王勇
(蘇州供電公司建設(shè)部,江蘇 蘇州 215004)
我國特高壓電網(wǎng)建設(shè)的難題和意義探析
王勇
(蘇州供電公司建設(shè)部,江蘇 蘇州 215004)
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對電網(wǎng)的建設(shè)提出了更高的要求,為保證國家和人們對電源的需要,就必須建設(shè)特高壓電網(wǎng)。本文以特高壓電網(wǎng)的含義著手進(jìn)行論述,分析了建設(shè)特高壓電網(wǎng)的意義,進(jìn)而指出了特高壓電網(wǎng)建設(shè)過程中所存在的問題,提出了解決問題的具體策略,希望對促進(jìn)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)有所幫助。
特高壓;電網(wǎng)建設(shè);難題;意義
高壓輸電是發(fā)電廠利用變壓器把發(fā)電機(jī)輸出的電壓升壓后所進(jìn)行傳輸?shù)囊环N輸電方式,其優(yōu)點是能夠有效的減少電流在輸送時所產(chǎn)生的熱損耗,這是因為電壓越高,其所產(chǎn)生的熱損耗就越小。當(dāng)前,我國的輸電線路分為三大類,即110kV、220kV普通高壓,330kV的超高壓以及1000kV特高壓。其中,特高壓電網(wǎng)也被稱為電力高速公路,其是專門用來輸送交流1000kV以及直流正負(fù)800kV以上的輸電網(wǎng)絡(luò),屬于當(dāng)今社會上最先進(jìn)的輸電技術(shù)。與傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比,其具有以下特點:
1.1 輸送功率非常大。特高壓輸電線路的輸送功率非常的大,1000kV特高壓交流輸電線路的輸送功率能夠達(dá)到500kV輸電線路的五倍;正負(fù)800kV直流特高壓輸電能力比正負(fù)500kV輸電線路高一倍。
1.2 電量損耗小。受輸電線路電壓多在1000kV以上的影響,其電路中的電流量非常的小,一般來說,在輸送功率相同的情況下,其送電距離要比500kV線路延長三倍,但損耗卻降低了一半以上。
2.1 促進(jìn)我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展
我國的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常的不平衡,特別是東西部地區(qū)的發(fā)展差距非常的大。我國西部地區(qū)的一個顯著特點就是資源豐富,但經(jīng)濟(jì)與技術(shù)落后;而東部地區(qū)的顯著特點是資源緊缺,但經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、技術(shù)先進(jìn)。建設(shè)特高壓電網(wǎng)就可以實現(xiàn)東西部優(yōu)勢的互補(bǔ),形成了以電力生產(chǎn)為基礎(chǔ)的各種產(chǎn)業(yè)鏈,像能源化工、采礦以及有色金屬加工等,既解決了東部地區(qū)能源緊缺的問題,又調(diào)動了西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,促進(jìn)東西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的共同發(fā)展。
2.2 促進(jìn)我國電力裝備制造業(yè)的發(fā)展
隨著我國建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家步伐的不斷深入,我國的特高壓電網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)也必須走國產(chǎn)化的道路,這就需要國內(nèi)電力設(shè)備的相關(guān)制造企業(yè),必須進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā),改善企業(yè)的技術(shù)條件,掌握核心電工設(shè)備的制造技術(shù),在國際競爭中掌握主動權(quán),提高我國電力裝備制造業(yè)的國際競爭力。
2.3 促進(jìn)我國電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的跨越式發(fā)展
我國的電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)長期處于技術(shù)水平比較低的條件下,使其建設(shè)發(fā)展非常的緩慢,而且還存在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱等問題。我國對特高壓電網(wǎng)的建設(shè)才剛剛起步,與發(fā)達(dá)國家相比還存在很大的距離,因此,在建設(shè)特高壓電網(wǎng)的過程中,必須充分的借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)水平,加大對特高壓電網(wǎng)的建設(shè)與改進(jìn)的力度,從而有效的控制特高壓技術(shù)的制高點,進(jìn)而實現(xiàn)我國電網(wǎng)事業(yè)的跨越式發(fā)展,為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家奠定基礎(chǔ)。
2.4 促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的步伐
資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會的建立是建設(shè)生態(tài)文明的必然要求,同時也是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,解決能源日益緊缺的現(xiàn)狀的必然要求,是保證我國經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)又好、又快發(fā)展的必然要求。之所以國家要加大特高壓電網(wǎng)的建設(shè)力度,就是因為特高壓電網(wǎng)的建設(shè)符合資源節(jié)約型社會與環(huán)境友好型社會建設(shè)的基本要求,其低損耗和長距離輸送電力資源的優(yōu)勢使其能夠有效的節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境。我國的西部地區(qū)顯著的特點就是擁有豐富的水能、風(fēng)能以及日光能等新能源,利用這些新能源發(fā)電,不但可以解決我國能源日益緊缺的問題,更重要的是其高效率、低污染的特點有效的降低了火力發(fā)電對環(huán)境的破壞和污染,對改善人們的生活質(zhì)量意義重大。
3.1 特高壓電網(wǎng)建設(shè)存在的技術(shù)問題
當(dāng)前,特高壓電網(wǎng)建設(shè)存在兩大技術(shù)問題,即可調(diào)的并聯(lián)電抗器的制造和1000kV電壓等級的雙斷口路器的研發(fā)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,這兩大難題已經(jīng)基本解決,對于直流特高壓電網(wǎng)來說,其技術(shù)難題的關(guān)鍵是研發(fā)六英寸的晶閘管。除此之外,在建設(shè)特高壓電網(wǎng)的過程中,還需要考慮的技術(shù)問題有:
3.2 過電壓的問題。這其中包括工頻過電壓、雷電過電壓以及操作過電壓等,這是因為其內(nèi)部故障、開關(guān)等操作所產(chǎn)生的瞬間亦或者持續(xù)的高于電網(wǎng)額定允許電壓的升高。為防止此情況的發(fā)生,可以采取的方法包括:利用高壓并聯(lián)電抗器補(bǔ)償特高壓線路的充電電容或者利用線路兩端的聯(lián)動跳閘進(jìn)行繼電保護(hù);當(dāng)然也可以利用斷路器的分閘來分閘電阻,從而限制甩負(fù)荷分閘的過電壓。
3.3 絕緣與絕緣配合的問題。在特高壓的傳送下,空氣間隙的放電電壓在操作過電壓的影響下會出現(xiàn)飽和的狀態(tài)。在這種情況下,若電網(wǎng)的電氣裝置的絕緣質(zhì)量不合格,那么就會引發(fā)非常嚴(yán)重的后果。為此,必須確定絕緣的配合系數(shù),留下合適的裕度。
3.4 特高壓電網(wǎng)建設(shè)存在的生態(tài)和環(huán)境問題
特高壓對生態(tài)與環(huán)境的影響屬于特高壓建設(shè)中一個極其重要的問題。具體包括可聽噪聲、工頻電磁場以及無線電干擾等影響。通過大量的研究發(fā)現(xiàn),若科學(xué)合理的選擇分裂導(dǎo)線的半徑與根數(shù)以及離地高度與分裂間距,就能夠?qū)⑻馗邏簩Νh(huán)境與生態(tài)的影響控制在合理的范圍內(nèi)。
綜上所述,加快特高壓建設(shè)的發(fā)展,是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的必然要求, 也是滿足人們基本的用電需要的基本要求。只有建立完善的特高壓輸電線路,才能為我國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化打好堅實的基礎(chǔ)。
[1]方新利,劉旭宇,劉兵.淺談我國特高壓電網(wǎng)建設(shè)的難題和意義[J].中國市場,2011,19:145+148.
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1003-5168(2015)11-172-01