大容量發電廠的建設和大型、特大型發電機組的采用,可以產生更大規模的效益。他們可以通過輸電網實現區域電網互聯,可在更大范圍內實現電力資源優化配置,進行電力的經濟調度。
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