高电压技术赵智大第3版.pptxVIP

1;2;高电压技术的产生是随着电力系统的产生而产生的。电网历史发展如下： 1875年，法国巴黎火车站建成世界上第一座火力直流发电厂，标志着世界电力时代的到来； 1891年，在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机：它发出的三相交流电通过第一条13.8kV输电线路将电力输送到远方用电地区，使电力既用于照明，又用于动力，从而开始了高压输电的时代； 1879年中国上海公共租界点亮了第一盏电灯；1882年，第一家电业公司-上海电气公司成立。 100多年以来，输电电压由最初的13.8kV逐步发展到10、20、35、66、110、134、220、330、345、400、500、735、750、765、1000kV; 输电技术的百年发展史，实际上就是依靠不断提高 电压等级来增大输送容量和输电距离。 ;5;电网发展的历史表明 ： 相邻两个电压等级的级差，在1倍以上是经济合理的。 新的更高电压等级的出现时间一般为15??20年。 前苏联1150kV输电线路的运行表明： 经过20年的研究和开发，到20世纪80年代中期，特高压输电技术和设备已达到用于实际输电工程的要求。 欧洲和美国，在超高压输电方面，主要发展345kV、380kV和750kV电压级， 500kV线路发展比较慢。1964年，美国建成第一条500kV线路，从230kV到500kV输电，时间间隔达36年。前苏联的500kV电压等级是在400kV基础上升级发展起来的，1964年，建成完善的500kV输电系统。 ;（1）对电力需求的激增 不同的输电电压等级组成的输电网有不同的输电能力。在规划未来的电网电压等级时，通常用自然功率来粗略地比较其的输电能力。 （2）电力的远距离输送 电力资源和用电负荷分布不平衡，经济发达地区，用电需求增长快，而缺乏一次能源；具有丰富一次能源如矿物燃料、水电资源的地区，用电需求增长较慢或人均用电水平较低。加拿大、美国、俄罗斯、巴西和中国等国都存在这种不平衡情况，从而增加了远距离大容量输电和电网互联的需求。 ;大功率远距离输电的需求增大使是电压等级不断提高。;自然功率; ;降低线路损耗 输电线路损耗可按下式估算： 可见，在导线总截面、输送容量均相同，即R、S值相等的情况下， 1000kV交流线路的电阻损耗是500kV交流线路1/4。 ±800kV直流线路的电阻损耗是±500kV直流线路的39％，是±620kV直流线路的60％。 ;缩短电气距离，提高电力系统稳定极限;减少工程投资 1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为500kV输电方案的四分之三。 ±800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也约为±500kV直流输电方案的四分之三。 提高单位走廊输电能力，节省走廊面积 交流特高压：同塔双回和猫头塔单回线路的走廊宽度分别为75米和81米，单位走廊输送能力分别为13.3万千瓦/米和6.2万千瓦/米，约为同类型500kV线路的三倍。 直流特高压：±800kV、640万千瓦直流输电方案的线路走廊约76米，单位走廊宽度输送容量为8.4万千瓦/米，是±500kV、300万千瓦方案的1.29倍，±620kV、380万千瓦方案的1.37倍。 ;提高单位走廊输电能力，节省走廊面积 交流特高压：同塔双回和猫头塔单回线路的走廊宽度分别为75米和81米，单位走廊输送能力分别为13.3万千瓦/米和6.2万千瓦/米，约为同类型500kV线路的3倍。 直流特高压：±800kV、640万千瓦直流输电方案的线路走廊约76米，单位走廊宽度输送容量为8.4万千瓦/米，是±500kV、300万千瓦方案的1.29倍，±620kV、380万千瓦方案的1.37倍。 改善电网结构，降低短路电流 通过特高压实现长距离送电，可以减少在负荷中心地区装设机组的需求，从而降低短路电流幅值。长距离输入1000万千瓦电力，相当于减少本地装机17台60万千瓦机组。每台60万千瓦机组对其附近区域500千伏系统的短路电流约增加1.8kA，如果这些机组均装设在负荷中心地区，对当地电网的短路电流水平有较大的影响。 通过特高压电网，实现分层分区布局，可以优化包括超高压在内的系统结构，从根本上解决短路电流超标问题。 ;加强联网能力 通过交流特高压同步联网，可以大幅度缩短电网间的电气距离，提高稳定水平，发挥大同步电网的各项综合效益。 通过直流特高压异步联网，满足长距离、大容量送电的要求，沿线不需要提供电源支撑。 通过特高压联网，增强网络功率交换能力，可以在更大范围内优化能源资源配置方式。;特高压输电 各国发展特高压输电的原因不尽相同 俄罗斯有可能在2020年左右建设1800～2000kV线路 直流输电、紧凑型输电及灵活输