特高压输电技术概况课件.ppt

1、武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP12004-12-141特高压输电技术概况特高压输电技术概况陈 维 江武汉高压研究所2005/11/20武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP22004-12-142电网的发展历程v1875年，法国巴黎建成世界上第一座发电厂，标志着世界电力时代的到来。v1891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

2、电的时代。 v1879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。v100多年来，输电电压由最初的13.8kV逐步发展到20，35，66，110，134，220，330，345，400，500，735，750，765，1000kV。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP32004-12-143电网的发展历程v 输电电压一般分高压、超高压和特高压 高压（HV）：35220kV； 超高压（EHV）：330 750kV； 特高压（UHV）：1000kV及以上。 高压直流（HVDC）：600kV及以

3、下； 特高压直流（UHVDC）：750kV和800kV。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP42004-12-144电网的发展历程v1908年，美国建成了世界第一条110kV输电线路；经过15年，于1923年，第一条230kV线路投入运行；1954年建成第一条345kV线路。从230kV电压等级到345kV电压等级经历了31年。在345kV投运15年后，1969年建成了765kV线路。v1952年，瑞典建成世界上第一条380kV超高压线路。v1965年，加拿大建成世界第一条735kV超高压线路武汉高压研究所武汉高压研究所WUH

4、AN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP52004-12-145电网的发展历程v 1952年，前苏联建成第一条330kV线路；1956年建成400kV线路；1967年建成750kV线路。从330kV电压等级发展到750kV电压等级用了15年时间。v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。v1985年，前苏联

5、建成世界上第一条1150kV特高压输电线路。从500kV电压等级到1150kV电压等级用了20年时间。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP62004-12-146电网的发展历程v 中国，1949年前，电力工业发展缓慢，输电电压按具体工程决定，电压等级繁多：v1908年建成22kV石龙坝水电站至昆明线路，v1921年建成33kV石景山电厂至北京城的线路。v1933年建成抚顺电厂的44kV出线。v1934年建成66kV延边至老头沟线路。v1935年建成抚顺电厂至鞍山的154kV线路。v1943年建成110kV镜泊湖水电厂至延边线路

6、。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP72004-12-147电网的发展历程v 中国， 1949年新中国成立后，按电网发展统一电压等级，逐渐形成经济合理的电压等级系列：v1952年，用自主技术建设了110kV输电线路，逐渐形成京津唐110kV输电网。v1954年，建成丰满至李石寨220kV输电线路，随后继续建设辽宁电厂至李石寨，阜新电厂至青堆子等220kV线路，迅速形成东北电网220kV骨干网架。v1972年建成330kV刘家峡关中输电线路，全长534km，随后逐渐形成西北电网330kV骨干网架。v1981年建成500kV姚

7、孟武昌输电线路，全长595km。为适应葛洲坝 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP82004-12-148电网的发展历程v水电厂送出工程的需要，1983年又建成葛洲坝-武昌和葛洲坝-双河两回500kV线路，开始形成华中电网500kV骨干网架。v1989年建成500kV葛洲坝-上海高压直流输电线，实现了华中-华东两大区的直流联网。v2005年9月，中国在西北地区（青海官厅兰州东）建成了一条750kV输电线路，长度为140.7 km。输、变电设备，除GIS外，全部为国产。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTA

8、GE RESEARCH INSTITUTEP92004-12-149电网的发展历程中国电网的发展历程国际上各电压等国际上各电压等级的出现时级的出现时间：间：110kV 1908年230kV 1923年330kV 1952年345kV 1954年380kV 1952年400kV 1956年500kV 1964年735kV 1965年750kV 1967年765kV 1969年1150kV 1985年武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP102004-12-1410电网的发展历程v电网发展的历史表明 ： 相邻两个电压等级的级差，在一

9、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1520年。v前苏联1150kV输电线路的运行表明： 特高压输电技术和设备，经过20年的研究和开发，到20世纪80年代中期，已达到用于实际的特高压输电工程的要求。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP112004-12-1411特高压输电的优点n提高输送容量提高输送容量交流线路的自然功率是表征其送电能力的一项指标，其计算公式交流线路的自然功率是表征其送电能力的一项指标，其计算公式如下：如下：的的电电感感和和电电容容分分别别为为单单位位线线路路长长度度上上和和为为波波阻阻抗抗为

10、为线线电电压压，其其中中CLZcULCUZcUP 22武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP122004-12-1412特高压输电的优点单回线路的输送能力武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP132004-12-1413特高压输电的优点n缩短电气距离，提高稳定极限缩短电气距离，提高稳定极限表示线路串联电抗差表示线路两侧电压角度值分别表示线路两侧电压、其中：llXUUXUUP2121sin武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEAR

11、CH INSTITUTEP142004-12-1414特高压输电的优点n降低线路损耗降低线路损耗输电线路损耗可按下式估算输电线路损耗可按下式估算：表表示示线线路路串串联联电电阻阻表表示示线线路路电电压压表表示示线线路路输输送送容容量量其其中中：RU22SRUSPloss 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP152004-12-1415特高压输电的优点n减少工程投资减少工程投资1000kV1000kV交流输电方案的交流输电方案的单位输送容量综合造价单位输送容量综合造价约为约为500kV500kV输电方案的四分之三。输电方案的四分

12、之三。800kV800kV直流输电方案的直流输电方案的单位输送容量综合造价单位输送容量综合造价也也约为约为500kV500kV直流输电方案的四分之三。直流输电方案的四分之三。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP162004-12-1416特高压输电的优点n提高单位走廊输电能力，节省走廊面积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7575米和米和8181米，单位走廊输送能力分别为米，单位走廊输送能力分别为13.313.3万千瓦万千

13、瓦/ /米和米和6.26.2万千瓦万千瓦/ /米，约为同类型米，约为同类型500kV500kV线路的三倍。线路的三倍。直流特高压：直流特高压：800kV800kV、640640万千瓦直流输电方案的线路走廊万千瓦直流输电方案的线路走廊约约7676米，单位走廊宽度输送容量为米，单位走廊宽度输送容量为8.48.4万千瓦万千瓦/ /米，是米，是500kV500kV、300300万千瓦方案的万千瓦方案的1.291.29倍，倍，620kV620kV、380380万千瓦方案的万千瓦方案的1.371.37倍。倍。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTIT

14、UTEP172004-12-1417特高压输电的优点武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP182004-12-1418特高压输电的优点n改善电网结构，降低短路电流改善电网结构，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。长距离输入机组的需求，从而降低短路电流幅值。长距离输入10001000万千瓦电万千瓦电力，相当于减少本地装机力，相当于减少本地装机1717台台6060万千瓦机组。每台万千瓦机组。每台6060万千瓦机组万千瓦

15、机组对其附近区域对其附近区域500500千伏系统的短路电流约增加千伏系统的短路电流约增加1.8kA1.8kA，如果这些机，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。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。在内的系统结构，从根本上解决短路电流超标问题。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP192004-12-1419特高压输电的优

16、点n加强联网能力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。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。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内优化能源资源配置方式。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE

17、 RESEARCH INSTITUTEP202004-12-1420v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。v自然功率自然功率-在输电线路末端接上相当于 的波阻抗负荷时，线路所输送的功率。其中L0是输电线路的单位长度的串联电感，C0是线路单位长度的电容。自然功率P0U2/ZC。 v不同电压等级的超高压和特高压单回线路的自然功率输送能力如下表； 输电电压等级与输送的自然功率 电压（kV） 330 345 500 765 1100 1500 功率（10MW） 29.5 32.0 88.5 221.0 518.0 994.

18、0 特高压电压等级的选择武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP212004-12-1421特高压电压等级的选择v选择特高压电压等级的基本原则 更高一级电压等级系指在现有电网之上覆盖一个新的更高电压输电网。应满足其投入之后2030年大功率输电的需求。 与新覆盖的地理区域范围、电力系统的规模相一致的原则； 与现有超高压电压等级的经济合理配合的原则； 与电网的平均输电容量（能力）和输电距离相适应的原则； 与高电压等级输变电设备从开发到可以用于工程的时间相协调的原则； 与特高压电压等级输电技术的可用性与输电需求相统一的原则； 与新的发电

19、技术相互促进的原则。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP222004-12-1422特高压电压等级的选择v确定特高压电压等级的方法 通常按未来2030年输电网不同的平均输送容量和不同的平均输电距离的要求，以12个电压等级进行输电能力分析，作出不同方案的每KW电力的输电成本曲线，以各成本曲线的经济平衡点或平衡区决定更高电压的标称值。 世界各国在选择 345kV和500kV以上的更高电压等级时，都经过了广泛的调查和分析比较，并进行了大量的计算得出结论： 对于330kV （345 kV）电网，选用750kV （765kV），平均输

20、电距离300km及以上； 对于500kV电网，选用1000kV（1100kV），平均输送距离500km及以上。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP232004-12-1423特高压电压等级的选择 普遍认为：超高压电网更高一级电压标称值应高出现有电网最高电压1倍及以上。这样，输电容量可提高4倍以上，不但能与现有电网电压配合，而且为今后新的更高电压的发展，留有合理的配合空间，能做到简化网络结构，减少重复容量，容易进行潮流控制，减少线路损耗，有利于安全稳定运行。 目前，已经形成两个超高压-特高压电网电压等级系列： 330（345

21、）kV-750 kV-1500kV； 500 kV1000（1100）kV。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP242004-12-1424特高压电压等级的选择v特高压引入时间的估算： 特高压引入时间指的是从现有超高压电网开始形成到第一条特高压输电线路投入运行所需经历的时间。 特高压输电引入时间由输电需求和技术可行性决定。在输电需求方面，它主要由电网持续的年均尖锋负荷功率增长率进行估算。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP252004-12-1425特高压电压

22、等级的选择v特高压引入时间的估算 500kV以上特高压的引入时间，若用电负荷年均增长78%及以上，相当尖峰负荷年均增长8%以上，特高压输电引入的时间大约15年左右。若用电负荷年均增长5-6%，特高压输电引入时间约为20年左右。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP262004-12-1426特高压电压等级的选择 20世纪50年代后，发达国家进入经济快速发展时期，用电负荷持续保持快速增长，在6%左右，一直保持到70年代中期。 美国为6.5% 前苏联为6.8% 日本为6% 加拿大为5.9% 意大利为5.6% 用电负荷的快速增长带动了

23、发电机制造技术向大型、特大型机组发展，以此为基础建立的大容量和特大容量电厂，由于供电范围扩大，越来越向远离用电城市的发电能源地区发展。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP272004-12-1427特高压电压等级的选择 大容量远距离输电的需求，使电网电压等级迅速向超高压330kV、345kV、400kV、500kV、735kV、750kV、765kV发展； 20世纪60年代末，开始进行1000kV（1100kV、1150kV）电压等级和1500kV电压等级特高压输电工程的可行性研究和特高压输电技术的研究和开发。更高电压等级的出

24、现时间用了1520年。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP282004-12-1428特高压电网发展的影响因素 用电负荷增长是促进超高压电网向特高压电网发展的最主要因素，还有如下因素：v发电机和发电厂规模经济性与电厂厂址 不断增长的用电需求促进发电技术，包括火力、水力和核电发电技术向单位千瓦造价低、效率高的大型、特大型发电机组发展。 美国第一台300MW、500MW、1000MW、1150MW和1300MW汽轮发电机组分别于1955年、1960年、1965年、1970年和1973年投入运行。 前苏联第一台300MW、500MW

25、、800MW和1200MW汽轮发电机组分别于1963年、1967年、1971年和1980年投入运行。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP292004-12-1429特高压电网发展的影响因素 由于大容量发电厂供电范围的扩大和需要燃料的增加以及环保要求的提高等，电厂厂址宜建在远离负荷中心的煤矿坑口、大的集运港口和道口及大河沿岸，并形成发电基地或电源中心，以较低的电煤价格降低发电成本。大电厂的建设根据环保的要求，在能源基地建电厂时，各大容量规模厂应相距50km左右，同时形成总容量600010000MW的发电中心为宜。武汉高压研究所

26、武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP302004-12-1430特高压电网发展的影响因素 在20世纪60年代至80年代初，曾规划和建设容量达500010000MW的发电中心。核电站按规模经济建设20006000MW的发电中心。在远离负荷中心的地区建设大型水电站及梯级电站，从而形成水力发电中心。从超高压和特高压各电压等级的输电能力可看出，大型和特大型机组及相应的大容量电厂的建设更增加了特高压输电的需求。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP312004-12-1431特高压电网

27、发展的影响因素燃料、运输成本和发电能源的可用性 未来的燃料和运行成本以及各种燃料的可用性，对电源的总体结构和各种发电电源在地域上的布局有重要影响。 对于同一种燃料来说，运送燃料到负荷中心地区发电，还是在燃料产地发电并以远距离输电向负荷中心供电，两者的经济比较和环境保护的制约是决定电厂厂址的重要因素。 燃料运输成本上升，运力受制约而使燃料的保证率变差，运送燃料的经济性不如输电，便促进在燃料产地建设大容量规模的发电厂，以特高压向负荷中心地区输电。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP322004-12-1432特高压电网发展的影响

28、因素燃料、运输成本和发电能源的可用性 发电能源与用电负荷地理分布不均衡，经济发达地区，用电需求增长快，往往缺乏一次能源；具有丰富一次能源，如矿物燃料，水电资源的地区，用电增长相对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。这种不平衡情况增加了远距离大容量输电和电网互联的需求。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP332004-12-1433特高压电网发展的影响因素n网损和短路电流水平 在电压等级不变的情况下，远距离输电意味着线路电能耗损的增加。当输送的功率给定时，提高输电电压等级，将减少输

29、电线通过的电流，从而减少有功和电能损耗，提高远距离输送大功率的能力，同时又降低输电电能损耗是推动特高压输电的重要动力。 不同容量的电厂按其电力流,应分层、分区接入不同电压等级的电网，以降低电网的短路电流水平。由于特高压的引入，特大容量电厂可直接接入特高压电网。这样，可减少电厂直接接入超高压电网的容量，并改善超高压电网的结构，从而降低超高压电网的短路电流水平。这是发展特高压电网的一个重要因素。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP342004-12-1434特高压电网发展的影响因素生态环境 输电线路和变电站的生态环境影响主要表现

30、在土地的利用、电晕所引起的通信干扰、可听噪声，工频电、磁场对生态的相互作用等方面。 在地区电力负荷密度小、输电线路和变电站数量少的年代，生态环境不会成为问题。当输电线和变电站随用电增加而数目增多时，环境问题可能成为影响输电网发展的突出问题。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP352004-12-1435特高压电网发展的影响因素生态环境 一方面，特高压输电由于其输送功率大，可大大减少线路走廊占用土地，从而减少对生态环境的影响而受到青睐。 另一方面特高压输电的电、磁场对生态环境的相互作用和电晕产生的干扰问题也受到社会广泛关注。这

31、是发展特高压输电需深入研究和解决的问题。解决问题的目标是既满足未来预期的电力增长需求又做到对生态环境影响最小 。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP362004-12-1436特高压电网发展的影响因素政府的政策和管理 从各国电力工业的发展来看，政府的产业政策、产业结构调整、资金借贷成本等都将影响投资决策，影响轻重工业的比例和布局，以及一、二、三产业的发展等，影响总的用电负荷的增加和各地区用电负荷的增长率。 能源政策直接激励各种不同发电资源的开发力度。它将影响区域电网互联是强联网还是弱联网。弱联网以区域电网的最高电压等级互联。

32、强联网需要以比区域电网电压更高的电压等级实现互联，才能在区域之间实现大的功率交换。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP372004-12-1437特高压电网发展的影响因素政府的政策和管理 电力工业管理体制对特高压电网规划和建设的影响是不言而喻的。 电力公司的结构，经营的地域范围，对电力系统规划的地域范围有明显的影响。只有在大范围进行电力电量平衡，才会有特高压电网的需求。 电力工业管理模式可以说是特高压电网发展的决定性因素。几乎在同时起步对特高压可行性和技术进行研究的几个国家中，前苏联是第一个建成和运行1150kV输电线路的国

33、家，前苏联实行统一电力系统管理模式 。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP382004-12-1438国内外特高压输电研究和应用概况（1 1）美国邦德维尔电力局（）美国邦德维尔电力局（BPABPA）前期规划：前期规划：BPABPA公司于公司于19701970年作出规划，拟用年作出规划，拟用1100kV1100kV远距离输电线路，将喀远距离输电线路，将喀斯喀特山脉东部煤矿区的坑口发电厂群的电力输送到西部用电负荷中心，斯喀特山脉东部煤矿区的坑口发电厂群的电力输送到西部用电负荷中心，输送容量为输送容量为80080010001000万

34、千瓦。万千瓦。 电压等级：电压等级：1100kV1100kV试验设施：莱昂斯电气试验场（试验设施：莱昂斯电气试验场（2.1km2.1km） 莫洛机械试验线段（莫洛机械试验线段（1.8km1.8km）试验内容：电晕和电场、生态和环境、操作和雷电冲击绝缘研究；可听噪试验内容：电晕和电场、生态和环境、操作和雷电冲击绝缘研究；可听噪声、无线电杂音、电视干扰、电晕损失和臭氧的观测。机械和结构试验；声、无线电杂音、电视干扰、电晕损失和臭氧的观测。机械和结构试验；对变电站设备进行试验，变压器、避雷器和对变电站设备进行试验，变压器、避雷器和SF6SF6气体设备的性能评价等。气体设备的性能评价等。武汉高压研究所

35、武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP392004-12-1439国内外特高压输电研究和应用概况（2）美国电力公司 （AEP）前期规划：前期规划：AEPAEP公司为了减少输电线路走廊用地和环境问题，公司为了减少输电线路走廊用地和环境问题，规划在已有的规划在已有的765KV765KV电网之上迭加一个电网之上迭加一个1500kV1500kV特高压输电骨干特高压输电骨干电网电网 。 电压等级：电压等级：1500kV1500kV试验条件：雷诺特高压试验场（线路长试验条件：雷诺特高压试验场（线路长523523米）米） 试验内容：操作冲击试验，污秽绝缘子

36、工频电压试验，可听试验内容：操作冲击试验，污秽绝缘子工频电压试验，可听噪声、电晕损失、电视干扰、地面场强和臭氧发生量。噪声、电晕损失、电视干扰、地面场强和臭氧发生量。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP402004-12-1440国内外特高压输电研究和应用概况nAEP-ASEA 特高压试验基地武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP412004-12-1441国内外特高压输电研究和应用概况（3）俄罗斯1150kV交流特高压武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN

37、HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP422004-12-1442国内外特高压输电研究和应用概况前苏联前苏联1150kV1150kV输电线路地理接线图输电线路地理接线图武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP432004-12-1443国内外特高压输电研究和应用概况n（4）俄罗斯750kV直流特高压武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP442004-12-1444国内外特高压输电研究和应用概况（4）日本n前期规划前期规划: :日本于日本于7

38、070年代开始规划，年代开始规划，8080年代初开始特高压技术研年代初开始特高压技术研究，建设东西和南北两条究，建设东西和南北两条1000kV1000kV输电主干线，将位于东部太平洋输电主干线，将位于东部太平洋沿岸的福岛第一和第二核电站（装机共沿岸的福岛第一和第二核电站（装机共910910万千瓦）和装机为万千瓦）和装机为812812万千瓦的柏崎核电站的电力输送到东京湾的用电负荷中心。万千瓦的柏崎核电站的电力输送到东京湾的用电负荷中心。n电压等级：电压等级：1000kV1000kVn试验设备：赤城试验线段、新榛名试验场试验设备：赤城试验线段、新榛名试验场 n工程应用：建成同塔双回线路工程应用：建

39、成同塔双回线路427km427km，目前降压，目前降压500KV500KV运行。日本运行。日本发展特高压输电系统的功能归结为：（发展特高压输电系统的功能归结为：（1 1）解决现有）解决现有500kV500kV系统的系统的稳定问题；（稳定问题；（2 2）解决）解决500kV500kV系统东部日益增长的短路电流问题；系统东部日益增长的短路电流问题；（3 3）解决未来远距离输送电力的稳定问题。）解决未来远距离输送电力的稳定问题。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP452004-12-1445国内外特高压输电研究和应用概况n东京电力

40、公司建成的特高压线路武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP462004-12-1446国内外特高压输电研究和应用概况（5）意大利武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP472004-12-1447国内外特高压输电研究和应用概况n意大利1000kV工程雷电冲击试验武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP482004-12-1448国内外特高压输电研究和应用概况（6）中国武汉高压研究所武汉高压研究所WUHA

41、N HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP492004-12-1449国内外特高压输电研究和应用概况n中国百万伏级特高压试验线段中国百万伏级特高压试验线段武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP502004-12-1450特高压输电技术研究的基本结论v可听噪声特性和环境要求是特高压线路设计应考核的主要因素，按满足可接受的可听噪声标准进行线路设计，对无线电和电视的干扰水平可得到满意的结果，电晕功率损耗可降至最小。 v 特高压输电电网的工频过电压和操作过电压是选择和设计绝缘系统的决定性因素。限制工频过电压特别

42、是操作过电压（1.7p.u以下）水平是特高压输电的基本可行性问题。工频和操作过电压的空气击穿电压特性，即击穿电压与两电极间的距离关系有饱和的趋势。对于10001600kV特高压输电电网，空气间隙的饱和趋势不会使输电成本达到难于接受的水平，更不会制约特高压输电的发展。根据工频过电压和操作过电压确定的绝缘水平能满足雷电过电压的绝缘水平要求。 武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP512004-12-1451特高压输电技术研究的基本结论v 特高压输电线下和输电走廊边缘的地面工频电场强度可以做到与超高压线路相同的水平。按可听噪声标准设计

43、的特高压导线布置、导线高度、相间距离和线路走廊宽度，将形成类似于超高压线路已接受的电场强度和环境影响。特高压线路电流产生的磁场，与超高压线路没有根本的差异，不会成为影响线路设计的重要问题。v 特高压的环境效应按超高压输电线路原则设计，对生态不会有不良的效果，公众应当而且可以接受。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP522004-12-1452特高压输电技术研究的基本结论v 从20世纪70年代开始的特高压技术研究，大多数研究项目和任务，包括主要设备的原型试验在1983年1986年几乎已近完成。在前苏联，世界第一条1150kV特高

44、压输电线路和户外变电站于1985年投入商业运营v 国际大电网会议（CIGRE）组织来自特高压输电研究和建设的国家的专家成立3804工作组，对特高压技术进行了评估，于1988年以38委员会的名义提出报告，并确认：特高压交流输电（UHV a.c.transmission）技术的实际应用已经成熟；根据现有的知识和经验，800kV是特高压直流输电确实和有把握的可行电压等级。武汉高压研究所武汉高压研究所WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTEP532004-12-1453特高压输电技术研究的基本结论v 经过各国特高压技术的研究和试验，技术问题已不是特高压输电发展的限制性因素。发展特高压电网在经济上是有吸引力的。特高压电网出现和发展的进程由大容量输电的需求所决定，主要取决于用电负荷的增长情况。