中国特高压及下一代电压等级设想
特高压规划介绍

一、建设特高压电网的必要性
2. 我国西水、北煤和东部负荷比重大的基本特征 要求大幅度提高跨区资源优化配置规模
以500千伏交流和±500千伏直流为纽带的区域 电网联网规模和输送能力,都难以满足大电源 集中开发、远距离大容量输送的需要
发挥特高压电网的规模优势,才能与大规模电 源基地大容量、远距离输送规模相匹配。这是 电力工业落实科学发展观,贯彻能源产业政策 的重要举措。
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一、建设特高压电网的必要性
3.短路电流水平问题 从2005年到2010年,主要受端系统500千伏电
网短路电流水平大部分将接近或超过50千安。 到2015~2020年,主要受端系统短路电流水
平将接近或超过63千安,短路电流超标问题成 为电网发展中需要解决的重要技术问题之一。 4. 站址、输电走廊越来越紧张,输变电工程建设 拆迁等本体外的费用大幅度增长。
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特高压电网规划介绍(一) 中国电力科学研究院
印永华
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主要内容
一、建设特高压电网的必要性 二、交流特高压技术的可行性 三、特高压电网的初步规划 四、特高压电网的初步技术分析
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一、建设特高压电网的必要性
我国发展特高压指的是在现有 500千伏交流和±500千伏之上采用 更高一级电压等级输电技术,包括百 万伏级交流特高压和±800千伏级直 流特高压两部分,简称国家特高压骨 干电网。
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二、交流特高压技术可行性
4. 综上所述,发展百万伏级电压输电技术的优点如下: (1)能满足远距离、大容量输电的需要 (2) 适用于电网本身容量较大,电网间交换功率较多的
电网 (3) 节省输电走廊 (4) 减少输电损耗 (5) 降低短路电流 (6) 减少输电瓶颈,适应电力市场开放 (7) 实现更大范围的资源优化配置
电力系统电压等级

电力系统电压等级的发展过程及发展趋势输电电压一般分为高压、超高压和特高压 高压(HV HV--High Voltage ):35kV ~200 kV超高压(EHV EHV--Extra High Voltage ):330 kV ~750 kV 特高压(UHV UHV--Ultra High Voltage ):1 000 kV 及以上配电网电压一般为35kV 以下低压(LV LV--Low Voltage ):0.4 kV 及以下 中压(MV MV--Medium Voltage ):3 kV ~35 kV对于直流输电高压直流(HVDC HVDC--High Voltage Direct Current ):330 kV ~750 kV 特高压直流(UHVDC UHVDC--Ultra High Voltage Direct Current ):1 000 kV 及以上中国国家标准中国国家标准《《额定电压额定电压》》(GB I56GB I56--1980)规定的电压等级为:3,6,10,35,63,110,220,330,500,750 kV (待定)。
根据相邻级差不宜太小的原则,可以认为上述电压等级中的35kV 、63kV 和110kV 不宜在同一个地区性电网中并存;330kV 和500 kV 、500 kV 和750 kV 不宜在同一输电系统中并存。
中国电力系统中除西北地区采用330/(220)/110/(35)/10 kV 和东北地区采用500/220/63/10 kV ,其他地区都采用500 /220/110 /(35)/10 kV 系列。
其他国家的情况如下:美国、日本、加拿大、前苏联多采用500/220(275,230)/110 kV 系列,美国、加拿大、前苏联也有750(765)/330(345)/110(154)kV 系列;西欧和北欧国家采用400(380)/220/110(138)系列。
我国电压等级的配置

我国电压等级的配置
【法律分析】:电压等级划分标准如下:
1、安全电压通常36V以下;
2、低压又分220V和380V;
3、高压10KV-220KV;
4、超高压330KV-750KV;
5、特高压1000KV交流、800KV直流以上。
电力系统及电力设备的额定电压级别系列。
额定电压是电力系统及电力设备规定的正常电压,即与电力系统及电力设备某些运行特性有关的标称电压。
电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度上偏离其额定电压,在这一允许偏离范围内,各种电力设备及电力系统本身仍然能正常运行。
我国规定安全电压为42V、36V、24V、12V、6V五种。
交流电压等级中,通常将1kV以下称为低压,1kV以上、35kV及以下称为中压,35kV以上、220kV 以下称为高压,330kV及以上、1000kV以下称为超高压,1000kV及以上称为特高压。
直流电压等级中,800kV以下称为高压,800kV及以上称为特高压。
本标准适用于标称电压高于100 V、标准频率为50 Hz的交流输电、配电、用电的系统及其设备;额定电压低于120 V、标准频率为50 Hz但不绝对限制的设备;直流电压低于750 V的设备;交流和直流牵引系统;高压直流输电系统;交流和直流电压不低于100 V的发电机。
【法律依据】:《中华人民共和国电力法》第三条电力事业应当适应国民经济和社会发展的需要,适当超前发展。
国家鼓励、引导国内外的经济组织和个人依法投资开发电源,兴办电力生产企业。
电力事业投资,实行谁投资、谁收益的原则。
我国电压等级

我国最高交流电压等级是750KV(兰州---官亭线),其下有500、330、220、110、(60)、35、10KV,380/220V,国家电网公司正在实验1000KV特高压交流输电;我国最高直流电压等级为正负500KV(葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵州---广东线、三峡---广东线),另有正负50KV(上海---嵊泗群岛线),100KV(宁波---舟山线),南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。
目前我国常用的电压等级:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。
电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。
通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。
10kV及其以下的电压线路称为配电线路。
将额定1kV以上电压称为“高电压”,额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。
我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。
随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,特别是静止变流器,从低压小容量家用电器到高压大容量用的工业交直流变换装置,由于静止变流器是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,引起电网的谐波“污染”。
另外,冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且使得电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重,这些对电网的不利影响不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,造成对电网的“公害”,为此,国家技术监督局相继颁布了涉及电能质量五个方面的国家标准,即:供电电压允许偏差,供电电压允许波动和闪变,供电三相电压不允许平衡度,公用电网谐波,以及供电频率允许偏差等的指标限制。
1.电压允许偏差用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。
当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异,电压偏差计算式如下:电压偏差(%)=(实际电压-额定电压)/额定电压×100% (1)《电能质量供电电压允许偏差》(GB12325-90)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压的允许偏差为:(1)35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的+5%~-5%;(2)10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的+7%~-7%;(3)低压照明用户为额定电压的+5%~-10%。
输配电系统中的高压、中压、低压是怎么划分的?

输配电系统中的高压、中压、低压是怎么划分的?
在我国电力系统中,把标称电压1kV及以下的交流电压等级定义为低压,把标称电压1kV以上、330kV以下的交流电压等级定义为高压,把标称电压330 kV及以上、1000 kV以下的交流电压等级定义为超高压,把标称电压1000 kV及以上的交流电压等级定义为特高压,把标称电压±800 kV以下的直流电压等级定义为高压直流,把标称电压±800 kV及以上的直流电压等级定义为特高压直流。
通常还有一个“中压”的名称,美国电气和电子工程师协会(IEEE)的标准文件中把2.4 kV至69 kV的电压等级称为中压,我国国家电网公司(SG)的规范性文件中把1 kV 以上至20 kV 的电压等级称为中压。
特高压工程策划方案

特高压工程策划方案随着经济的不断发展和人口的增长,对电力能源的需求越来越大。
为了满足这个需求并确保电力的稳定供应,特高压输电已成为当前电力行业的关键发展方向。
特高压输电是指输电电压等级达到1100千伏及以上的输电线路,其技术水平和技术经济性在全球范围内都处于领先地位。
特高压输电具有输电量大、线损低、对环境影响小等优势,是未来电力输电的主要发展方向。
一、项目概况1.1 项目名称:特高压工程建设项目1.2 项目地点:中国1.3 项目规模:特高压输电线路及配套设施建设1.4 项目描述:本项目旨在建设一条特高压输电线路,以满足当地、区域乃至国家范围内电力需求,确保电网的稳定运行。
1.5 项目建设周期:预计为3-5年1.6 项目投资额:预计为数十亿人民币二、项目背景2.1 电力需求增长:随着国民经济的不断发展,电力需求呈现出快速增长的趋势。
特别是在工业和城市化进程加快的地区,电力需求更是迅速增加。
2.2 现有输电设施老化:现有的输电线路和设施大多已经使用多年,出现了老化和损坏等问题。
特高压输电线路的建设对于更新现有设施、提高输电效率具有重要意义。
2.3 环境保护压力:传统的输电线路往往会对环境产生一定程度的影响,特高压输电线路是目前对环境影响最小的输电方式,对于保护环境具有重要的意义。
2.4 战略地位重要:特高压输电线路不仅能够满足地区内电力需求,还可以实现跨省、跨国输电,对于发挥电力资源优势,提高电力供应安全水平具有重要战略意义。
三、项目建设内容3.1 特高压输电线路建设:建设一条1100千伏及以上的特高压输电线路,以满足当地和周边地区的电力供应需求。
3.2 配套设施建设:包括变电站、导线、绝缘子、输电塔等配套设施的建设,保障特高压输电线路的安全运行。
3.3 技术改造:对现有输电设施进行技术改造,提高输电效率,降低线损率。
3.4 环境保护措施:对特高压输电线路建设过程中的环境保护措施进行规划和落实,最大限度减少对周边环境的影响。
国内电压等级划分及全球各国电压一览表

一、国内电压等级划分
电压等级的划分(国内):低压、高压、超高压、特高压、高压直流、特高压直流
低压(国内):交流电压为有效值1KV及以下的电压等级
高压(国内):交流电压为有效值1KV及以上、330kv以下的电压等级
超高压(国内):交流电压为有效值330kv及以上、1000KV以下的电压等级
特高压(国内):交流电压为有效值1000kv及以上的电压等级
高压直流(国内):直流电压为有效值±800kV以下的电压等级
高压直流(国内):直流电压为有效值±800kV以上的电压等级
中压:1kv至20kv的电压等级。
能承受此电压等级的电气设备,称为中压电气设备。
中压以上,有高压、超高压、特高压等级别。
二、国际电压等级划分
电压等级的划分(国际):高压、超高压、特高压、高压直流、特高压直流
高压HVAC(国际):交流电压为有效值35KV及以上、220KV以下的电压等级
超高压EHVAC(国际):交流电压为有效值330KV及以上1000KV以下的电压等级特高压UHVAC(国际):交流电为有效值1000KV及以上的电压等级
高压直流HVDC(国际):直流电压为有效值±600kv及以下的电压等级
特高压直接UHVDC(国际):直流电压为有效值±600KV以上的电压等级
备注:有效值在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的1/√2,约0.707倍。
全球各国电压一览表。
中国电网现状(超高压)

特高压电压发展现状及相关知识电网输电电压划分“特高压电网”,指1000千伏的交流或±800千伏的直流电网。
输电电压一般分高压、超高压和特高压。
国际上,高压(HV)通常指35~220kV的电压;超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压;特高压(UHV)指1000kV 及以上的电压。
高压直流(HVDC)通常指的是1 600kV及以下的直流输电电压,士600 kV以上的电压称为特高压直流(UHVDC)。
我国目前绝大多数电网来说,高压电网指的是110kV和220kV电网;超高压电网指的是330kV,500kV和750kV电网。
特高压输电指的是正在开发的1000 kV交流电压和1 800kV直流电压输电工程和技术。
特高压电网指的是以1000kV输电网为骨干网架,超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。
近期,国家电网“十二五”特高压投资规划出台。
国家电网在2010年8月12日首度公布,到2015年建成华北、华东、华中(“三华”)特高压电网,形成“三纵三横一环网”。
据了解,未来5年,特高压的投资金额有望达到2700亿元。
这较“十一五”期间的200亿投资,足足增长了13倍之余。
有分析人士据此指出,我国电网将迈入特高压时代。
这对于发电设备公司来说,无疑是一个令人振奋的消息。
那么,在这场2700亿特高压投资盛宴中,发电设备公司究竟能分得几杯羹呢?电网建设迈入特高压时代国家电网8月12日还宣布,世界上运行电压最高的1000千伏晋东南―南阳―荆门特高压交流试验示范工程已通过国家验收,这标志着特高压已不再是“试验”和“示范”阶段,后续工程的核准和建设进程有望加快。
此前,我国的特高压电网建设也正在逐步推进。
2009年1月16日,国内首条特高压示范工程――晋东南-荆门1000千伏特高压交流输电示范工程正式投运,至今已成功运行1年7个月。
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中国特高压及设想下一代电压等级
2009年1月,世界上第一个商业运行的特高压工程——我国自主研发、设计和建设的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流示范工程竣工。
紧接着,2010 年7月,向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程完工并正式投入商业运行。
如图1是中国电力企业联合会在2016年公布的资料,数据显示:我国1000kV 交流电网的建设距离已经达到了7366千米,±800kV直流电网建设距离已经达到了12300千米。
十余年辛苦不寻常,中国电网从最初建设的特高压示范工程到如今辽阔的特高压交直流工程网络,技术方面持续提升、理念方面不断突破、视野方面越来越开阔,已经展现出强大的生命力和创造力,实现了“中国创造”与“中国引领”的战略思想。
在领先世界的重大自主创新上,中国的特高压输电技术应当算一个。
中国的特高压技术在不断地克服着世界难题,建立了系统的特高压标准体系,引领着世界电力行业的发展,称为中国走向世界舞台的一张名片。
中国特高压输电技术将继续负重前行。
2016年5月11日,作为目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程,昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电线路的开工动员大会在乌鲁木齐召开。
这项工程刷新了世界电网技术的新高度,开启了特高压输电技术发展的新纪元,不仅可以满足地方经济发展的需要,还可以缓解华北电力的紧缺问题,同时对全球能源互联网的发展也具有重大的示范作用。
图1 2012-2016年中国特高压电网建设情况
“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,中国特高压已经取得了令世界瞩目的成就,但是国家电网绝不会止步于眼前的成绩,而是将会在稳定运行的基础上
加快推进特高压技术发展。
阅读大量文献发现,能源的日渐稀缺必然导致日后输电容量的提高;资源分布的不平衡性造成输电线路距离的增加;气候的剧烈变化要求尽量减小线路损耗和投资成本等等。
因此,随着技术的不断突破和人类生存的需要,下一代特高压等级必然会走上一个新的台阶。
我国下一代特高压交流电压等级可以选择2000kV,理由如下:
⑴根据以往电力工业的发展经验,大约每隔20周年就会产生新一代的电压输电等级,此时正是我国开展2000kV特高压技术研究的时机。
随着材料科学和技术水平发展的日新月异,相信我国完全可以在20年后掌握2000kV的特高压输电技术。
⑵根据电压等级的选择经验,相邻输电电压等级之比一般选用2或更大一些。
我国目前最高电压等级是1000kV,所以更高一级的特高压电压可以选择2000kV。
⑶确定新的电压等级,除了要考虑在较长时间内能适应电力发展的需要,还要与原有的电压等级相配合。
从这个方面看,相比其他的特高压等级,2000kV 是一个较为合适的下一代电压等级。
与此同时,交流输电线路和直流输电线路并存且竞争激烈也是电力行业发展中一个不可忽略的趋势。
由于直流特高压没有系统稳定性的问题,所以在不远的将来,直流特高压可能会在电力输送中占据上风。
中国的电力行业的发展已经在世界上独秀一枝,傲视群雄。
特高压电压等级的选择问题是一个全国性的战略问题,必须慎重处理,很有可能对世界范围内的特高压等级的选择产生影响。