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新突破:±1100千伏换流变压器面世

导读: 近日,由国网北京经济技术研究院联合国内外15个厂家包括ABB、西门子、阿尔斯通、西安西电变压器有限责任公司、特变电工沈阳变压器集团有限公司和保定天威保变电气股份有限公司等共同研制的±1100千伏换流变压器面世。

  近日,由国网北京经济技术研究院联合国内外15个厂家包括ABB、西门子、阿尔斯通、西安西电变压器有限责任公司、特变电工沈阳变压器集团有限公司和保定天威保变电气股份有限公司等共同研制的±1100千伏换流变压器面世。

  ±1100千伏换流变压器属±800千伏之上的新的电压等级,由于其经济输电距离远,能解决新疆煤电和未来西藏水电等巨型能源基地送出的瓶颈,极大提高线路走廊利用效率,进一步发挥特高压输电技术在资源配置上的优势,优化能源结构。

  对设备产业技术发展带动巨大

  据国网北京经济技术研究院直流中心电气设备处张涛介绍,±1100千伏直流换流变压器绝缘水平高,容量大。设备研制首先要解决高电压水平下的出线问题,不仅要考虑冲击电压分布,还要考虑直流电压耐受、交流电压耐受和极性反转电场。高绝缘水平需要更大间隙,而不同电压性质的电场分布不同,这些均是研发的难点所在。

  其次,随着电压等级的提升,换流变压器的套管长度已十分接近目前套管绕制的极限,套管的重量也会有较大增加,因此如何对套管进行优化设计也至关最重要。因此可以说±1100千伏换流变压器是所有设备中最难的,它的研制成功与否将直接决定工程的成败。

  保定天威集团一位参与该产品研制的技术人员表示,作为变压器家族的新成员,±1100千伏处于技术的制高点,很多设计理念将会反馈到其他变压器设计中,对变压器设计技术起到引领作用。能够带动我国乃至世界电工装备制造业制造技术的革命性创新,进一步提高装备业创新研发能力和设备试验能力,实现设备制造业的跨越式发展。

  ±1100千伏换流变压器将同时带动相关制造业的迅猛发展。目前很多换流变压器生产制造和试验设备都无法应用到±1100千伏变压器的研发上,研制±1100千伏换流变压器需要研制单位购买新的配套设备,有些目前还没有定型产品,需要针对±1100千伏换流变压器重新设计开发。

  进一步发挥特高压资源配置能力

  张涛表示,±1100千伏单回线路输送能力强,极大提高线路走廊利用效率,提升工程经济性;输电损耗低,能够提高电力输送的效率,降低费用,实现节能减排;能够进一步发挥特高压输电技术在资源配置上的优势,优化能源结构。

  ±1100千伏的实施难度大,设备研制是关键。尤其是换流变压器,阀侧电压较±800千伏提高37.5%,绝缘大幅提高,需要研制出世界上绝缘能力最强的整套换流变压器绝缘系统,换流变压器的重量和尺寸已经远远超过铁路和公路的运输极限,需要研究换流变压器现场组装方案,在现场的有限空间和设备条件下,达到与工厂组装同等质量水平和制造能力。

  ±1100千伏换流变压器作为换流单位的重要设备,同时肩负着和交流联网的作用。±1100千伏换流变压器研制成功将进一步促进交流特高压建设,使交直流特高压协调发展。实现“十二五”期间把我国建成“三纵三横”特高压交流骨干网架和11项特高压直流输电工程,特高压输电线路总长将达4万千米,形成交直流协调发展的坚强电网的宏伟目标。

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