输变电技术

输变电技术伴随着城市的发展和大工业的出现,以及发电厂远离用电负荷中心而兴起,输变电容量和距离逐步增大,促使输电所使用的电压和所需要变换的电压不断提高,线路技术不断进步。

南阳—荆门—长沙特高压交流工程。徐可 摄

输电是将发电厂或发电厂群的大容量电能向消费电能区进行输送,或将互联电网之间的大量电能进行互送。

变电是通过一定设备将电压由低等级转变为高等级(升压),或由高等级转变为低等级(降压)。

输变电设施组成部分

输电

架空输电导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、电力电缆等

变电

主变压器、断路器、隔离开关、接地开关、互感器、并联电容器、电抗器、避雷器、阻波器等

变电站是变电系统中最重要的组成部分,是实现电压变换以及电能集中和分配功能的场所。

交直流协调发展

输电主要有 交流输电和 直流输电两种方式,它们的功能和特点各不相同。

交流输电

具有传输电能和构建网架的双重功能,中间可以有落点,电力的接入、传输和消纳十分灵活,可以根据电源分布、负荷布点、输送容量和电能交换等构建网络。

直流输电

具有远距离、大容量、点对点输电功能,但中间不能落点,不能形成网络。交流输电与直流输电各有特点,两者相辅相成、相互支撑。现代电网建设出现了交直流协调发展的局面。

福州—厦门1000千伏特高压交流工程L321-L334双回路段跨越彭村水库(含跨越G2517沙厦高速公路)张力架线施工。章革 摄

灵活交流输电技术在提升传输能力、安全稳定性等方面具有优越性能,目前已经在中国、美国、日本等国家的高压输电工程中得到运用。

柔性直流输电技术广泛应用于新能源送出、电网互联、远距离大容量输电等场景。

特高压输电

我国的特高压技术研究始于20世纪80年代,自2005年开始对交流1000千伏、直流±800千伏特高压输电线路进行研究实验。

特高压输电是采用交流电压1000千伏及以上和直流电压±800千伏及以上电压等级的输电技术。 特高压输电是在超高压输电的基础上发展的。

特高压输电可以在节省土地资源的前提下继续提高输电线路走廊的输电能力,实现大功率的中、远距离输电。适用于远距离、大规模电力输送和大范围能源资源优化配置,是一种资源节约、环境友好型输电技术。

福建北电南送特高压交流输变电工程线路工程(德化段)。周云中 章革 摄

特高压输电的优势

1

输送容量大

一回1000千伏输电线路的输送容量约是一回500千伏线路的5倍,一回±800千伏输电线路约是一回±500千伏线路的2倍左右。

2

输送距离远

由于特高压输电线路电压等级高,可以降低网损,从而实现远距离输电。

3

减少线路走廊

采用特高压交、直流输电可以减少线路回路数,节约土地资源。

湖北境内的特高压线路。邹小民 章革 雷勇 陈军 摄

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白鹤滩水电站电力外送通道全面投产

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西电东送

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截至2022年年底

●我国全面掌握1000千伏交流、±1100千伏直流及以下等级的输电技术,大电网仿真技术广泛应用。

●国家电网已累计建成33项特高压工程,形成“西电东送、北电南供”的局面,在保障电力安全可靠供应的同时,显著助力区域环境质量改善。

●我国“西电东送”规模达到约3亿千瓦。全国形成以东北、华北、西北、华东、华中、南方六大区域电网为主体,区域间有效互联的电网格局,电力资源优化配置能力稳步提升。

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素材来源|《亮报》科普版

编辑|谢松阳 王远

审核|潘宏娟

监制|葛慧

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