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特高压专题 中国电网从超高压到特高压的发展 (1)


直接听得见的噪声,它是一种声频干扰。这种噪声将使得特高压
线路附近的居民以及在邻近线路工作的人们感觉到烦躁不安,严 重时可以使人难以忍受。可听噪声和无线电干扰一样,随着导线 表面电场强度的增加而增大,但是随着距离的增加,可听噪声比 无线电干扰衰减慢得多。
三、特高压输电的缺点
5.带电作业和经验技术
前苏联、日本在特高压输电线路设计和建设初期就试验研究了它的 带电作业方式、作业工具、人员的安全防护用具及防护措施等,制定 了相应的技术导则。前苏联在1150 kV线路上开展了带电作业工作, 进入作业工位时,等电位作业人员借助绝缘吊篮进入带电体,作业时 在邻近杆塔上加装保护间隙。安全性试验分析其作业安全生完全合格。 由于特高压线路电场高,作业人员需穿戴带屏蔽面罩的全套屏蔽用具。 经试验,屏蔽服内体表场强满足<15kV/m的规定,流经人体的电流 <100A,满足作业人员的安全防护要求。日本针对特高压线绝缘子串 较长的特点还专门研制了带电检测特高压线路直线串和耐张串不良绝 缘子的检测工具。国外的工作说明了特高压线路带电作业的可行性和 安全性。
三、特高压输电的缺点
2. 特高压输电线主保护原理的缺陷

目前比较成熟的、在我国有运行经验的、可以作为主保护的纵联
保护原理不外乎以下几种:工频变化量方向保护、负序方
向保护、分相电流差动保护、距离方向保护和相电压 补偿试方向保护等。这几种原理各有一些优点,也都存在一定
的缺点。

以上各种保护都要深入研究特高压输电线电容电流的影响和与通 道(载波、光纤通道)的紧密配合与充分发挥通道作用以满足特高
呼盟1 俄罗斯 满洲里 180 30 呼盟3
120 呼盟 5 60
国华 呼盟2 20
海拉尔 120 30 200 伊敏西 呼盟 7 高压规划方案
蒙古
中俄背靠背
鄂温克
呼盟4
新左旗
呼盟 6
至冯屯 宝清
东北
哈尔滨 260 吉林 240 铁岭
450 宝清
奎屯变 皇宫变 伊宁变 90 170
二、特高压输电的优点
140 120 100 80 60 40 20 0
1000kV双回1000kV单回500kV双回 500kV单回 ±800kV ±500kV ±620kV
单位走廊送电能力(MW/m)
二、特高压输电的优点
6. 改善电网结构,降低短路电流 1)通过特高压实现长距离送电,可以减少在负荷中心地 区装设机组的需求,从而降低短路电流幅值。长距离输 入1000万千瓦电力,相当于减少本地装机17台60万千瓦 机组。每台60万千瓦机组对其附近区域500千伏系统的 短路电流约增加1.8kA,如果这些机组均装设在负荷中 心地区,对当地电网的短路电流水平有较大的影响。 2) 通过特高压电网,实现分层分区布局,可以优化包括 超高压在内的系统结构,从根本上解决短路电流超标问题。
三、特高压输电的缺点
4. 特高压输电对环境的影响

电晕放电的影响
输电线路电晕放电是产生无线电干扰的根源,无线电干扰指在 无线段频段可能对有用信号造成损害的电磁干扰。输电线路电 晕产生的脉冲电磁波沿着线路两侧横向传播,使沿线一定范围 内的无线电接收设备,在正常工作时所接收的有用信号的波形 幅值和相位受到影响,导致这些无线电接收设备达不到正常工 作所需的信噪比。
单回1000kV特高压输电线路的自然功率接近500万千瓦, 约为500kV输电线路的五倍左右。±800kV直流特高压输电能力 可达到640万千瓦,是±500kV高压直流的2.1倍,是±620kV 高压直流的1.7倍.
二、特高压输电的优点
单 回 线 路 的 输 送 能 力
二、特高压输电的优点
2. 缩短电气距离 提高稳定极限 在输送相同功率的情况下,1000kV特高压输电线路的最远
电网的发展历程
电网发展历史表明: 100多年来,输电电压由最初的13.8kV逐步发展到 20 , 35 , 66 , 110 , 134 , 220 , 330 , 345 , 400 , 500 , 735 , 750 , 765 , 1000kV 。电网的发展主要是 更高电压等级输电网的发展。输电技术的不断进步, 促进了不断建设更高电压等级的电网,将更大容量的 电力输送到更远的距离。
处在特高压线下面或者附近的对地绝缘的导电体,因为导电体和
导线间的相互部分电容以及导电体对地的自有部分电容的存在, 当人接触此物体时,就会产生电击。电击一般分为2种:暂态电击
和稳态电击。例如雨天打伞经过特高压线路下时,如果脸部或手
靠近伞的金属部分就会有火花放电,这就是暂态电击。关于稳态 电击,据有关资料表明,平均感觉电流约为0.6 mA(妇女)到l mA(男子)。
特高压专题 中国电网从超高压到特高压的发展
一. 发展特高压的必要性 二. 特高压输电的优点 三. 特高压输电的缺点 四. 我国特高压的现状与发展展望
一、发展特高压的必要性
输电电网:虚线框内所示,包括输电设备和变电设备组成。
交流系统
高 压(H V):1KV~220KV, 包括:10KV,20kV,35KV,110KV,220KV 超高压(EHV):330~1000KV, 包括:330KV,500KV,750KV 特高压(UHV):1000KV及以上
(1)电晕放电对无线电的干扰
输电线路无线电干扰主要是电晕放电、间隙放电(火花放电)等 引起的。
三、特高压输电的缺点
(2)电晕放电对电视的干扰 输电线路对电视的干扰有2个方面:一是由于电晕放电产生的
噪声对调幅图像的干扰引起图像质量的变差;二是由于线路杆塔
对电视波的屏蔽和反射引起信号衰减及产生重影等不良后果。 (3)可听噪声对环境的影响 可听噪声是指导线周围空气电离放电时所产生的一种人耳能
机体存在不良影响,工作人员进入电场后头发竖立,头部紧缩。
动物试验还证明:一定场强的工频高压对机体除局部有刺激作用 外,还有全身性影响,诸如琥珀酸氢酶、心血管系统的心肌细胞
乳酸脱氢酶、心肌细胞膜三磷酸腺苷(ATP)酶和心电等的改变。
三、特高压输电的缺点
强电场对人的生理和心理影响
上面所说的是电场的长期影响,此外还有电场的短期影响。
中国:
1879年,上海公租界点亮了第一盏灯
1982年,上海创办第一家公用电业公司-上海电气公司; 1908年~ 1935年, 22kV、33kV、44kV、66kV、154kV 1943年~ 1981年, 1989年,±500kV 2005年,750kV 2010年,±800kV 2009年,1000kV 110kV、220kV、330kV、500kV
压输电线防止过电压和保证保护灵敏性、选择性、可靠性高要求
等问题。
三、特高压输电的缺点
3. 特高压输电对环境的影响

强电场对人的生理和心理影响
1972年,苏联关于超高压变电站工人反映电场对身体有影响 的报告在大电网国际会议上发表后,引起了很大的波动,世界各 国对此进行了大量的试验研究。西班牙医生Fole在第二次国际电 气危险防护会议上叙述了功能障碍的问题,报道8~9个变电站工 人到500 kV变电站工作后有头痛、嗜睡、恶心等症状。国内也做 过大量的试验研究表明,工频高压电场有较明显的刺激作用,对
1000kV交流线路的电阻损耗是500kV交流线路的四分之一。 ±800kV直流线路的电阻损耗是±500kV直流线路的39%,
是±620kV直流线路的60%。
二、特高压输电的优点
4. 减少工程投资 1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为500kV 输电方案的四分之三。 ±800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也约为 ±500kV直流输电方案的四分之三。
四、我国特高压的现状与发展展望
4-1 中国特高压输电计划 4-2 已开展的前期研究工作
4-1 中国特高压输电计划
国家发展改革委员会于2005年2月16日印发了《 关于开展100万伏交流、80万伏级直流输电技术前期 研究工作的通知》,对特高压输变电技术前期研究工 作进行了全面部署,这标志着我国特高压电网工程的 全面启动。
送电距离约为500kV线路的4倍。
采用±800kV直流输电技术使超远距离的送电成为可能, 经济输电距离可以达到2500km及以上。
二、特高压输电的优点
3. 降低线路损耗 输电线路损耗可按下式估算:
S2 Ploss R U2 其中: S表示线路输送容量 U表示线路电压 R表示线路串联电阻
可见在导线总截面、输送容量均相同,即R、S值相等情况下
直流系统
超高压(EHV): ±500KV ±660KV 特高压(UHV):±800KV

用电负荷增长是促进超高压电网向特高压电网发展的最主要因素,
还有如下因素: 燃料、运输成本和发电能源的可用性
发电机和发电厂规模经济性与电厂厂址
不断增长的用电需求促进发电技术,包括火力、水力和核电发电技术向 造价低、效率高的大型、特大型发电机组发展。 从超高压和特高压各电压等级的输电能力可看出,大型和特大型机组及 相应的大容量电厂的建设更增加了特高压输电的需求。
发生在美国,2次在欧洲。 这些严重的大电网瓦解事故说明采用交流互联的大电网存在着安

全稳定、事故连锁反应及大面积停电等难以解决的问题。特别是
在特高压线路出现初期,不能形成主网架,线路负载能力较低, 电源的集中送出带来了较大的稳定性问题。下级电网不能解环运 行,导致不能有效降低受端电网短路电流,这些都威胁着电网的 安全运行。
库车变
乌北变 140 准东煤电一 玛纳斯 东郊变 奇台变 150 80 100 390 220 140 180 准东煤电三 西山变 哈密煤电一 准东煤电二 180 哈密变 哈密开关站 100 344 吐鲁番变 350 塔什店变 360 哈密煤电二 安西 350 280 敦煌 350
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