直流±800kV特高压输电线路
可再生能源电力
4.4
4.92
6.0
2017年底,全国发电装机容量17.8亿千瓦,同比增长7.6%。 预计2018年底,全国发电装机容量将达到19.0亿千瓦
1.1.1电力系统
电力系统是由发电厂、变 电所、电力线路和电能 用户组成的一个整体。
谁能说说电能是如何发出 来并输送到用户手上的 呢?
1.1.1电力系统
第一章 电力系统概论
§1.1电力系统和供配电系统概述 §1.2电力系统的额定电压 §1.3电力系统的运行状态和中性点运行方式 §1.4电能质量指标 §1.5电力负荷 小结 思考题和习题
1.1电力系统和供配电系统概述
电能是一种清洁的二次能源。电能不仅便于输送和分配,易于转换 为其他的能源,而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此, 电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面,电能 已成为现代社会的主要能源 。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提 供,我国电力工业得到迅猛发展,为实现现代化打下坚实基础。我国 已建成并投入运行交流1000kV特高压输电线路、直流±800kV特 高压输电线路,达到世界领先水平。到2011年年底,我国发电机装 机容量达105577万千瓦(kW),居世界第2位,发电量达46037 亿度(kWh),居世界第1位。工业用电量已占全部用电量的70~ 80%,是电力系统的最大电能用户,供配电系统的任务就是向用户 和用电设备供应和分配电能,供配电系统是电力系统的重要组成部分。 用户所需的电能,绝大多数是由公共电力系统供给的,故在介绍供配 电系统之前,先介绍电力系统的知识。
高压配电所集中接受6~10kV电压,再分配到附近各车间变电所 或建筑物变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大 型企业设置高压配电所。
1.1.2供配电系统
配电线路分为6~10kV高压配电线路和220/380V低压配电线路。 高压配电线路将总降变电所与高压配电所、车间变电所或建筑 物变电所和高压用电设备连接起来。低压配电线路将车间变电 所的220/380V电压送各低压用电设备。
配电线路: 高压(110kV、城市配电网骨架和特大型企业供电线路)、 中压(6~35kV、城市主要配网和大中型企业供电线路)、 低压(380/220V、城市和企业低压配网)
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1.1.1电力系统
4.电能用户 电能用户又称电力负荷,所有消耗电能的用电设备或用电单位。 按行业分:工业、农业、市政商业和居民等。
1.1.1电力系统
1.发电厂 水力发电厂,简称水电厂
或水电站,它是把水的位 能和动能转变成电能的发 电厂,主要分为堤坝式水 力发电厂、引水式水力发 电厂和混合式水电厂3类。
发电
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1.1.1电力系统
1.发电厂 核能发电厂又称核电站,如我国秦山、大亚湾核电站,是利用
核裂变能量转化为热能,再按火力发电厂方式发电的,只是它 的“锅炉”为原子能反应堆,以少量的核燃料代替了大量的煤 炭。其能量转换过程是:核裂变能→热能→机械能→电能。由 于核能是巨大的能源,而且核电站的建设具有重要的经济和科 研价值,所以世界上很多国家都很重视核电建设,核电占整个 发电量的比重逐年增长。
1.1.1电力系统
2.变电所 变电所的功能是接收电能、变换电压和分配电能。 由变压器、配电装置和二次装置构成。 按性质和任务分:升压变电站和降压变电站 按地位和作用分:枢纽、地区和用户
1.1.1电力系统
3.电力线路
将发电厂、变电所和电能用户连接起来,完成输送电能和分配电
能的任务。
输电线路
特高压:交流1000kV和直流±800kV及以 上
电力系统示意图: 知 道 这 些 符 号 的 含 义 吗 ?
1.1.1电力系统
发电机生产的电能受发电机制造电压的限制,不能远距离输送。
1.1.1电力系统
1.发电厂 发电厂将一次能源转换成电能。 根据一次能源的不同,有火力发电厂、水力发电厂和核能发电 厂,此外,还有风力、太阳能、地热和海洋发电厂等。 火力发电厂:简称火电站或火电厂,是指用煤、油、天然气等为 燃料的发电厂。其能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机 械能→电能。现代火电厂一般都考虑了“三废”(废水、废气、 废渣)的综合利用,并且不仅发电,而且供热。这类兼供热能 的火电厂称为热电厂或热电站。
2014-2016年我国电力装机已达到的容量对比(单位:亿千瓦)
项目 电力总装机
火电 水电 风电 光电 核电
2014年 13.75 8.9 3.0 0.9637 0.2805 0.2
2015年 15.2527 10.0554 3.1954 1.3075 0.4218 0.2717
2016年 16.5 10.5 3.3 1.5供配电系统是电力系统的电能用户,也是电力系统的重要组成部 分。它由总降压变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所 或建筑物变电所和用电设备组成。
总降变电所是用户电能供应的枢纽。它将35kV~220kV的外部供 电电源电压降为6~10kV高压配电电压,供给高压配电所、车 间变电所或建筑物变电所和高压用电设备。
车间变电所或建筑物变电所将6~10kV电压降为220/380V电压, 供低压用电设备用。
用电设备按用途可分为动力用电设备、工艺用电设备、电热用电 设备、试验用电设备和照明用电设备等。
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1.1.3供配电的要求和课程任务
做好供配电工作,对于促进工业生产,降低产品成本,实现生产自动化 和工业现代化有着十分重要的意义。 对供配电的基本要求是: 1.安全 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 2.可靠 应满足用电设备对供电可靠性的要求。 3.优质 应满足用电设备对电压和频率等供电质量的要求。 4.经济 供配电应尽量做到投资少,年运行费低,尽可能减少有色金属消 耗量和电能损耗,提高电能利用率。 本课程的任务主要讲述35kV及以下供配电系统电能供应和分配的基本知 识和理论,使学生掌握供配电系统的设计和计算方法,管理和运行技能, 为学生今后从事供配电技术工作奠定基础。110~220 kV供配电系统的 理论、设计和计算方法,参见相关电力工程书籍。
≥220kV
超高压:220~800kV
电力线路
高压:110kV,城市配电网骨架和特大型企 业供电线路
配电线路 ≤110kV
中压:35~6kV,城市主要配网和大中型企 业供电线路
低压:380/220V,城市和企业的低压配网
3、电力线路: 输电线路(220kV及以上)、配电线路(110kV及以下)
特高压输电线路 特高压输电线路:交流1000kV或直流±800kV及以上 超高压输电线路:200~800kV
±800kV特高压直流输电线路电磁环境参数的计算研究
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KEY
WoIuDS:elec乜.oma印etic env的nmental
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摘要:士800kV特高压直流输电系统在我国的应用尚处于起步阶段,其涉及到一系列诸如导线及铁塔选型、 直流极间距与对地高度的优化等技术问题,就如何准确计算士800kV特高压直流输电线路的电磁环境参数, 为设计和运行提供借鉴参考,是本文研究的主要课题。围绕合成电场、磁场、无线电干扰和可听噪声等电 磁环境参数,本文通过对不同杆塔和导线型式进行计算,得出了满足相应标准的导线型式和对地高度,为 士800kV特高压直流输电线路的设计、运行和环境影响评价提供参考。 关键词:电磁环境参数,士800kv直流输电线路,特高压
ref.erential suggestion to也e desi星咀and operation of UHVDC
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±800kV特高压直流输电线路电磁环境参数 的计算研究
±800 kv 特高压直流输电控制与保护设备技术要求
±800 kv 特高压直流输电控制与保护设备技术要求1. 设备稳定性要求高,能够在实际环境条件下保持长期稳定的运行状态。
2. 设备的响应速度快,当系统出现故障时,能够迅速响应,从而减轻系统损失。
3. 设备的可靠性要求高,系统应具备高度自动化和智能化,能够自动切换操作模式,适应各种情况。
4. 设备的可控性要求高,能够精确地控制输电线路上的电压、电流、频率等参数,确保系统稳定运行。
5. 设备应能够抵御电网突发故障或恶劣环境的影响,保证系统的可靠供电。
6. 设备的安全性要求高,应能够对系统进行实时监测和故障检测,并及时报警或切断故障电路,以确保人员和设备的安全。
7. 设备应能够实现大规模高效的数据采集、分析和处理,快速响应操作指令,并及时调整输电参数。
8. 设备应具备可靠的通讯功能,能够与其它设备进行数据通信和远程控制,实现协调配合。
9. 设备应符合国际、国内相关规定和标准,具备环保、节能、安全、可靠等特点。
正负 800kV 特高压直流输电工程技术
正负 800kV 特高压直流输电工程技术摘要:随着国民经济的持续发展,我国对电能的需求也日益增加,随之而来的是我国电力装机容量的不断扩大。
但是,我国的电力资源和电力负荷的分布却极为不平衡,如水能资源和煤炭资源作为主要集中在我国西部和北部地区,而电力消耗较多的负荷中心却分布在中部和东部沿海等发达地区。
这就决定了我国必须建设高电压、大容量、远距离的输电网络,将电能大规模的从西部、北部地区运往中、东部的负荷中心,以实现资源优化和提高资源的开发利用效率。
随着直流输电技术和电力电子技术的不断发展,特高压直流输电技术日趋成熟,为 ±800kV 特高压直流输电技术的成功应用提供了可能。
关键词:±800kV;特高压直流输电;工程技术;应用研究1.特高压直流输电技术特点1.1线路造价低三相交流输电的架空输电线路需要三根导线,而直流输电只需要两根,若采用大地或海水作为回路的方式则只需一根,若传输同样容量的电能,直流线路从导线数目、电能损耗和杆塔的结构上面,都要比交流线路少,可以节省投资 30%~40%。
1.2输送容量大交流输电线路会存在介质损耗、电容电流等现象。
而在直流输电线路却不存在。
并且在直流电压下,每毫米厚的绝缘层平均可耐受3~4 万伏电压,这比交流电压下耐受 1 万伏的电压相比,要高很多。
因此同样电流的电能输送,直流电缆输送功率要比交流电缆多 2~3 倍,从而提高了输送功率。
1.3输送距离远交流输电线路由于存在电容电流,且与电缆的长度成正比,所以交流输电的距离不会太长。
而直流输电的距离则不受限制,可以实现远距离的输电,有利于我国电能的优化传输。
1.4可靠性较好交流输电要求三相平衡,其中一相的故障会导致电网的全线停电,且故障电流对高压载流设备会带来影响。
而直流输电线路中,各极是独立调节和工作的,彼此没有影响。
若一极发生故障,则只需停运故障极,另一极与大地构成输电回路,仍可向负载提供不少于一半的功率。
±800 kV特高压直流输电线路电磁环境参数的计算研究
20 年 4月 08
电网与水力发电进展 A v c oPwr e da e f eSsm&H d e ciEg e i n s o y t yr l t ni en o er c n rg 中图分类号二M 5 T 71
- Vo.4 No4 1 2
的设计、 运行和环境影响评价提供参考。
关 键词: 磁环 数 10 k直流 线 特高 电 境参 80 输电 路; 压 V
1 计算参数
本研究计算参数如下: 计算电压为士0 k 80 V 和12 k , 85 计算时极导线通流为4 V k. A 极导线分别采用5 分裂、 分裂间距4 c , 5 6 m 分 裂、 分裂间距4 c , 分裂间距4 c 。具体导 5 8 m 分裂、 0 m
U 位,o ‘对地电 V 反 采用有限元法, 计算了各种导线型号和不同的 导线对地高度、 极间距等情况组合下的合成场强(0 2 , 4 J 5 分裂导线的正反排列 表1 给出了导 、 表2 线对地高度1 2 m 极间距离2 m 6 2 - , 2
( hn h te e c I t toS C, a407, a2 u o E ciPwr e Fz u 03Ci ) Wua Hg Vlg Rs r n i e G CWu n 04Ci ; z u t oeBr , o 300, a i oa e a h t f su h 3 h . h lr n F e c u a u h 5 h n
题, 提出如何准确计算士0 k特高压直流输电线路的电磁 80 V 环境参数, 设计和 为 运行提 供借鉴 参考。 研究围 绕合成电 场、 磁场、 无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数, 通过对不同 杆塔和导 式进行计算, 线型 得出了 相应标准的 满足 导线型 式
特高压直流输电线路雷击故障特性分析
特高压直流输电线路雷击故障特性分析发布时间:2021-09-08T07:15:22.977Z 来源:《新型城镇化》2021年13期作者:齐建伟[导读] 它的负极线对雷电就具有最佳的屏蔽效果,而反观正极线则屏蔽效果较差。
国网山西省电力公司检修分公司摘要:特高压直流输电线路, 具有线路分布广泛且输电距离长等特点,由于其线路全面暴露于外界环境,受气候变化及地形地貌变化影响,特别是要经历野外频繁且不规律的雷电活动侵扰,所以这都为输电线路安全工作运行带来了不安定因素。
因此,必须对雷击特性及相关影响因素进行透彻分析,为输电线路防雷对策找到依据。
关键词:特高压直流输电线路;雷击故障;特性分析1.±800kV 特高压直流输电线路绕击雷击特性影响因素分析1.1极线工作电压影响因素±800kV 特高压直流输电线路中极线工作电压非常髙,如果遭遇负极性雷击,雷电很容易击中它的正极导线部位,相比较而言 , 负导线则不容易引雷。
如果在不计算工作电压的情况下,对特高压直流输电线路施加正负工作电压,它的负极线对雷电就具有最佳的屏蔽效果,而反观正极线则屏蔽效果较差。
1.2杆塔呼称高高影响因素目前,±800kV 特高压直流输电线路杆塔呼称高不断增大,线路受雷机率也不断增加,随之而来的就是暴露弧面积扩大与导线引雷能力加强。
在上述情况共同影响下,会明显提高输电线路绕击闪络率,绕击雷的耐雷性不断降低,所以,为了增加 ±800kV 特高压直流输电线路整体的绕击耐雷水平,就应该适当降低杆塔呼称高高度。
1.3地面倾角影响因素考虑地面倾角影响因素,是因为特高压输电线路经常位于山区,山地与丘陵等地理状态也提升了线路的绕击闪络率。
从技术角度讲,这也是由于当杆塔位于山地丘陵地带时,它的斜坡外侧导线地面雷击击距会下降,暴露弧会随之增加,这就导致了绕击雷击闪络率的相应增加。
由于大部分雷电都属于负极性类,而线路的负极线耐雷性能一般要高于正极线耐雷性能,所以,对于 ±800kV 特高压直流输电线路而言,如果地面倾角较大,就有必要避免由正极线外侧所带来的雷击高击距,必须为其增加相应的防雷保护措施才能有效提高线路的耐雷性能。
±800kV特高压直流输电线路合成电场研究
21 0 1年 6月
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Vo_ 2 No 3 I3 .
J u n l fNot i a I si t fW ae o s r a c n d o lc r o e o r a rh Ch n n tt e o trC n e v n y a d Hy r ee ti P w r o u c
线 表面 场强 时 , 要采 用更精 确 的方法 来计 算. 需 导线 最大 表 面场强
收 稿 日期 :0 l O 2 1 — 5一l 1
作 者 简 介 : 字 飞 ( 9 7 ) 男 , 南 太 康 人 , 士研 究 生 , 要 从 事 电 气 设 计 和 自动 化 控 制 方 面 的研 究 蔡 18 一 , 河 硕 主 通信作者 : 庆敏(92 )男 , 南新野人 , 授 , 要从事智能电气信息系统方面的研究. 高 15 一 , 河 教 主
不 考 虑空 间 离 子 的影 响 , 算直 流 输 电线 路 表 计
面 场强 的方 法 与 计 算 交 流 输 电 线 路 的 相 同. 据 根 E R 的研 究 报告 , 裂 导 线 电场 强 度 由线路 电压 、 P I 分
小高 度取 1 极导 线 的平 均 对 地高 度 为 2 ( 8m, 3I 导 n
( 导线分裂数 、 子导线截 面 、 导线分裂间距 以及极导线 对地高 度和极导 线间距 ) 合成 电场 的影响 , 工程的 对 为
设计 和建 设 提 供 技 术 参 考 . 关键 词 : et s 假 设 ; 高 压 直 流 输 电线 路 ; 成 电 场 ; 路 结 构 参 数 D ue h c 特 合 线
±800kV直流输电线路电磁环境限值研究
第10期陆家榆等:±800kV直流输电线路电磁环境限值研究线情况下地面最大合成电场约30kV/m.在湿导线F约36kV/m,运行20a来,环境状况良好。
但应注意,±800kV直流线路的导线比±500kV的大.若在于导线情况下两者线下最大合成电场一样.则在湿导线情况下±800kV直流线路的离子增加量大.线下合成电场增大。
若使±800kV直流线路在湿导线情况下地面的最大合成电场与葛一上直流线路的相同.极导线对地最小高度应取18m,与此高度对应.于导线时的最大地面合成电场约为27.5kV/m.比葛一上直流线路的还小,环境更好。
与控制超高压直流输电线路的合成电场一样,当±800kV直流输电线路经过居民区时,应适当增加极导线对地高度.减小地面合成电场。
按起晕场强14kv/cm时的地面合成电场强度不超过30kV/m予以控制.建议极导线对地高度取21m。
综上所述,建议±800kV直流输电线路极导线最小对地高度为:一般地区取18m;居民区取21m。
图6给出了采用6×720mm2导线.极导线18m高时,地面标称和合成电场的横向分布。
按15kv/m(对应湿导线)控制拆迁民房,线路走廊宽度为76m。
通过增加极导线对地高度,可有效地减小地面最大合成电场,也可以在一定程度上缩小民房拆迁范围。
计算表明,当极导线对地高度为34m时.地面最大合成电场强度小于15kV/m,对民房拆迁不再起制约作用.在此情况下,民房拆迁由其他因素决定。
图6地面标称和合成电场横向分布Fig.6Tnansversedjstr-butionofnOminaIeIectricfieldandto妇JeJecfrjcfjeJdataroundIeveJ5.3可听噪声和无线电干扰图7、8分别给出了不同海拔高度下采用6×630、6×720和6×800mm2导线时正极导线对地投影外20m处的可听噪声和无线电干扰预测结果。
糯扎渡+800kV特高压直流输电线路绝缘配置研究
Science &Technology Vision科技视界0引言糯扎渡至广东±800kV 直流输电线路起于云南糯扎渡水电站,落点在广东江门市,途径云南、广西、广东三省。
线路按双极设计,电压等级为±800kV,线路全长约1451km,沿线高山和山地占比近70%。
绝缘子型式的选择及不同污秽地区的绝缘配置水平,不仅直接决定输电线路工程设计的结果,影响工程造价,而且,关系到特高压直流线路的安全可靠运行,因此,必须对线路绝缘子型式的选择及配置进行深入研究。
1系统参数根据统计[1-2],以往±500直流工程的操作过电压倍数在1.6~1.8之间,±800kV 工程中,云广直流工程操作过电压倍数为1.7,向上直流工程操作过电压倍数为1.74,锦苏直流工程操作过电压倍数为1.635。
因此,本文操作过电压倍数为1.7,系统最高运行电压为816kV。
2绝缘子选型直流线路绝缘子积污速度快,污闪电压低,因此,直流线路绝缘子的串长主要取决于工作电压下绝缘子的污闪特性,目前,在国内外数十条直流高压线路中,瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子和长棒形瓷绝缘子等四种型式的直流绝缘子均有采用,其中,应用得最广泛是玻璃绝缘子,约占直流线路绝缘子总数的80%,次之是瓷绝缘子,复合绝缘子的用量呈迅猛的增长趋势,长棒形瓷绝缘子目前用量最少,后两种绝缘子主要应用在重污秽区域及不便清扫的区域。
不同绝缘子的性能比较如表1所示。
表1不同类型线路绝缘子的性能比较综上所属,并参考已有类似直流工程的经验[3],线路绝缘子的选型建议如下:(1)轻污区悬式绝缘子可采用盘式绝缘子或复合绝缘子。
(2)中污区和重污区悬垂绝缘子采用复合绝缘子。
耐张绝缘子采用盘式绝缘子,部分可以试用复合绝缘子和长棒形瓷绝缘子。
3绝缘配置绝缘配置应同时满足工作电压,操作过电压和雷电过电压的要求。
直流输电线路的绝缘子片数选择主要取决于工作电压下的污秽耐压特性。
南网第2条±800kV特高压直流线路开始送电
1
.
.
6 0 0
由图 6和 图 7可 以看 出 , 采用 低 压智 能滤 波
动 态 响 应 < 1 0 ms
适 时 输 出 感 性 或 容 需 要 根 据 无 功 需 求 分 组 投 实 用 性 性 无 功 , 调 节 和 平 衡 切 , 滤 除 效 果 随 系 统 无 功 变
系 统 的 无功 功 率 。
化 而 导致 滤 除 率 的改 变 。
快速连 续无 级调 节, 较 可靠 ; 开关频繁动作 , 故 障 可 靠 性 故 障 率 低 ,非 常 可 率 相对 较 高 , 存 在 短 时 间 过 靠 补、 欠 补现 象 ( 变 化 快 的 负 。 荷) ; 存 在 谐振 的可 能 性 。
基本原 理、 分 析 方 法
4 结 语
汽 车行业 的 电能质量 问题 主要 表现有 电流 畸 变率 大 , 功 率 因数 低 , 是 典 型 的 冲击性 负 载 , 这些 问题 不仅会 对 电 网造 成 冲击 , 对 于汽 车行 业来说 ,
和滤 波 器 设 计 I - M] . 北京 : 机 械 工业 出版 社 , 2 0 1 1 .
5 3 6
6 0 0
高金 南 : 汽 车 制 造 行 业 电 能 质 量 分析 与 治 理 表 1 有源滤波与无源滤波对 比
蚤 。
一
时间/ ms
图 7 投 入 滤 波 器 的 电压 波 形
项目
有 源 滤 波
传统无源 L C 2 0 ~1 0 0 0 ms
锡盟泰州±kV 特高压直流输电通道概况(与“直流”有关文档共6张)
第5页,共6页。
二、泰州±800kV换流站新建工程
换流容量10000MW。工程采用双极、每极2个12脉动换流器串联接线。 ±800kV直流出线:1回(双极)。
换流变压器容量:按(24+4)×488.69MVA考虑。
交流1000kV出线:与泰州1000kV交流变电站合建,本期无新增出线。
第4页,共6页。
一、锡盟±800kV换流站新建工程
一、锡盟±800kV换流站新建工程
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