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[分享]海拔最高的换流站投产占领世界直流输电最高点

发表于2009-12-29    280人浏览    0人跟帖    复制链接  只看楼主

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标签: 行业动态 供电

±800千伏,直流输电领域电压等级的新高点;


500万千瓦,电力输电容量的新纪录;


1850米,换流站海拔的新高度;


单台300余吨、完整安装后逾500吨、世界首次研发的换流变压器,最高达108米、最重达157吨的铁塔,电力设备的“头啖汤”、“巨无霸”……


2009年12月28日,世界第一个±800千伏特高压直流输电项目———云南至广东±800千伏特高压直流输电工程实现单极投产。作为我国特高压直流输电自主化示范项目,该工程自主化率超过60%。


至此,我国占领了世界直流输电领域的一个制高点,电压等级、电力技术、装备制造及电网建设均上新水平、新台阶,输变电技术管理水平进入世界领先行列。


陆地上,武汉至广州客运专线开启“中国高铁时代”。


天空中,世界首个特高压直流输电工程———云南至广东800千伏特高压直流输电工程于昨日单极投产,将云南丰富的水力资源化作强大电能输送到广东,开启西电东送通道的“超级高速时代”。


作为工程实践成功范例,它将开启更远距离、更大容量、更高效率的西电东送新篇章,对进一步深入推进国家能源战略的实施,落实珠三角规划纲要,加强泛珠三角、大湄公河次区域合作,推动资源节约型、环境友好型社会建设和发展低碳经济发挥重要作用,助力广东争当科学发展排头兵。


◎资源与市场“逆向分布”


“特高压”大通道送来绿色西电


500万千瓦的电力,从云南楚雄换流站,通过1373公里的特高压线路,直接送达广州增城穗东换流站。


云广特高压直流工程将云南大西南大江大河奔腾的水力资源,满足千里之外的大都市的能源所需。


南方电网公司党组书记、董事长袁懋振指出,当前发展低碳经济逐渐成为全世界的共识,作为能源行业的国有重要骨干企业,南方电网公司按照中央的要求,努力在节能减排、支持新能源和清洁能源快速灵活接入电网、推进科技创新等方面有所作为,体现国家意志,主动承担社会责任。建设特高压直流工程,就是为了把西部比较丰富的一次能源,特别是水电、太阳能、风电等清洁能源集中开发出来,远距离、大容量地输送到珠三角等经济发达的负荷密集地区,同时解决广东直流多落点、短路电流超标,以及线路走廊和征地、环保等问题。


在南方五省区,云、贵两省一次能源保有量占90.5%,广东仅占3.5%,但是广东经济总量占67%,全社会用电量是其他四省区总量的1.6倍。这种能源资源与消费市场“逆向分布”,使西电东送成为优化区域资源配置的必然选择。


云广特高压直流工程实现单极投产,可将250万千瓦云南绿色电力送到广东负荷中心区,按照规划,明年上半年实现双极投产,送电能力达到500万千瓦。这相当于在珠三角负荷中心少建一个500万千瓦总装机的电厂,按照替代燃煤电厂来测算,每年可减排二氧化碳1700多万吨。


珠三角规划纲要明确提出,构建一个开放、多元、清洁、安全、经济的能源保障体系,合理配置省内电源和“西电东送”外区电源。优质、清洁、价廉、可靠的西电,是广东能源保障体系中的重要组成部分。


数据显示,经过十多年的发展,至2008年底南方地区已经形成八回交流、四回直流十二条500千伏西电东送大通道,送电能力超过1800万千瓦,占广东统调负荷的三分之一,西电已经成为广东不可或缺的重要电力来源。西部绿色电力的东送,大大减少广东的发电用煤、用气的消耗,从而有效节约能源、提高资源利用效率、减少环境污染。


南方电网公司总经理赵建国表示,“十二五”期间,南方电网公司还将继续大力推进国家西电东送战略,建设糯扎渡、溪洛渡电站送电广东直流工程等一批国家重点项目,为广东建设资源节约型、环境友好型社会和发展低碳经济服务。


◎技术创新容量扩大


西电东送进入“超级高速时代”


云广特高压建成投产,开启更远距离、更大容量、更高效率的西电东送新篇章。


如果说500千伏输电线路相当于“高速路”,那么特高压、大容量、低损耗的800千伏直流输电线路就相当于电力“超级电力高速公路”。


电力专家介绍,这是中国第一条也是世界上第一条特高压输电线路,主要优点有三个:一是适合大容量、长距离输送电能,能够适应2000至3000公里的远距离大容量送电,输电能力是500千伏系统的2倍;二是大幅降低网损,损耗降低近40%,提高电能传输的经济性;三是节省线路走廊,一条800千伏特高压直流线路,顶两条500千伏直流线路,仅此就可节约线路走廊用地8300公顷。


云广特高压建成投产,标志着我国占领了世界直流输电领域的一个制高点,电压等级、电力技术、装备制造以及电网建设均上了新水平、新台阶,输变电技术管理水平进入了世界领先行列。


依托技术创新,南方电网西电东送输电容量不断扩大,从交流到直流,从500千伏到800千伏;从1993年的一条线路,送电70千瓦起步,到2009年,云广特高压输电线路单极投产,南方电网形成“八交五直”13条500千伏及以上西电东送大通道,输电能力超过2300万千瓦。南方电网不管是网络结构、技术含量还是送电规模在同类区域电网中都首屈一指。{{page}}


◎从追随到领先“自主创新”


登上世界直流输电高峰


从2003年8月提出发展更高电压等输电线路战略以来,南方电网用了6年多的时间,研究、建设了目前世界上输送能力最大、代表国际直流输电技术最高水平的特高压直流输电工程,这在我国乃至世界电力发展史上都具有里程碑意义。


早在2006年12月工程开工时,时任国务院副总理的曾培炎在贺信中说,“这是我国电网建设史上一个里程碑,在世界电力工程史上也是一个重大突破。”


国家发改委在批复中要求,云广直流输电示范工程在全世界是首次设计制造,是我国特高压直流输电设备自主化的首个依托工程,必须通过示范工程,实现在设备设计、试验、制造等方面形成自主化能力。


云广特高压直流工程,一开始就坚持自主创新的路径。南方电网公司充分发挥企业作为自主创新主体的作用,创新机制,贯彻“以我为主、联合设计、自主生产”的原则,协同科研、设计、制造、建设等单位,成功完成了工程的系统研究、成套设计、主要设备制造等任务,实现了综合自主化率60%以上的目标。


在工程建设过程中,它带动了一系列跟输电、变电有关的核心技术和制造业,比如装备制造、线路材料等一系列技术的创新,带动整个产业链的创新。国内电力制造业依托云广特高压项目进行技术自主创新,投入大量人力物力开展自主研发。在很短时间内缩小了与ABB、西门子等世界电气巨头的差距,某些方面甚至实现了超越。


◎想尽办法完成一切任务


三年建成世界级“创新”工程


计划工期短,建设任务重,技术标准高,这是摆在2万多云广特高压建设者面前的一项艰巨任务。


从2006年12月开工,到2009年12月28日实现单极投产,南方电网公司用了三年时间完成这一浩大的工程,创下佳绩。


为了建好这个极具开创性、挑战性的世界级工程,南方电网公司携手国内外100多家科研机构、制造厂商,工程设计、监理和施工单位参与工程建设,最高峰时期现场建设人员将近2万人。


在紧密合作、攻坚克难中,创下一个个“世界第一”:研制出世界上第一台800千伏的高端换流变压器、第一根长达21米的直流穿墙套管、第一台电感量为75毫亨的空芯平波电抗器;研究解决了特高压直流运行方式和控制保护策略、高海拔地区换流站的绝缘水平,以及单台设备重达300吨的大件运输等难题;形成了世界上第一套并且具有自主知识产权的特高压直流技术规范和标准。


佳绩背后,是“想尽办法去完成一切任务”坚强信念。负责工程建设的南方电网超高压公司采取立体交叉施工方式,保证各个工作面有机协调、安全高质量向前推进。整个项目组织严密、管理科学,实现了工程建设零事故、本体工程零缺陷的目标,荣获“亚洲最佳输配电工程奖”。


时光飞逝,万千建设者的智慧、辛劳和汗水,转变成一个个令人欢欣鼓舞的成果,三年多时间,在云南、广西、广东三省间,在纵横千里的山水间,两座巨型换流站逐渐成形,一座座高大的铁塔拔地而起。


■专家访谈


摘取世界电网工程上的明珠


———访中国工程院院士、中国南方电网公司专家委员会秘书长李立浧


云广特高压直流输电工程的建成投产,标志着我国占领了世界直流输电领域的一个制高点。在工程建成单极投产前夕,本报记者专访了工程的亲历者、中国工程院院士、南方电网专家委员会秘书长李立浧。


500万千瓦,一条线照亮半座城


南方日报:云广特高压输电距离1373公里,这么远送电过来是否会产生很大的损耗?


李立浧:云广特高压输送距离接近1400公里,如果仍采用±500千伏的直流输电,那将产生10%左右的损耗,相当于能源被打了“九折”。而±800千伏的损耗只为百分之五左右,这样就节省近一半的损耗。


南方日报:云广特高压直流工程对广东具体意义体现在哪里?


李立浧:珠三角地区工业发达,用电量也不断增长。广州市用电负荷大概是1000万千瓦,核心城区的用电负荷约为500万千瓦。如果不采用西电东送,那意味着拥挤的广州市还需要多建好多座火电厂。云广特高压500万千瓦的送电能力,能够满足广州核心城区的用电量,称得上“一条线照亮半座城”。


能抵御2008年强度冰冻灾害


南方日报:云广线的电压等级这么高,安全问题如何保证?


李立浧:这么高的电压,首要考虑的便是安全问题。以绝缘子为例,以前的绝缘子无法满足安全要求。我们重点从材料上突破,同时加大绝缘子长度。为此,我们进行了试验研究,进行了±800千伏直流线路绝缘子的试验。当时国内还不具备这样的试验条件,我们利用瑞典一个试验室,模拟与国内相同的环境,对绝缘子进行试验,这是世界上第一次在这么高等级电压下全尺寸的试验。此外,我们还采用多种技术手段,降低线路电磁幅射,800千伏特高压线路比500千伏线路送电能力提高一倍,但电磁幅射基本持平。


南方日报:假设再发生一次2008年冰冻雨雪灾害,云广特高压线路是否经得起考验?


李立浧:云广特高压跨越滇、桂、粤三省,部分线路穿过高原区,起点站云南楚雄换流站就是目前世界上海拔最高的换流站。工程所用的铁塔、导线、地线、绝缘子等都按照更高的电压、机械强度、高海拔与重覆冰等要求进行设计和安装,重冰区的线路强度按照百年一遇的标准进行设计。为了防止覆冰,绝缘子还设计成”V”形,可以减轻冰雪的危害。{{page}}


可以说,这一工程创造了很多中国甚至是世界之最。单从线路绝缘子的设计、形状、工艺等方面,就申请了8项专利。目前来说,即使再发生一次2008年的冰冻灾害,云广特高压线路也能够抵御。


逾六成自主化率引来许多国家“取经”


南方日报:科技含量这么高的云广特高压直流线路,是否引进了很多国外的技术?


李立浧:南方电网公司从2003年就提出要建更高电压等级的输电工程的战略之后,由南方电网研究中心主持,与全国的高校、研究机构、生产单位以及国际上著名的企业如ABB、西门子等公司联手做了一系列课题研究,开展了各方面的合作。整个工程除了部分换流变压器和直流场设备由西门子公司提供,其余均由国内实力雄厚的厂家机构承担,综合自主率超过60%。


南方日报:云广特高压直流工程实现我国特高压技术在世界上的突破,是否意味着在此领域内我们已掌握了话语权?


李立浧:我们在特高压建设中的探索和取得的一系列成果已经引起了国际电力同行的广泛关注,并得到了国际社会认可。国际电工委员会(IEC)把特高压的标准安排由中国负责提出。南方电网主要承担了特高压直流部分,现在已经编制了30多项标准,包括设备标准、设计标准等。此外,许多国家也纷纷来中国“取经”。掌握标准便拥有话语权,这是值得我们自豪的事情。


按照±500千伏直流工程的经验,从主设备合同签字算起到工程单极投产需要36个月,而云广特高压工程的主设备合同签字时间是2007年6月8日,只用了30个月完成这么浩大的工程,从工程设计、建设管理、设备供货、施工组织、生产准备各方面都体现了科学组织、精心安排。到今天实现单极投产,一路走来很不简单。


中共中央政治局委员、国务院副总理张德江:


祝贺云南至广东特高压直流输电示范工程单极投产,这是我国电力工业发展新的重大成果。希望投产成功的同时,确保电网稳定和安全。要认真总结经验,再接再厉,为我国电力工业发展作出新的更大的贡献!


原中共中央政治局委员、国务院副总理曾培炎:


南方电网云广特高压直流输电示范工程的建成,开创了世界电力工业发展的新篇章,标志着我国输变电技术及装备制造达到国际先进水平,特向参与研究设计、制造、施工的全体人员表示敬意。


国务院国资委主任李荣融:


祝贺你们登上世界直流输电的新高峰。


国家科学技术部部长万钢:


南方电网会同国内有关科研院所承担的“十一五”国家科技支撑计划“特高压输变电系统开发与示范”重大项目,为云广800千伏特高压直流输电工程建设提供了强有力的技术支撑,也为引领未来特高压输变电技术的发展,发挥了重要的示范作用。


国家能源局局长张国宝:


我国主要依靠自己的力量,建成了世界上第一条电压等级最高的直流输电线路,表明中国的电力技术已经跻身于世界的先进水平,表明中国人民有志气有能力创造世界一流的业绩。


国家电力监管委员会主席王旭东:


工程的建成投运,为今后实施更远距离、更大容量、更高效率的直流输送提供了成功范例,对于我国进一步深化西电东送战略,发展低碳经济、建设资源节约型、环境友好型社会,必将产生深远影响。


云南至广东特高压直流输电工程是世界上第一个±800千伏特高压直流输电工程,是迄今世界直流输电领域电压等最高的项目,也是我国特高压直流输电自主化示范工程。工程西起云南楚雄州禄丰县,东至广东省广州市增城市,途经云南、广西、广东三省(区),线路全长1373公里,额定直流电压±800千伏,输送容量500万千瓦。


送电:工程将小湾等水电站清洁水电送到珠三角负荷中心区,年送电量约225亿千瓦时,将云南省资源优势转换为经济效益,为广东提供电力供应保障。


环保:按照替换燃煤电厂测算,每年约减少二氧化碳排放1700万吨,助力低碳经济发展,保护环境。


降损:与利用常规500千伏超高压输电工程方案相比,线路损耗降低近40%。


节地:与利用常规500千伏超高压直流输电工程方案相比,节约走廊土地8300公顷(按60米宽度测算)。通过优化设计,工程额外减少土地占用逾600公顷。


带动:作为特高压直流输电示范性工程,带动了我国电力技术和装备制造业的发展。


示范:为发展特高压直流输电奠定了技术基础,积累了建设经验,为建设更多特高压直流输电工程以实施更远距离、更大规模的资源优化配置,促进西部大开发和国际能源合作。

来源:南方日报

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