關(guān)于特高壓輸電的綜述

【摘 要】我國(guó)電網(wǎng)的特點(diǎn)是能源資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展地理分布極不均衡，特高壓輸電系統(tǒng)的建設(shè)可有效解決我國(guó)由此帶來(lái)的電力輸送問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源資源的優(yōu)化配置。本文主要介紹了特高壓輸電的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，并對(duì)我國(guó)特高壓面臨的幾個(gè)問(wèn)題提出初步建議。

【關(guān)鍵詞】特高壓輸電；優(yōu)化配置

引言

我國(guó)電網(wǎng)的特點(diǎn)是能源資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展地理分布極不均衡。全國(guó)可開(kāi)發(fā)水資源的三分之二分布在西北和西南地區(qū)，煤炭保有量的三分之二分布在山西、內(nèi)蒙古、陜西等地。而全國(guó)三分之二的用電負(fù)荷分布在東部沿海和京廣鐵路沿線以東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。因而實(shí)施特高壓輸電是我國(guó)資源分布與生產(chǎn)力布局的客觀要求。

1、特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)

（1）隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加快和煤炭需求的旺盛，公路、鐵路運(yùn)煤量的加大。大批運(yùn)煤車(chē)從東部趕往北部的煤炭產(chǎn)區(qū)拉煤，大型運(yùn)煤卡車(chē)的增多給交通運(yùn)輸帶來(lái)巨大的壓力。長(zhǎng)距離的煤炭運(yùn)輸不僅對(duì)鐵路、公路、水路運(yùn)輸造成較高的壓力而且還要耗費(fèi)油氣等優(yōu)質(zhì)能源。對(duì)于一個(gè)每年都需要進(jìn)口大量石油的國(guó)家而言這是極不經(jīng)濟(jì)的。長(zhǎng)距離的煤炭運(yùn)輸還間接提高煤電的成本，據(jù)了解秦皇島到達(dá)浙江、江西等地的煤炭?jī)r(jià)格是出礦價(jià)的2—3倍；此外還會(huì)造成環(huán)境污染。而特高壓輸電可以從避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，它還可以把中國(guó)電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)的連接起來(lái)，使建在不同地點(diǎn)的不同發(fā)電廠能互相支援和補(bǔ)充。促進(jìn)產(chǎn)煤地區(qū)資源的集約化開(kāi)服，降低發(fā)電成本?？梢员ＷC中東部地區(qū)不斷增長(zhǎng)的電力需求，減少在人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建立火電廠所帶來(lái)的環(huán)境污染。據(jù)估計(jì)，到2020年，每年可減少煤炭消耗4.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減排二氧化碳13.8億噸，全國(guó)環(huán)境損失減少44.8億元/年。

（2）特高壓輸電具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)估計(jì)，1條1150千伏輸電線路的輸電能力可代替5-6條500千伏線路，或3條750千伏線路。可減少鐵塔用材三分之一，節(jié)約導(dǎo)線二分之一，節(jié)省包括變電所在內(nèi)的電網(wǎng)造價(jià)10-15%。而且1150千伏特高壓線路走廊約僅為同等輸送能力的500千伏線路所需走廊的四分之一，這對(duì)于人口稠密、土地寶貴的我國(guó)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。1000千伏電壓等級(jí)的特高壓輸電線路均需采用多根分裂導(dǎo)線，每根分裂導(dǎo)線的截面大都在600平方毫米以上，這樣還可以減少電暈放電所引起的損耗以及無(wú)線電干擾、電視干擾、可聽(tīng)噪聲干擾等不良影響。

2、特高壓輸電在我國(guó)現(xiàn)階段的現(xiàn)狀

我國(guó)首條1000kv晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)特高壓交流輸電示范工程于2006年8月開(kāi)工建設(shè)，歷時(shí)28個(gè)月建設(shè)完工。2008年12月全面竣工，12月30日完成系統(tǒng)調(diào)試投入運(yùn)行，2009年1月6日22時(shí)完成168小時(shí)試運(yùn)行投入商業(yè)運(yùn)行。2009年外輸晉電55億多千瓦時(shí)，就地轉(zhuǎn)化煤炭200多萬(wàn)噸。根據(jù)規(guī)劃，2020年國(guó)家電網(wǎng)特高壓及跨區(qū)、跨國(guó)電網(wǎng)輸送容量將達(dá)到3.73億千瓦以上，其中通過(guò)特高壓傳輸?shù)娜萘繛?.5億千瓦以上。

3、特高壓輸電幾個(gè)重要問(wèn)題

（1）我國(guó)對(duì)電壓等級(jí)的選擇，在1000-1200kv之間有不同的意見(jiàn)。如前蘇聯(lián)采用1150kV (1200kV)，日本采用1000kV(1100kV)，美國(guó)確定為1100kV(1200kV)，意大利、巴西、加拿大都確定為1000kV (1050kV)，那么我國(guó)應(yīng)該采用哪級(jí)的電壓呢？對(duì)于特高壓輸電電壓等級(jí)的選擇，空氣間隙絕緣飽和特性是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素。我國(guó)500kV緊湊型輸電線路最小相間絕緣氣隙距離應(yīng)該取3-5m，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)照前蘇聯(lián)、日本和我國(guó)的線路尺寸，經(jīng)對(duì)1000kV、1200kV等幾個(gè)電壓等級(jí)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)比較后，表明1000kV是最合適的；因此，選擇1000kV作為我國(guó)特高壓輸電電壓比較合適。

（2）原蘇聯(lián)的1150kV線路曾發(fā)生幾次雷電繞過(guò)架空地線直擊輸電線路的繞擊事故，架空地線對(duì)雷電沒(méi)有起到屏蔽作用，這種異常雷擊現(xiàn)象引起不少學(xué)者的關(guān)注。前蘇聯(lián)對(duì)1985-1994十年間按跳閘原因分類(lèi)的跳閘數(shù)據(jù)分析計(jì)算以及對(duì)野外實(shí)地的觀測(cè)，得到了這樣的結(jié)論：雷電穿過(guò)靠近轉(zhuǎn)角桿塔的避雷線而擊于導(dǎo)線或桿塔是此類(lèi)線路雷擊跳閘的主要原因。借鑒前蘇聯(lián)特高壓輸電線路防雷運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)未來(lái)的特高壓線路應(yīng)盡可能降低桿塔高度、降低保護(hù)角、改進(jìn)導(dǎo)線布置、限制桿塔沖擊接地電阻在10Ω以下等方式來(lái)降低雷擊跳閘率。

（3）隨著電力工業(yè)的發(fā)展，大氣污染日益嚴(yán)重，運(yùn)行中的線路表面污穢會(huì)引起絕緣子閃絡(luò)，從而會(huì)威脅到電網(wǎng)安全運(yùn)行，因而防污閃是保障電網(wǎng)安全的一個(gè)重要方面。在與原蘇聯(lián)ll50kV線路采用的鋼化玻璃絕緣子和日本沿海地區(qū)采用的瓷絕緣子比較分析后，又考慮到我國(guó)較原蘇聯(lián)和日本線路污穢都更加突出的情況，建議我國(guó)采用高強(qiáng)度的合成絕緣子，結(jié)合地區(qū)污穢狀況，再合理的選擇絕緣予長(zhǎng)度和爬電比距。

4、結(jié)束語(yǔ)

為了適應(yīng)我國(guó)電力工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，結(jié)合西電東送、南北互供的全國(guó)聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，必須加強(qiáng)我國(guó)特高壓輸變電技術(shù)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用，特高壓電網(wǎng)是解決長(zhǎng)期存在的煤電油運(yùn)緊張問(wèn)題的治本之道也是我國(guó)能源布局的現(xiàn)實(shí)需要。要堅(jiān)持基本建設(shè)和技術(shù)改造并舉，積極推動(dòng)跨省跨區(qū)的電網(wǎng)互聯(lián)，充分發(fā)揮大電網(wǎng)優(yōu)化配置資源的作用。

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