电力系统电压等级介绍
承担者。2006年,工程获得国家发改委核准,被确定为我
国特高压直流输电自主化示范工程,并于同年12月19日开
工建设。工程于2009年6月30日全线贯通并实现单极400千
伏低端送电,12月28日极二单极一次送电成功;2010年5月
1日,又成功实现极一的400千伏低端送电。6月15日,800
千伏高端部分完成双极全压试验送电。6月18日,工程竣
5
国外特高压交流输电线路
美国、前苏联、日本和意大利都曾建设了特高压 交流输电试验线路,进行了大量相关研究和试验。 最终只有前苏联和日本建成了交流特高压线路。
1985年前苏联建成世界上第一条1150kV交流特高 压线路(900km),从西伯利亚经哈萨克斯坦到乌 拉尔。前苏联从1985年8月至1991年共建成2350km 的1150kV输电线路和4座1150kV变电站。其中有 907km线路和3座1150kV变电站从1985年~1990年 按系统额定电压1150kV运行了5年。 1991年由于前 苏联解体和经济衰退,电力需求明显不足,降至 500kV运行。
20
向家坝-上海±800千伏特高压直流输电工程
2010 年7月8日,向家坝-上海±800千伏特高压直流输电示 范工程投入运行,这是世界上输送容量最大、送电距离最 远、技术水平最先进、电压等级最高的直流输电工程。该 工程由我国自主研发、自主设计和自主建设,是我国能源 领域取得的世界级创新成果,代表了当今世界高压直流输 电技术的最高水平。
至昆明钟街变电所 ➢ 1921年建成33kV石景山电厂至北京城的线路 ➢ 1933年建成抚顺电厂44kV出线 ➢ 1934年建成延边至老头沟66kV线路 ➢ 1935年建成抚顺电厂至鞍山154kV线路 ➢ 1943年建成镜泊湖水电厂至延边110kV线路
11
中国输电线路发展过程
1949年新中国成立后,按电网发展统一电压等级,逐渐形成经济合理的 电网电压等级。
由国家电网公司负责建设的向家坝-上海±800千伏特高压 直流输电示范工程起于四川宜宾复龙换流站,止于上海奉 贤换流站,全长1907公里,动态总投资达232.74亿元,承 担着金沙江下游大型水电基地的送出任务。该工程途径四 川、重庆、湖北、湖南、安徽、浙江、江苏、上海等8省 市,四次跨越长江。
21
12
我国(世界)电压等级最高的 交流输电线路
2009年2月27日, 中国第一条特高压输电线路山西晋东南至 湖北荆门1000千伏特高压交流输电线路正式投入运行。
13
14
15
晋东南-荆门1000kV特高压交流输电线路
➢ 这条世界上首次投入运营的特高压交流线路全长640公里, 电压等级是世界最高的,达到1000千伏,输送的电能是现 有的500千伏的5倍,输送过程的电能损耗和占地面积都可 以节省一半以上,整个工程的投资比500千伏的线路节省 三分之一。正是有了这项远距离、大容量输电技术,打破 了中国之前不能远距离输电、只能输煤的格局。
火电站至湖北武昌凤凰山变电所,使中国成为世界上第八个拥有 500kV超高压输电的国家。1983年,又建成葛洲坝至武昌、葛洲坝至 双河两回500kV线路,开始形成华中电网500kV骨干网架。 ➢ 1989年我国第一条± 500kV直流输电线路葛洲坝-上海(1080km)建成投 入运行,实现华中电力系统与华东电网互联,形成中国第一个跨大区 的联合电力系统。 ➢ 2005年9月,西北电网建成750kV青海官亭-甘肃兰州超高压输变电工程 (140.7km),输变电设备全为国产。
➢ 云广特高压直流输电工程西起云南楚雄,东至广东广州, 输电距离1373千米,额定电压±800千伏,额定容量500万 千瓦。
➢ 2003年8月,时任国务院副总理的曾培炎听取南方电网公
司汇报时明确指示,公司要加快更高电压等级的研究,瞄
准更高的目标。2005年初,国家发改委全面启动了特高压
直流工程的前期研究工作,确定南方电网公司为主要工作
22
23
向家坝-上海±800千伏特高压直流输电工程
据国家电网四川省电力公司相关负责人介绍,由于特高压 直流工程单位走廊宽度输电能力为常规±500千伏直流工 程的1.5倍,换流站单位面积环流容量是常规工程的1.65倍, 该工程其额定电压为±800千伏,额定电流4000安培,额 定输送功率640万千瓦,最大联续输送功率720万千瓦。预 计正式投运后,每年可向上海输送320亿千瓦时的清洁电 能,最大输送功率约占上海高峰负荷的三分之一,可节约 原煤1500万吨,减排二化碳超过3000万吨。
➢ 1952年,自主建设了110kV输电线路,逐渐形成京津唐110kV输电网。 ➢ 1954年,中国自行设计施工的第一条220kV输电线路建成,从丰满水
电站至虎石台变电所,形成东北电网220kV骨干网架。 ➢ 1972年,第一条330kV超高压输电线路建成,从刘家峡水电站至汉中,
全长534km,形成西北电网330kV骨干网架。 ➢ 1981年,第一条500kV超高压输电线路投入运行,从河南平顶山姚孟
24
2010年我国进入一条特高压交流输电线路、 两条特高压直流输电线路混输时期,标志 着国家电网全面进入特高压交直流混合电 网时代,表明我国特高压输电技术达到世 界先进水平,向建设统一坚强智能电网迈 出坚实的一步。
4
国外输电线路发展过程
20世纪以来,欧美各国及前苏联开始建设从350kV 到500kV再到750kV最后至1000kV的交流超高压输 电线路。
早期交流系统采用12.44kV和60kV的电压等级, 1923年增加到220kV,1935年增加到287kV,1953 年提高到330kV,1965年提高到500kV。
➢ 特高压的成功运行,不仅可以让山西大规模的变输煤为输 电,同时在夏季雨水丰沛时,可以把三峡充足的水电送往 北京等华北地区,更重要的是将为中国下一步把西南丰富 的水资源以及新疆丰富的煤炭转化为电力后输送到广东、 上海一带打下基础。
16
我国(世界)电压等级最高的 直流输电线路(两条)
➢ 2010年6月18日,世界首个±800千伏直流输电工程—云广 特高压直流输电工程双极竣工投产,这是迄今世界电压等 级最高的直流输电项目。
此外,该工程的成功建设,不仅系统验证了特高压直流输 电的技术可行性、设备可靠性、系统安全性和环境友好性, 还为加快我国西部地区清洁能源的大规模开发,提高非化 石能源比重,形成可持续的能源提供体系,应对气候变化 挑战奠定了坚实的基础,将为推动电力布局从就地平衡向 全国乃至更大范围统筹平衡转变,从根本上解决长期存在 的煤电运紧张矛盾做出重要贡献。
330 kV~750 kV ➢ 特高压直流(UHVDC-Ultra High Voltage Direct Current ):
1 000 kV及以上
2
电力系统电压等级
➢ 中国国家标准《额定电压》(GB 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。
工投产。
17
云广±800千伏特高压直流输电工程
18
云广±800千伏特高压直电工程
云广特高压直流输电线路由南方电网自主承担系统研究、 成套设计,工程自主化率超过60%,研制出世界上第一台 800千伏的高端换流变、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;通过严密组织、科学管理,实现了工 程建设零事故、本体工程零缺陷的目标,荣获了“亚洲最 佳输配电工程奖”。科技部部长万钢在亲笔签署的贺信中 表示:“该工程的顺利投产标志着我国在特高压直流输变 电关键技术研究和关键设备制造进入了世界领先行列。”
➢ 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。
3
国外输电线路发展过程
自从1831年法拉第发现电磁感应定律以来,电能 已经有180余年的发展。 1882年,爱迪生在美国纽约建成世界上第一个完 整的电力系统,由一台直流发动机通过110V地下 电缆给59个用户供电。 1886年,乔治.西屋建立了一个由150个电灯构成的 交流配电试验系统。 1889年,北美洲第一条单相交流输电线路在美国 俄勒冈州建成,输电电压为4kV(21km)。 1891年德国在劳芬电厂至法兰克福之间建成世界 上第一条三相交流输电线路,长175km,电压 15.2kV,输送功率200kW。
7
国外高压直流输电线路
20世纪70年代,前苏联的耶基巴斯图兹到欧 洲中部的直流输电线路规模最大, 输送容量 为6 000MW , 输电电压为±750 kV ,线路长度 2 400 km。
前苏联设计过±750 kV 直流输电系统,先 后生产过能满足±750 kV 直流输电工程需 要的320 MVA 单相双绕组换流变压器多台, 但±750 kV直流输电工程没有建成运行过。
1952年,前苏联建成第一条330kV线路,1956年建 成400kV线路,1967年建成750kV线路。
欧美方面主要发展345kV、380kV和750kV电压级, 500kV发展比较缓慢。1964年,美国建成第一条 500kV线路。1966年,加拿大魁北克水电局的第一 条765kV线路投入运行。