第3 篇特高压交流输电第11 章特高压交流输电概述 - 高电压实验室！.pdf

第 3 篇 特高压交流输电 随着经济的迅速发展，我国电力工业的发展也越来越快。我国 2020 年发电量将达到 5000～5400TWh ，发电装机容量将达到 1100～1200GW，与美国 2020 年的预计发电量 （5500TWh ）、发电装机容量（1250GW）大体相近，2020 年后在总量上将超过美国。我国 电力工业存在的主要问题是能源和负荷地理分布不均衡，约 68 ％的水力资源分布在西南地 区，约 76 ％的煤炭资源分布在华北、西北地区，70 ％的负荷则主要集中在东部沿海。因此， 我国的电网发展战略是“西电东送、南北互供、全国联网”。 全国联网网架中各段输送容量约5～20GW ，输送距离约600～2000 km，而目前的500 kV 电网在传输长度、传输容量和限制短路电流等方面均不能满足要求。特高压输电可解决大容 量远距离输电、大容量区域电网互联及主干系统潮流增加所带来的系统稳定和短路电流水平 增加等难题，是一种节省线路走廊、降低输电损失的高效率输电方式。随着电力工业的快速 增长、电网容量的增大，这就对发电输电技术提出了许多新的要求。因此特高压交流输电技 术己成为迫切需要研究解决的问题。 第 11 章 特高压交流输电概述 11.1 特高压交流输电的发展 11.1.1 输电系统的发展历史 100 多年来，电网电压由最初的 13.8kV 逐步发展到 20kV ，35kV，66kV，110kV，134kV， 220kV 。20 世纪 50 年代，经济发达国家开始进入经济快速发展时期，用电负荷保持快速增 长，一直持续到 70 年代中期。用电负荷的快速增长带动了发电机制造技术向大型、特大型 机组发展。以大型和特大型发电机组为基础建立的大容量和特大容量电厂，由于供电范围扩 大，越来越向远离负荷中心的一次能源地区发展。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。 在发达的欧美国家，500 kV 线路发展比较慢。在超高压输电方面，主要发展 345kV、 380 kV 和 750 kV 电压等级的输电线路。美国于 1964 年建成第一条 500 kV 线路，从 230 kV 到 500 kV 电压等级的时间间隔达36 年。前苏联的 500 kV 电压等级是在400 kV 输电线路升 压基础上发展起来的，并于 1964 年建成第一条电压为 1150 kV 特高压输电线路。从 500 kV 到 1150 kV 电压等级用了20 年时间。 中国在 1949 年以前，电力工业发展缓慢，输电线路建设同样迟缓，输电电压按具体工 程决定，因而电压等级繁多。1908 年建成石龙坝水电站——昆明 22kV 线路，1921 年建成 石景山电厂——北京 33kV 线路，1933 年建成抚顺电厂的 44kV 出线，1934 年建成延边—— 老头沟 66kV 线路，1935 年建成抚顺电厂——鞍山 154kV 线路，1943 年建成镜泊湖水电厂 ——延边 110kV 线路。1949 年新中国成立后，才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。1952 年以自己的技术建设了 110kV 输电线路，逐渐形成京津唐 110kV 输电网。1954 年建成丰满——李石寨 220kV 线路，以后继续建设辽宁电厂——李石寨、阜 新电厂——青堆子等 220 kV 线路，迅速形成东北电网 220kV 骨干网架。1972 年建成刘家峡 ——关中 330 kV 输电线路，全长 534km，以后逐渐形成西北电网 330kV 骨干网架。1981 年建成姚孟——武昌 500kV 输电线路，全长 595km。适应葛洲坝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。1989 年建成葛洲坝——上海±500kV 超高压直流输电线路，实现了华中——华 东两大区的直流联网。 图11－1 我国最高电压等级