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1.1科学性火力发电厂运行过程中要想实现能源的节约必须注重科学性,因为火力发电厂运行与一般的资源存在根本性的不同。电能是一种无形的能源形式,我们无法通过肉眼对其进行观察与衡量,这就要求我们必须运用科学的方法促进电能运行过程中节能措施的实施和发展。
1.2实践性实践是检验真理的唯一标准,在降低火力发电厂运行能耗的过程之中也应该考虑实践性。在设计和制定一些节能措施的时候,首先应该进行相应的实验,通过实践来检验相关措施是否可以有效的降低电力运行过程之中的能耗,这对于节能措施的顺利实施与开展有着极为重要的价值和意义。
2电力运行中的节能措施
2.1不断的进行发电技术更新现阶段,我国的电厂主要采用的方式还是火力发电,这种发电方式本身就涉及到巨大的资源浪费,因此,在实际的工作之中,火力发电厂应该注重技术更新,不断的促进我国火力发电厂的发展,降低能源损耗,为实现国家的节能减排目标而不断努力。生产技术的更新需要依靠科技的力量,同时也需要不断的开拓与发现,火力发电厂的相关工作人员应该不断的进行探索,只有这样才能实现技术更新与革命。
2.2改变火力发电厂传统输电方式电能与普通的能源在输送过程之中存在明显的不同,火力发电厂电力输送主要依靠相应的输电线路完成的,为了实现节能的目标,火力发电厂在实际的电力运行之中,应该注重输电方式的选择。应该设计并选择合适的输电方式,改变传统火力发电厂的输电方式。在现代电力输送过程之中通常采用高压输电和多导体化实现输电能耗的降低。增容导线是火力发电厂在进行电力运行过程之中经常应用的方法之一,我们所说的增容导线(也称高温低弧垂导线),指持续工作温度在150℃或者能运行在超200℃事故温度的导线。充分利用原有走廊和铁塔,将原有导线更换为增容导线。当负荷增加时,导线可以长期在150℃-210℃高热负荷下工作,传输1.5倍-2.0倍电流,导线的机械、电气性能基本不变,而导线的荷载、弧垂和原线路基本相当。因此,火力发电厂采用这样的传输方式可以使一条输电线路在一定条件下起到两条输电线路的作用。这将在很大程度上减少火力发电厂电力运行过程中的能耗,节约了火力发电厂输电线路的建设费用,对于火力发电厂电力输送的发展有着极大的意义和价值。
2.3生产过程中采用节能设施和节能的管理方法火力发电厂电力运行过程的能耗问题不仅仅是由输电设备与输电线路这些不可避免的因素,同时还受到一些电力设施和管理方法的影响。在实际的工作之中应该注重节能设施的设计与安装和节能管理方法的有效贯彻。应该按照相关标准进行设计,并根据不同场所的需求,综合考虑配光曲线、灯具利用系数等因素,科学确定各环节的设备状况,选择合适的节能评价标准,采用科学先进的生产设备与生产线,提倡使用节能设备。平衡三相配电干线的各相负荷,最大相线负荷和最小相线负荷均不能超过标准。
2.4提高火力发电厂员工的节能意识为了降低我国火力发电厂电力运行之中的能耗,我们应该充分的注重改善和提高火力发电厂员工的节能意识,让火力发电厂员工意识到电力资源的珍贵性,通过他们的实际行动贯彻落实节能意识,在日常生产之中注重电能的节约,只有这样才能保证我国火力发电厂电力运行之中节能问题的解决。另一方面,只有火力发电厂员工的节能意识增强了,他们会自觉的践行节能措施,监督火力发电厂的各项生产过程,这样才能有效的降低我国火力发电厂电能运行过程之中电能的损耗,发挥了员工群众的监督作用,实现我国火力发电厂电力运输节能问题的解决。
2.5提升导线工作温度导线的工作温度和导线的能源损耗之间存在着很大的关系,火力发电厂在实际的的工作之中,我们为了降低火力发电厂电力运行的能耗就应该适当提升导线的工作问题,这样可以有效的避免一些电力事故的发生,为增容导线的顺利使用提供前提与保证,解决电力运行与输送的相关难题。导线工作温度的提高,可以有效的改变电力输送的效率与质量,降低火力发电厂电力输送过程中的能耗,保证电气设备的工作性能与机械性能不变,甚至允许电力传输的电流加倍,这样就实现了两条输电线路的作用,大大降低了火力发电厂电力传输的成本。
3结束语
【关键词】输变电线路;工程;施工技术
当前我国电力需求仍在不断增加,供需矛盾一直存在,这给广大电力建设者带来了一定的压力。整个社会经济不断向前发展,需要稳定的电力供应作为支撑。而且由于我国电力资源分布和需求之间存在地域差异,更需要加强输电网络建设来调配电力资源。在输电网络中,高压输电线不仅是电力工程中的桥梁,而且是整个电力系统的坚实基础,决定着整个输电网络的质量水平。高压输电线在发电厂和发电站之间分配和输送电力资源,作为电力输送的重要纽带。所以我们必须重视高压输变电线路的建设施工,严格按照相关设计方案架设高压输变电线路,保质保量的完成工程建设,一切从实际出发,直面问题,迎难而上。
1 输变电发展基本现状
随着国民经济的发展,城市建设的进程加快,大气污染的加重,为此,从保证线路网架的安全运行、避免由于线路发生事故对当地经济造成重大影响考虑。有必要形成一套安全、有效地完成城市输变电工程线路施工技术一直是技术人员摸索和探讨的问题。
1.1 输电管理问题
首先输电施工人员他们技术水平较低,在投资观念更新上安全意识较淡薄。对一些设备使用和造价问题不太了解,只是一味的完成工程,也不对设备使用产生的问题进行确定和整理,导致在施工中无法满足生产需求,无法保障施工效益。
1.2 输电线路工程施工占地问题
在进行输电电路工程开展过程中,时常出现施工占地问题,占有的土地需要进行补偿,这份问题一直困扰着电力企业发展。尤其是对一些旧电路的维修以及改造上,而且城市用地本来就很紧张,如果在土地占地上出现问题,将影响电力企业施工工程进行。
1.3 输电线路被盗窃、破坏等问题
在进行电路施工时,输电被盗和破坏问题屡见不鲜 尤其是近几年发展以来,电力设备破坏问题逐渐加强,在这对电网运行造成巨大经济损失。而且这些问题已经演变为严重问题。电线破坏不仅影响输电性,还危害人们用电安全。使得电网运行出现问题,影响人们生产、生活。电网运行稳定性对城市发展有重要影响,如果电网运行稳定性得不到保障,这将直接阻碍城市发展。尤其是当前随着社会经济水平逐渐发展,人们对电力需求量增加。如果不能保障稳定供电,这对城市
经济发展带来巨大破坏,人们的生活质量受到影响,影响城市经济发展速度。另外。当电力高压线和树木之间的距离超过规定的安全距离,高压线就会对树木放电。如果雨天或空气湿度过大,在高压作用下,树木就会成为导电体,对树木周围的建筑、设备、人员和地下管线都会构成危害,并可能造成重大设备、人身伤亡事故。这些问题还得不到解决,直接影响城市电线缆工程实施。
2 线路施工技术对策
我国城市化进程的加快,工农业生产的快速发展,使得土地资源越来越紧张,在城市输变电工程线路施工中架空输电线路的选择已受到较大的制约。因此要适度超前的进行城市电网的建设,提高单位输电传输功率的要求和应用已是迫在眉睫。目前。采用紧凑型、大截面和扩径导线、耐热导线是提高架空输电线路单位输电传输功率的基本措施。
2.1 架线施工的准备工作
首先,需要做好电缆输送机械工作。众所周知,电缆输送机械是整个工程进行架线施工重要设备。在实际施工时,应该从整个工程质量出发,在保障电缆搭建施工质量基础上,选择科学、合理的施工方案进入实际选择阶段时,需要把握重要的参数值,从输送速度、输送能力以及电缆施工外形、电缆外径等方面把握。从以往的施工经验上看,如果想要预防一些意外事故出现,可以参照电缆使用型号加以选择,数量确定可以根据每三十米一台就可以,这个经验把握可以降低一些意外事故出现,提升电缆施工效率。
2.2 施工电气控制箱
在实际施工中对电气控制箱把控要求较高,这个把控主要有总控和分控两种形式。总控箱数量使用理应把握好,数量不能过多也不能多少,如果数量过多就不好加以控制,而且还提升施工成本。数量不能过少,数量过少了回容易出现电压降落导致设备输出功率降低危害根据以往经验发现,在每个八台输送机中可以配备一台总控,对每台设备进行分控控制,这样比较合理。而且也可以发挥出更大效果。同时,总控箱的电源需要采用不同类型和格式的电源进行供电,才能保障该设备发挥出实际作用。
2.3 施工电源的配置
进入施工环节时,对电源以及电缆的设置理应根据施工机械设备数量来确定,从应用情况加以确定.这样才能取得良好效果。一般而言,根据以往施工经验得出:敷设的路线理应根据地面的横截面来确定。一般而言。地面的横截面积不能小于5O平凡毫米的铜导体三相四线制的电源,需要在这段电源中设置八台输送机,这八台输送机由总控箱以及一个施工电源进行匹配配置。从配置例子上看出,每个输送机它的电源输送,可以保障输送机匀速运动。
3 电缆的展放施工技术
3.1 电缆展放的环境要求
开展电缆施工环节时,该环节对环境要求较高,环境的温度对施工影响较大。因此,在进入该环节时,应该对展放的电缆温度进行把握,当温度和湿度达到施工要求时才进行施工。如果在施工当天,环境湿度比较低,无法满足施工需求,根据施工实际情况。可以适当的给加设一些电缆棚,在棚内安装上供暖设备,当供暖温度达到施工要求时再进行施工。一般而言,电缆的温度不能小于5度,从环境上进行把控之后,才能保障施工顺利进行。
3.2 电缆展放方法
当前施工中最常使用的电缆展放方式主要有两种,第一种是拖地展放,展放的线段适当进行移动,将其拖动到合适的位置上,再进行施工。这种施工方式比较简单,而且也比较容易把握和操作。但是,该方式也受到局限,主要是使用在一些平坦的路面上,如果在一些崎岖的地面就不能适用。在一些地面起伏较大的地区。放线难度会增加,比较难以把控,容易出现电缆被磨损现象。另一种方式是张力放线,就是基于牵张机械使用水平上,保持地面的张力,这方式对一些时常出现交叉的物体有效,可以实现安全施工 这样方式可以高效的提升放线速度,可以有效的防止线段被磨损,从而逐渐提升施工效益 然而该施工方式也存在一定的局限,机械比较笨重,在施工中不容易进行搬动,而且施工的成本较高。
3.3 拉线的设置
拉线工作是整个施工中最后程序,在确定各地路段位置之后,确定了每个部位牢固之后。再可以对地面进行反侧合理的安装临时拉线,这个拉线工序开展之前,应该保障前期工序科学有效完成才可以执行。这样可以防止进行拉线时,因为电缆架设不合理导致线段被磨损问题出现。在进行架设时,临时拉线和地面的角度应该保障在45度之内,而且每段地面的承载力理当符合设计需求。
关键词:调度 电网 同步
通过特高压交流网架将我国华北、华东和华中区域电网联结起来形成的特高压同步电网,成为“三华”同步电网。“三华”同步电网联结北方煤电基地,西南水电基地和华北、华中、华东负荷中心地区,覆盖地理面积约320万平方千米。2015年,全国将形成东北、“三华”、西北、南方四个主要的同步电网。到2020年,预计“三华”同步电网总装机容量约10亿千瓦,占全国的57%;全社会用电量约5.26万亿千瓦时,占全国的67%;与北美东部电网等国外现有大型同步电网的规模基本相当。
一、从几个不同方面不同角度来讨论“三华”同步电网
(一)发展特高压电网可以解决能源资源与消费逆向分布的矛盾
长期以来,我国电力发展方式以分省分区平衡为主,燃煤电厂大量布局在煤炭资源匮乏的中东部地区,导致铁路运输长期忙于煤炭大搬家,煤电油运紧张状况时常发生。未来,我国优化煤电开发与布局,清洁能源的快速发展,以及构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,都迫切需要建设以特高压为骨干网架的坚强智能电网,充分发挥电网的能源资源优化配置平台作用。
发展特高压电网,能够充分发挥大电网的网络市场功能,促进山西、鄂尔多斯盆地、内蒙古东部地区、西南地区和新疆五大综合能源基地集约化开发,提高输电在能源输送中的比重,保障能源供应安全,促进东西部地区经济协调发展从丰富能源输送方式来看,建设特高压,通过加大输电比重,实现输煤输电并举,使得两种能源输送方式之间形成一种相互保障格局,促进能源输送方式的多样化,减少铁路煤炭运输压力,提高能源供应安全和高效经济运行。
(二)发展特高压电网可以解决中东部地区环境问题
据2009年中国环境状况公报,出线较重酸雨的104个城市全部分布的中东部地区。我国中东部地区单位国土面积的二氧化硫排放量为西部地区的5.2倍,中东部地区已基本没有煤电发展的环境空间,而西部地区还有较大环境裕度。
特高压是我国清洁能源发展的重要载体。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点,而所在地区大多负荷需求水平较低,需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。大规模核电的接入和疏散,也需要坚强电网的支撑。特高压输电具有容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好等优势,建设特高压电网能够实现各种清洁能源的大规模、远距离输送,促进清洁能源的高效、安全利用。
(三)建设特高压是带动电工制造业技术升级的重要机遇
建设特高压电网,是电力工业通过技术创新走新型工业化道路的具体体现,是研究和掌握重大装备制造核心技术的依托工程。发展特高压电网,可使我国电力科技水平再上一个新台阶,对于增强我国科技自主创新能力、占领世界电力科技制高点具有重大意义。
目前,特高压输电技术已经纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》、《国家自主创新基础能力建设“十一
五”规划》等国家重大规划。
从我国特高压输电技术的创新成果方面来看,特高压创新实践带动了我国电工装备企业自主创新能力、制造水平的大幅提升,全面实现了产业升级,实现了跨越式发展。
试验研究能力世界领先。高电压、强电流等关键试验能力世界第一,超过了荷兰KEMA、意大利CESI等国际著名试验站。发展完善了具有自主知识产权、可用于全系列高压设备研制的设计方法和软件系统,全面提升了常规500千伏、750千伏设备的可靠性和经济性。特高压项目成功后,国内企业挑战更高技术极限,特高压串补、升压变压器灯一批新设备研制成功,填补了国际空白,进入了“中国创造”快车道。目前我国特高压关键设备实现自主研发的有:特高压变压器,特高压并联电抗器,特高压GIS和HGIS设备,特高压复合套管,特高压绝缘子,特高压避雷器,6英寸晶闸管,大容量换流阀,特高压换流变压器,特高压平波电抗器。
(四)从“三华”同步电网的安全性来看,电网的安全取决于合理的电网结构、完善的安全稳定控制系统、科学的调度与管理
“三华”同步电网采用1000千伏联网,电网联系紧密,等效电气距离仅相当于采用500千伏联网的四分之一,电网形态由原来的东北-华北-华中“长链式”优化为更加坚强的华北-华东-华中“团状”结构,与西北、东北、南方三个同步电网之间通过直流联系。
在特高压电网规划论证工作中,中国电力科学研究院为充分校验“三华”同步电网安全性,对各个水平年、各种规划方案、多种运行方式进行了大量的潮流、静态安全性、暂态稳定性、动态稳定性、严重故障校核等仿真计算。结果表明,“三华”同步电网结构合理,安全稳定水平高,抵御严重故障能力强,明显优于500千伏电网,完全满足DL755-2001《电力系统安全稳定导则》要求。
二、电网调度如何迎接“三华”同步新时代的到来
1. 大家应当通过学习拓展电网发展知识视野,了解特高压电网的基本知识、国家电网的发展规划、特高压技术的创新成果以及建设“三华”同步电网的必要性,提高对发展特高压和智能电网、建设“三华”同步电网重要性和紧迫性的认识,坚定建设特高压和坚强智能电网的信心和决心。
2.建设坚强智能电网调控中心。结合坚强智能电网建设、“大运行”体系建设等重点工作,通过技术创新、管理创新,不断提高调度安全管控水平,严防大面积停电事故和调度人员责任事故发生,确保重大活动保电“零失误”,全力保障电网安全稳定运行和电力可靠供应,服务党和国家工作大局,服务社会经济发展。
3.完善“三公”调度服务平台。坚持信息公开、调度合法、流程规范的工作原则,维护“三公”调度秩序,进一步细化落实“三公”调度“十项措施”,积极创新“三公”调度服务措施,完善丰富“三公”调度内涵,不断提升“三公”调度服务水平。
【关键词】特高压、直流、特点、应用
一、特高压直流输电工程概念、组成、运行方式
1、概念:特高压直流输电工程是一个复杂的自成体系的工程系统,指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
2、基本组成:特高压直流输电系统由送端换流站、受端换流站、直流输电线路以及两端的接地极和接地极线路组成。特高压直流输电设备组成:主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。特高压直流线路组成:由两组导线组成,分为正极和负极,每极由六根导线组成,称之为六分裂,以增大输送容量;就其基本结构而言,直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空―电缆混合线路三种类型。
3、运行方式:主要有双极运行和单极运行两大类,双极运行方式下,两极导线分别带有极性相反的电流,形成完整回路;而单极运行时,线路仅有一极导线携带电流,而极性相反的电流则通过接地极线路和接地极接入大地,形成完整回路。
二、特高压直流输电工程特点
1、特高压直流输电的主要特点是:输送容量大、输电距离远、电压高,可用于电力系统非同步联网,主要应用于跨区大容量电力传输,相对于传统的高压直流输电,特高压直流输电的直流侧电压更高、容量更大,因此对换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器等设备提出了更高的要求。
2、特高压直流输电工程优点:对于远距离输电,直流输电方案是最为经济的选择;对于异步互联系统,直流输电方案是唯一的选择;能够通过地下或海底电缆进行远距离输电;能够通过给定的输电走廊获得最大功率。
3、特高压直流输电的接线方式:一般采用高可靠性的双极两端中性点接线方式。
4、特高压直流输电的主要技术特点。与特高压交流输电技术相比,特高压直流输电的主要技术特点为:
(1)UHVDC系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心;
(2)UHVDC控制方式灵活、快速,可以减少或避免大量过网潮流,按照送、受两端运行方式变化而改变潮流;
(3)UHVDC的电压高、输送容量大、线路走廊窄,适合大功率、远距离输电;
(4)在交直流混合输电的情况下,利用直流有功功率调制可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡,包括区域性低频振荡,提高交流系统的动态稳定性;
(5)当发生直流系统闭锁时,UHVDC两端交流系统将承受很大的功率冲击。
三、特高压直流输电工程与交流输电工程的区别与联系
1、设计流程方面
常规设计流程一般为可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图设计四个阶段;直流设计流程为可行性研究、预初步设计(增加功能规范书)、初步设计(增加成套设计)、施工图设计、竣工图设计五个阶段。
2、投资方面
直流换流站投资大于交流变电站投资;直流线路投资小于交流线路投资;在传输距离超过盈亏平衡点距离时,直流输电比交流输电经济。
3、线路技术方面
(1)直流输电线路工程是两极直流输送,线路导线为二相,分为正极和负极,运行方式主要有双极运行和单极运行两大类;而交流输电线路是A、B、C三相输送,运行方式不分单双极。导线选型主要考虑输送容量、电磁环境限值及机械强度等三个方面。对于特高压直流输电线路而言,电磁环境要求是主要约束条件。包括场强、无线电干扰和可听噪声限值,直流线路还需考虑离子流密度问题。
(2)直流输电线路可以单极运行,而交流输送电线路则不能单相运行;
(3)直流输电线路如果单极运行,只要增加接地极工程,而交流输电线路则无此项;
(4)直流输电线路工程经济输送距离是1000公里以上,交流输电线路工程的经济输送距离小于1000公里,且输送容量大于交流;
(5)输送过程中,二者均需要架设地线;基础型式与交流基本相类似;铁塔型式也与交流相似;绝缘子安装、架线方式也基本相同;施工工艺与交流类似。
(6)直流架空线路与交流架空线路相比,在机械结构的设计和计算方面, 并没有显著差别。但在电气方面,则具有许多不同的特点,需要进行专门研究。对于特高压直流输电线路的建设,尤其需要重视以下三个方面的研究:
a.电晕效应。直流输电线路在正常运行情况下允许导线发生一定程 度的电晕放电,由此将会产生电晕损失、电场效应、无线电干扰和可听噪 声等,导致直流输电的运行损耗和环境影响。特高压工程由于电压高,如果设计不当,其电晕效应可能会比超高压工程的更大。通过对特高压直流 电晕特性的研究,合理选择导线型式和绝缘子串、金具组装型式,降低电 晕效应,减少运行损耗和对环境的影响。
b 绝缘配合。直流输电工程的绝缘配合对工程的投资和运行水平有 极大影响。由于直流输电的“静电吸尘效应”,绝缘子的积污和污闪特性 与交流的有很大不同,由此引起的污秽放电比交流的更为严重,合理选择 直流线路的绝缘配合对于提高运行水平非常重要。
c. 电磁环境影响。采用特高压直流输电,对于实现更大范围的资源 优化配置,提高输电走廊的利用率和保护环境,无疑具有十分重要的意 义。但与超高压工程相比,特高压直流输电工程具有电压高、导线大、铁 塔高、单回线路走廊宽等特点,其电磁环境与±500 千伏直流线路的有一 定差别,由此带来的环境影响必然受到社会各界的关注。同时,特高压直 流工程的电磁环境与导线型式、架线高度等密切相关。因此,认真研究特 高压直流输电的电磁环境影响,对于工程建设满足环境保护要求和降低造 价至关重要。
4、变电技术方面
(1)换流站所用设备和交流变电站所用设备差别很大。换流站场地主要分站前区、阀厅和换流变区域、交流开关场、直流场、交流滤波器场等五个区域,主要设备有换流变压器、直流滤波器、平波滤波器;交流站场地主要分主变压器区、各配电装置区、主控制区、各保护小室等,主要设备有变压器、断路器、隔离开关。
(2)换流站重点就是“换”,即将直流电换成交流电;变电站重点就是“变”,即将高电压变成低电压或将低电压变成高电压;
(3)均需要无功补偿装置,如电抗器、电容器等;需要继电保护装置。
四、特高压直流工程发展与应用
关键词:特高压;输电;经济性
Abstract: This paper briefly introduces the characteristics and advantages of UHV transmission lines, at the same time, the economy of UHV transmission line with ordinary and extra high voltage transmission line are compared.
Keywords: UHV transmission; economy;
中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编码
0引言
超高电压直流输出电是指在800千伏上下或者在750千伏上下作用下,同时在此上面相关电压等级问题的直流输出电和与之相关的技术。它工作的基本原理是:通过输送端换电流站将交流电变成为超高电压直流输出电以后,可以使直流电输送到接受端换电流站,然后由接受端换电流站将直流电变成为交流电输送到接受端流电系统。我国是一个消耗能源的大国,煤炭的消耗占全球第一位,电力消耗量仅少于美国,占居全世界第二位,因此增加我国资源的开发效率和提高资源的利用率就显得十分重要。于此同时依据我国现今的生产力水平的发展现状,我国的能源分布不均,对于能源的需求主要位于我过的东部、中部发达等部分地区,但是可以用于发电的水能、煤炭等资源则主要分布在我国的西部、北部等部分地区。能源的分布的不均和人们消费水平的不平衡都在一定程度上决定了在处理能源利用的问题上,要求国家必须以全国范围为基本,利用宏观调控的手段得以实现能源配置的优化。然而对于超高电压直流输出电所具有的超远距离、超低损耗、超大容量的输送电特点,这种输送电的方式可利用于那些大规模的发电基地向远距离输送电力的负荷中心。经过建设超高电压直流输出电网,可以使电能大范围、低损耗地从西部和北部地区运输到东部和中部地区,这种调控对这些地区的能源的优势变成为在经济上的优势有着极大的帮助,有助于实现区域经济与能源利用的协调发展;而且在西部、北部人口这些相对较少的地区在发展大规模的煤炭能源开发和发电企业建设,提升那些高能消耗企业集约的水平,同时还可对资源的开发利用效率也有相对的提高,这一系列的措施符合国家对资源可持续发展的战略部署要求。所以对超高电压直流输出电技术是我国现今电力在跨地区域大范围输送的必然选择和要求。
1建设超高电压电网在加快经济发展速度的意义
超高电压电网的推广对国内的经济发展的作用显著意义重大。这主要体现在以下几个方面:我国如今经济快速发展与资源分布极不均衡相矛盾, 东、西部地区资源可利用程度不均衡同时差距非常显著。相比于东南沿海。西北与西南区域经济发达程度先对之后, 人口稀少对用电需求也比较弱, 然后这些区域的煤炭资源丰富,风力与水利资源可利用的区域比较丰富; 华东平原与华南地区经济发达, 但这个区域的资源贫乏、人口稠密,致使总用电量需求很大。依据国家对人口用电量的统计, 截止到2012年, 东南沿海地区的总用电量已经超出我国总发电量的70%。针对已有的传统高压输电线路发电模式有着耗损巨大,长距离传输的能力不足等诸多重要的问题, 同时以往对西部地区的电力资源的独特优势无法充分的全部利用。超高电压电网建设完成后,使西部边远地区的电力资源以低廉的损耗方式运输到东部去的设想得以实现, 在很好的大力的开发西部地区电力部门的运行动力的同时, 也会在随后时间里以电力生产为支柱拉动能源工化化、矿山冶炼工业、有色金属稀土加工等的相关产业的发展,为加快边远地区的经济快速的综合提升,在国务院对西部大开发的战略指导下,可以早日减少东、西部地区在经济发展不均的差距。其次,能提高我国电力装备制造业的发展速度根据现有数据推测, 到 2010年, 我国特高压输电线路总价值预计达到 2000亿元。国家工业部2010年提出明确的要求, 我国特高压输电线路的开发必须严格的贯彻国产化的产业路线。所以, 我国电力设备制造工业部门, 需要积极的促进与推动特高压工程发展, 首要任务是强大力度改进企业的实验能力与设计水平,最终实现拥有国际领先的生产能力, 提升自主创新的潜能, 提高新技术新工艺的开发, 从而通过运用大型电工设备的核心工艺, 在国际上具备一定的竞争能力。
2 特高压输电特点与优势
高压输电是以发电厂为起点利用变压器变压,把发动机输出的电压升压之后长距离传输的过程。高压输电可以有效的降低电能在传送过程中产生的热损失。电压升高的程度与热损耗显著相关。当前输电线路的常用电压有100,200千伏的常规高压,还有300千伏的超高压1000千伏的特高压三个类型。特高压是专门针对输送交流电1000千伏、直流正负800千伏或者更高电压等级的输电线路, 是目前世界最高电压层次的输电工艺。特高压电网输电在工作时具备以下的特点:
首先是大功率的电力输送。特高压输电线路较大的工作功率使得1000千伏特高压交流输电线路的输送功率能完成现有500千伏线路的3~5倍工作量。 直流模式的800千伏的正负特高压输电效率比较正负300千伏的网络的高出2倍以上。其次是可以实现更远的电距输送, 减低电量损失。在输送电路的上游电压达到1000千伏以上的情况下, 电路中电流量降到很低, 在相同功率的输送过程中, 送电距离上限通常比500千伏线路高出4倍, 同时损耗却降低50% ~70%。最后是对能源的节约效果。伴随着土地资源的相对减少,节能减排意识逐渐增强, 迫切要求电力行业加强能源的节约与利用效率的设备研究与改进, 在次方面特高压输电线路具有不可取代的优势。
3 特高压输电的经济效益
采取1000千伏以上的电压级别输送电能。特高压输电技术是基于超高压输电技术上发展成熟的,目的也是进一步提升输电效率,达到中远距离大功率输电的目的,同时实现远距离的电力体系的联网,形成联合电力体系。特高压输电能实现显著的经济效益。经过大量的统计,每条1100千伏输电线路的输电性能相当于替6-7条500千伏的输电线路,三条750千伏的输电线路;可以节省三分之一的铁塔,节约一半的导线,总体节省变电所等部分的造价15-20%。同等输送能力的情况下,1100千伏特高压线路需要的走廊面积是500千伏线路的4/1,这更适合人口密集、土地资源紧缺和走廊施工难度大的地区,可以实现很高的经济与社会效益。与其他输电方式的用输电成本比较,比较不同电压等级下输送同样的功率与距离所用的输电成本。存在两种比较模式,第一依据共同的可靠性指标,比较几个项的初期投资成本;第二是用寿命周期成本寿命进行比较。以上比较手段需要以下基本参数,构成几种电压等级输电线路施工的设备价格和基建成本。针对特高压输电与超高压输电施工规划与设计所实施的成本对比来看,设备投资及其建筑费用能使用统计的价格或价格指数。两种比较方法都必须实施可操作性分析讨论,经过分析讨论,最后明确输电工程期望的可行性指标。运用寿命周期成本模式实施经济性比较还必须包含断电故障造成的损失数据。一条1000 kV 特高压输电线路的输电性能能达到500 kV普通输电线路输电性能的四倍,可以看成四条500 kV 输电线路的输电量相当于一条1000 kV 输电线路的输电性能。可以看出,对于线路网络与变压器的维修维护层面,特高压输电所必须的成本比较超高压输点降低很多。线路的功率与电能损失在运行维护投资层面占有很大的比例。 在输送功率相同的模式下,1000 kV 线路功率损耗通常是 500 kV 线路的 1/16上下。因此,特高压输电在运行成本层面拥有很好的使用优势。
4结束语
特高压直流输电的核心工艺特色是综合了中国的能源的分布与用电压力不均衡的情况,还有国家电网对特高压技术的高度重视,不难看出这项技术在未来的电网建设中的重要意义。对特高压直流输电技术的研发,有利于推动国内电网的升级进步,拉动我国有关的科研设计部门,装备制造企业等的技术革新,都有着不可替代的作用。
参考文献
[1] 张毅,张英奇,苗玉杰《.计算机文化基础》课程的教学改革设想与实践[J].中国环境管理干部学院学报,2007,17(2):108- 110.