基本介紹
- 中文名：特高壓輸電線路
- 外文名：UHV transmission line
- 代指：±800千伏的直流電等
- 建成：聯合電力系統
- 成本：約降低240億元
- 相關：超高壓輸電
技術介紹,建設規劃,技術難點,經濟收益,投運線路,
技術介紹
1000千伏特高壓交流輸電線路輸送功率約為500千伏線路的4至5倍；正負800千伏直流特高壓輸電能力是正負500千伏線路的兩倍多。同時，特高壓交流線路在輸送相同功率的情況下，可將最遠送電距離延長3倍，而損耗只有500千伏線路的25%至40%。輸送同樣的功率，採用1000千伏線路輸電與採用500千伏的線路相比，可節省60%的土地資源。到2020年前後，國家電網特高壓骨幹網架基本形成，國家電網跨區輸送容量將超過2億千瓦，占全國總裝機容量的20%以上。屆時，從周邊國家向中國遠距離、大容量跨國輸電將成為可能。
對於特高壓電網的經濟性，專家分析：到2020年，通過特高壓可以減少裝機容量約2000萬千瓦，節約電源建設投資約823億元；每年可減少發電煤耗2000萬噸。北電南送的火電容量可以達到5500萬千瓦，同各區域電網單獨運行相比，年燃煤成本約降低240億元。
建設規劃
我國超高壓輸電線路以330千伏、500千伏交流輸電和500千伏、800千伏直流輸電線路為骨幹網架。全國已經形成5個區域電網和南方電網。其中：華東、華北、華中、東北4個區域電網和南方電網已經形成了500千伏的主網架，西北電網在330千伏網架的基礎上，正在建設750千伏網架。但是，由於我國電網跨區域輸電主要依靠500千伏交流和正負500千伏直流，在提高電力輸送能力方面受到技術、環保、土地資源等多方面的制約
而特高壓電網能夠適應東西2000至3000公里，南北800至2000公里遠距離大容量電力輸送需求，有利於大煤電基地、大水電基地和大型核電站群的開發和電力外送。第一條由集團公司西北電力設計院承擔設計工作的750千伏的官廳至蘭州東輸變電工程截至2012運行安全穩定，為規劃中的國家特高壓電網打下堅實基礎
2008年初，國家電網公司發布了《關於轉變電網發展方式、加快電網建設的意見》，《意見》指出，“…轉變電網發展方式、加快電網建設，就是要加快建設以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強國家電網，全面推進‘一特三大’戰略；就是要徹底解決電網建設滯後、網架結構薄弱問題，適應電力需求快速增長，實現電網與經濟社會全面協調發展；就是要根本轉變就地平衡觀念，促進電力結構調整和布局最佳化，實現更大範圍資源最佳化配置…”
《意見》首次公開明確了特高壓電網較為詳細的建設規劃，“…‘十二五’、‘十三五’期間，特高壓電網全面發展，形成以華北、華中、華東為核心，聯結各大區電網、大煤電基地、大水電基地和主要負荷中心的堅強網架。到2020年，建成特高壓交流變電站53座，變電容量3.36億千伏安，線路長度4.45萬公里；建成直流輸電工程38項，輸電容量1.91億千瓦，線路長度5.23萬公里。特高壓及跨區、跨國電網輸送容量達到3.73億千瓦。電網技術裝備和運行指標達到國際先進水平。…”
《意見》同時再次強調了“十一五”期間的一些規劃，“…全面建成特高壓交流試驗示範和特高壓直流示範工程，初步形成華北—華中—華東特高壓同步電網，基本建成西北750千伏主網架，公司經營區域實現全部聯網，跨國電力合作取得重大突破。‘十一五’公司電網投資12150億元。到2010年，公司220千伏及以上交直流線路達到38.9萬公里，變電容量達到16.4億千伏安，跨區、跨國輸電容量達到8500萬千瓦，交換電量達到3800億千瓦時。高嶺背靠背、中俄直流背靠背工程，2008年建成投產。靈寶背靠背擴建、淮南—上海特高壓線路工程、南陽特高壓站擴建主變工程，2009年建成投產。加快建設向家壩—上海±800千伏直流示範工程，確保2010年投產。開工建設錦屏—蘇南±800千伏直流，寧東—山東±660千伏直流，三滬二回、德寶、呼遼、山西—江蘇等±500千伏直流，青藏±400千伏直流等工程。…”對於2008年國網公司的建設計畫，數據顯示2008年將開工330千伏及以上交直流線路3.2萬公里、變電容量1.9億千伏安，計畫投產線路1.5萬公里、變電容量0.97億千伏安，投資2532億元。其中特高壓、750千伏及跨區電網計畫開工線路1.7萬公里、變電容量1.0億千伏安，計畫投產線路2450公里、變電容量1620萬千伏安。
國家電網公司還公布了2007年簡要的經營業績數據。數據顯示2007年國網公司完成固定資產投資2254億元，其中電網投資2130億元；110（66）千伏及以上交流線路開工6.0萬公里，投產5.4萬公里；變電容量開工2.7億千伏安，投產2.1億千伏安。完成售電量19742億千瓦時，主營業務收入突破萬億，利稅突破千億。
2008年電網建設計畫投資2532億元，同比增幅仍然維持在10%以上，同時，根據調整後的“十一五”規劃總投資額12150億元的目標，我們估計2009年仍然可以維持10%以上的增幅，即投資額將達到2850億元左右，而2010年將與2009年基本持平。
技術難點
對於交流特高壓而言，主要有兩大技術攻關重點：一是製造出可調的並聯電抗器，二是研製1000千伏電壓等級的雙斷口斷路器，這兩個關鍵技術問題已經基本解決。對於直流特高壓電網而言，其技術攻關關鍵是開發6英寸晶閘管。日本已經研製出了6英寸晶閘管，我國在研製6英寸晶閘管方面也已經具備了一定的基礎。我國晉東南—南陽—荊門的特高壓交流試驗示範工程的意義在於：它將真正實現全電壓、滿容量、長距離輸電。
此外，對於我國電網設備製造業而言，中國建設特高壓電網對我國民族工業無疑是一個巨大的推動。中國從2006年開始要發展特高壓電網，表明中國已經有勇氣解決特高壓這一世界性的難題。
2006年8月9日，國家發展改革委員會印發《關於晉東南至荊門特高壓交流試驗示範工程項目核准的批覆》（發改能源[2006]1585號），正式核准了晉東南經南陽至荊門特高壓交流試驗示範工程。據國家電網公司報導，該特高壓線路，全長654公里，申報造價58.57億元，動態投資200億元。起于山西省長治變電站，經河南省南陽開關站，止於湖北省荊門變電站，聯接華北、華中電網，將於2008年建成後進行商業化運營。如在全國全面推開，未來投資4060多億元，配套動態投資將達8000多億元，總投資相當於3到4個長江三峽工程項目。這一巨額工程，並未納入國家“十一五”規劃綱要。
2006年8月19日－26日，特高壓試驗工程分別在山西長治、河南南陽和湖北荊門三地盛大奠基。10月30日，國家電網公司在山西、河南、湖北四地同時召開晉東南－南陽－荊門1000千伏特高壓交流試驗工程建設誓師動員大會。
2016年，首條入京特高壓線路——錫盟-北京東-山東1000千伏特高壓交流工程將建成投運，將送電100萬千瓦。家發改委核准北京東特高壓站配套500千伏輸變電項目以配合特高壓輸電入京。
中國幅員遼闊，可開發的水力資源的三分之二分布在西北和西南地區，煤炭資源大部分蘊藏在西北地區北部和華北地區西部，而負荷中心主要集中在東部沿海地區。由於電力資源與負荷中心分布的不均勻性，隨著電力系統的發展，特高壓輸電的研究開發亦將會提上日程。
經濟收益
特高壓輸電具有明顯的經濟效益。據估計,1條1150千伏輸電線路的輸電能力可代替5～6條500千伏線路,或3條750千伏線路;可減少鐵塔用材三分之一,節約導線二分之一,節省包括變電所在內的電網造價10～15%。1150千伏特高壓線路走廊約僅為同等輸送能力的500千伏線路所需走廊的四分之一，這對於人口稠密、土地寶貴或走廊困難的國家和地區會帶來重大的經濟和社會效益。
1000千伏電壓等級的特高壓輸電線路均需採用多根分裂導線,如8、12、16分裂等，每根分裂導線的截面大都在600平方毫米以上,這樣可以減少電暈放電所引起的損耗以及無線電干擾、電視干擾、可聽噪聲干擾等不良影響。桿塔高度約40～50米。雙回並架線路桿塔高達90～97米。許多國家都在集中研製新型桿塔結構，以期縮小桿塔尺寸，降低線路造價。前蘇聯、美國、義大利、日本等國家都已經著手規劃和建設1000千伏等級的特高壓輸電線路,單回線的傳輸容量一般在600～1000萬千瓦。例如,前蘇聯正加緊建設埃基巴斯圖茲、坎斯克-阿欽斯克、秋明油田等大型能源基地,已經有裝機容量達640萬千瓦的火電廠，還規劃建設裝機容量達2000萬千瓦的巨型水電站以及大裝機容量的核電站群。這些能源基地距電力負荷中心約有1000～2500公里，需採用1150千伏、±750千伏直流,以至1800～2000千伏電壓輸電。前蘇聯已建成1150千伏長270公里的輸電線路,兼作工業性試驗線路，於1986年開始試運行，並繼續興建長1236公里的1150千伏輸電線路，20世紀末將形成1150千伏特高壓電網。美國邦維爾電力局所轄電力系統預計20世紀末將有60%的火電廠建在喀斯喀特山脈以東地區，約有3200萬千瓦的功率需越過這條山脈向西部負荷中心送電，計畫採用1100千伏電壓等級輸電。每條線路長約300公里,輸送容量約1000萬千瓦。義大利計畫用1000千伏特高壓線路將比薩等沿地中海地區的火電廠和核電站基地的電力輸送到北部米蘭等工業區。日本選定1000千伏雙回並架特高壓輸電線路將下北巨型核電站的電力輸送到東京，線路長度600公里,輸送容量1000萬千瓦。這些特高壓輸電線路均計畫於20世紀90年代建成。
投運線路
美國、前蘇聯、日本和義大利都曾建成交流特高壓試驗線路，進行了大量的交流特高壓輸電技術研究和試驗，最終只有前蘇聯和日本建設了交流特高壓線路。
1. 前蘇聯：在前期研究的基礎上，從1981年開始動工建設1150千伏交流特高壓線路，分別是埃基巴斯圖茲-科克契塔夫494公里，科克契塔夫-庫斯坦奈396公里。1985年8月，世界上第一條1150千伏線路埃基巴斯圖茲-科克契塔夫在額定工作電壓下帶負荷運行，後延伸至庫斯坦奈。1992年1月1日，通過改接，哈薩克斯坦中央調度部門把1150千伏線路段電壓降至500千伏運行。在此期間，埃基巴斯圖茲-科克契塔夫線路段及兩端變電設備在額定工作電壓下運行時間達到23787小時，科克契塔夫-庫斯坦奈線路段及庫斯坦奈變電站設備在額定工作電壓下運行時間達到11379小時。從1981年到1989年，前蘇聯還陸續建成特高壓線路1500公里，總體規模達到2400公里。全部降壓至500千伏運行。
