發(fā)展特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)推進(jìn)科技進(jìn)步(上) 發(fā)展特高壓電抗器(變壓器)技術(shù),市場(chǎng)在中國(guó),創(chuàng)新在中國(guó)。國(guó)網(wǎng)武漢高壓研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)武高院)被業(yè)內(nèi)人士公認(rèn)為高電壓電抗器(變壓器)技術(shù)研究的排頭兵。建院30多年來(lái),為推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提升,在技術(shù)儲(chǔ)備上做出了重要的貢獻(xiàn)。特高壓試驗(yàn)示范工程啟動(dòng)在即,我國(guó)特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)在經(jīng)過(guò)20多年的基礎(chǔ)研究后將進(jìn)入工業(yè)化試驗(yàn)階段,本刊記者就此采訪了高電壓電抗器(變壓器)領(lǐng)域?qū)<、武高院院長(zhǎng)陳維江。
記者:從世界上來(lái)講,電網(wǎng)的電壓等級(jí)都處于一個(gè)提升的過(guò)程中。作為高電壓領(lǐng)域的專(zhuān)家,請(qǐng)您簡(jiǎn)要評(píng)述一下世界電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)以及電壓等級(jí)提升的必然性! 陳維江:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,世界各國(guó)電網(wǎng)裝機(jī)容量和覆蓋范圍逐漸擴(kuò)大,電抗器(變壓器)電壓等級(jí)由高壓向超高壓、特高壓發(fā)展。1908年,美國(guó)建成了世界上第一條110千伏輸電線路,1923年,又建成世界第一條230千伏線路。1952年,瑞典建成世界上第一條380千伏超高壓線路。500千伏電壓等級(jí)發(fā)展較慢,1964年,蘇聯(lián)在400千伏基礎(chǔ)上升級(jí)完善,建立了500千伏輸電系統(tǒng);同年,美國(guó)也建成第一條500千伏線路!
1965年,加拿大建成世界上第一條735千伏超高壓線路。1985年,蘇聯(lián)建成世界上第一條1150千伏特高壓輸電線路。電壓每升高一倍,輸電線路的自然輸送功率將提高4倍以上。世界各國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)踐表明,相鄰兩個(gè)電壓等級(jí)的級(jí)差,在一倍以上是經(jīng)濟(jì)合理的,新的更高電壓等級(jí)的出現(xiàn)時(shí)間一般為15?20年。目前,國(guó)際上已經(jīng)形成了兩個(gè)電壓等級(jí)系列,分別是220千伏、500千伏、1000千伏和330千伏、750千伏、1500千伏!
記者:我國(guó)電抗器(變壓器)電壓等級(jí)的提升經(jīng)歷了一個(gè)怎樣的過(guò)程? 陳維江:1949年以前,我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展緩慢,輸電電壓是按照具體工程選定的,電壓等級(jí)繁多,最高為110千伏!
新中國(guó)成立后,電網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃,逐漸形成了經(jīng)濟(jì)合理的電壓等級(jí)系列。1952年,我國(guó)自主建設(shè)了110千伏輸電線路,隨后逐漸形成京津唐110千伏輸電網(wǎng);1954年,建成豐滿(mǎn)—李石寨220千伏輸電線路,隨后繼續(xù)建設(shè)遼寧電廠—李石寨、阜新電廠—青堆子等220千伏線路,迅速形成了東北電網(wǎng)220千伏骨干網(wǎng)架;1972年建成330千伏劉家峽—關(guān)中輸電線路,全長(zhǎng)534公里,并逐漸形成西北電網(wǎng)330千伏骨干網(wǎng)架;1981年建成500千伏平頂山—武昌輸電線路,全長(zhǎng)595公里,隨后經(jīng)過(guò)20多年的建設(shè),逐漸形成全國(guó)500千伏區(qū)域主網(wǎng)架。1989年建成±500千伏葛洲壩—上海高壓直流輸電線路,實(shí)現(xiàn)了華中—華東兩大電網(wǎng)的直流聯(lián)網(wǎng)。2005年9月,建成了750千伏官?gòu)d—蘭州東輸電線路,全長(zhǎng)140公里,西北地區(qū)將在330千伏基礎(chǔ)上發(fā)展更高一級(jí)電網(wǎng)。
與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)電網(wǎng)各個(gè)電抗器(變壓器)電壓等級(jí)出現(xiàn)的時(shí)間多數(shù)都滯后20年以上!
記者:國(guó)際上幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家在上世紀(jì)七八十年代都曾研究或應(yīng)用過(guò)特高壓電抗器(變壓器)技術(shù),現(xiàn)在這些國(guó)家都停止或延遲使用這項(xiàng)技術(shù),您能否解釋一下原因? 陳維江:上世紀(jì)50年代后,國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,用電負(fù)荷也相應(yīng)保持快速增長(zhǎng),美國(guó)、蘇聯(lián)、日本、意大利、加拿大等國(guó)家年均增長(zhǎng)率都在6%左右,并一直持續(xù)到70年代中期。用電負(fù)荷的快速增長(zhǎng)帶來(lái)大容量、遠(yuǎn)距離輸電的需求,這些國(guó)家在20世紀(jì)60年代末開(kāi)始進(jìn)行1000千伏、1500千伏電壓等級(jí)可行性研究和特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究!
80年代中期以后,這些國(guó)家電力負(fù)荷增長(zhǎng)明顯放緩,電網(wǎng)發(fā)展速度也相應(yīng)放慢,導(dǎo)致原定的特高壓發(fā)展計(jì)劃被停止或推遲。蘇聯(lián)因?yàn)閲?guó)家解體、經(jīng)濟(jì)發(fā)展遲緩,建成的特高壓線路已降壓運(yùn)行,日本的特高壓線路預(yù)計(jì)推遲至2012年再升壓到額定電壓運(yùn)行。由此可見(jiàn),各國(guó)特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)應(yīng)用步伐停滯或放緩都不是技術(shù)原因所致!
記者:具體到我國(guó)電網(wǎng),發(fā)展特高壓輸電技術(shù)有什么特殊意義? 陳維江:我國(guó)地域遼闊,煤炭、水能較豐富,油、氣資源貧乏,煤炭保有儲(chǔ)量的三分之二分布在北方的山西、陜西、內(nèi)蒙古三省區(qū),可開(kāi)發(fā)水電資源近四分之三分布在西部的四川、云南、西藏三省區(qū)。華北、華東、廣東和華中地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),用電負(fù)荷約占全國(guó)的三分之二,發(fā)電能源資源卻嚴(yán)重不足。這種發(fā)電能源資源和用電負(fù)荷分布極不均衡的國(guó)情,決定了我國(guó)實(shí)施能源跨區(qū)域大規(guī)模流動(dòng)、西電東送、水火互濟(jì)的必然性!
特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)是一項(xiàng)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的技術(shù),采用特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)能夠解決我國(guó)能源資源和生產(chǎn)力分布極不均衡的矛盾。特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)具有輸送容量大、節(jié)約線路走廊、降低損耗、節(jié)省工程投資、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、解決超高壓電網(wǎng)的短路電流超標(biāo)問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)展特高壓輸電技術(shù),市場(chǎng)在中國(guó),創(chuàng)新在中國(guó)!
記者:請(qǐng)您談?wù)勯_(kāi)展特高壓電抗器(變壓器)試驗(yàn)示范工程有什么意義? 陳維江:國(guó)家電網(wǎng)公司決策開(kāi)展特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)的研究與應(yīng)用,本著“科學(xué)論證,示范先行,自主創(chuàng)新,扎實(shí)推進(jìn)”的原則,決定建設(shè)晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓試驗(yàn)示范工程,標(biāo)志著我國(guó)特高壓輸電技術(shù)經(jīng)過(guò)20多年的研究后將進(jìn)入工業(yè)化試驗(yàn)階段。
建設(shè)特高壓試驗(yàn)示范工程,是積極穩(wěn)妥推進(jìn)特高壓電抗器(變壓器)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵步驟,可以達(dá)到如下目的:對(duì)特高壓輸電系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行全面驗(yàn)證,提高技術(shù)研究水平,積累工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn);對(duì)不同類(lèi)型的特高壓輸變電設(shè)備,按照將來(lái)系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的工況進(jìn)行全面考核;堅(jiān)持“以我為主,自主創(chuàng)新”的基本原則,全面提高關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化能力,促進(jìn)我國(guó)電工設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)重大裝備制造水平的突破創(chuàng)新;試驗(yàn)工程的成功運(yùn)行將為電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ);試驗(yàn)工程的進(jìn)一步商業(yè)化運(yùn)行,將發(fā)揮綜合投資效益,是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的具體體現(xiàn)。 |