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±800kV特高壓直流輸電技術

編輯部 | 2017/6/29 13:23:16

±800kV特高壓直流輸電技術
金沙江一期±800kV特高壓直流輸電工程每個極采用兩個十二脈動換流器串聯,提高直流電壓和輸送功率,減小線路損耗,充分利用線路走廊,相對減小單臺換流變壓器幾何尺寸的直流輸電技術。它的主要技術特點是:換流器仍采用成熟的常規晶閘管(可控硅)元件構成;單回直流系統輸送功率大;線路、換流器和換流變壓器等主設備承受直流電壓水平高;直流系統運行方式增加。
        目前,世界上僅巴西伊泰普水電站建成每極由兩個十二脈動換流器串聯構成的±600kV雙極高壓直流輸電系統,并經過長期運行檢驗。前蘇聯設計的每極由兩個十二脈動換流器并聯構成的±750kV雙極高壓直流輸電系統沒有最后建成。我國在特高壓直流工程前期研究中,總結國內多個±500kV高壓直流輸電工程建設和運行經驗,認真分析國外多個換流器串聯或并聯構成的雙極高壓直流輸電系統所采用的技術,根據目前直流輸電設備的制造水平,規劃建設±800kV、輸送容量達6400MW的世界最高電壓等級、最大輸送功率的直流輸電系統。在長距離大容量輸電工程中,這種直流輸電技術與交流輸電和±500kV直流輸電系統相比,采用每極兩個十二脈動換流器串聯的方式,解決了因直流電壓升高、直流輸送功率增加,使單臺換流變壓器尺寸增加而造成的運輸困難;將大大減少金沙江水電東送的輸電走廊,降低運行損耗,促進東、西部地區共同發展。
       通過第一回±800kV特高壓直流輸電工程建設,將制定一系列技術規范和標準;確定換流器、換流變壓器等主設備接線方式、絕緣水平和負荷能力;確定直流系統控制方式和保護配置;自主研制或引進相關設備,并掌握特高壓直流輸電的關鍵技術,包括:6英寸可控硅元件及換流器、換流變壓器、直流套管、交/直流濾波器、平波電抗器、隔離刀閘與快速接地開關、避雷器等設備的制造技術,控制保護和測量設備技術,每極兩個十二脈動換流器組串聯建設和運行技術,外絕緣設計技術,以及滿足環保要求的新技術等等,使我國直流輸電技術居于國際領先水平。
    應用目標與原則:
    (1)提高直流線路輸電能力,降低輸送每千瓦功率的建設成本、節省線路走廊和減小運行損耗。
    (2)重點解決換流器(包括閥廳套管)、換流變壓器、輸電線路等各種設備的選型和研制、直流控制保護系統的功能配置、直流接地極入地電流對電網的影響等技術課題。
    (3)針對西南地區復雜的地址條件,重點研究裝配式基礎在節理裂隙巖地質條件下的應用等課題。
    (4)2011年,金沙江一期將建成第一個±800kV特高壓直流輸電系統,并逐步應用到西部水電外送的其他直流輸電工程。
    應用注意事項:
    (1)采用±800kV特高壓直流輸電方案時,宜與交流輸電方案和其他電壓等級直流輸電方案進行技術經濟比較,做到輸電方案經濟合理、安全可靠。
    (2)規劃建設±800kV特高壓直流輸電工程時,要進行交直系統相互影響研究,特別是多回直流饋入系統運行特性以及直流接地極入地電流對系統影響的研究,保證互聯電網的安全穩定運行。
    (3)設計±800kV特高壓直流輸電工程時,應按國標、行標及相關的技術規定,根據輸電系統所在的電網和環境條件進行充分的分析研究,做到設計的輸電系統運行安全可靠、經濟合理,滿足環境保護要求。
    (4)直流主設備和二次系統配置,應保障單一設備故障不影響直流系統運行;多重故障應能夠采取措施保證系統安全運行。
    (5)應制定并完善±800kV特高壓直流輸電系統運行和檢修規程。
    (6)應制定和完善±800kV特高壓直流輸電線路帶電作業操作規程,研制和完善帶電作業機具

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