1、超高压输电和特高压输电超高压输电开放分类： 电子工程 超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。若以 220 千伏输电指标为 100，超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等，均有大幅度降低，线路走廊利用率则有明显提高。超高压输电 - 正文 使用超高电压等级输送电能。超高电压是指 330 千伏至 765 千伏的电压等级，即 330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750) 千伏等各种电压等级。超高压输电是发电容量和用电负荷增长、输电距离延长的必然要求。超高压输电是电力工业发展水平的重要标志之一。随着电能利用的广泛发展，许多国
2、家都在兴建大容量水电站、火电厂、核电站以及电站群，而动力资源又往往远离负荷中心，只有采用超高压输电才能有效而经济地实现输电任务。超高压输电可以增大输送容量和传输距离，降低单位功率电力传输的工程造价，减少线路损耗，节省线路走廊占地面积，具有显著的综合经济效益和社会效益。另外，大电力系统之间的互联也需要超高压输电来完成。超高压输电的使用范围大致如表所列。若以 220 千伏输电指标为 100，超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等，均有大幅度降低，线路走廊利用率则有明显提高（图 14）。 超高压输电超高压输电超高压输电超高压输电超高压输电1952 年瑞典首先建
3、成了 380 千伏超高压输电线路，由哈什普龙厄到哈尔斯贝里，全长 620公里，输送功率 45 万千瓦。1956 年，苏联从古比雪夫到莫斯科的 400 千伏线路投入运行，全长1000 公里，并于 1959 年升压至 500 千伏，首次使用 500 千伏输电。1965 年加拿大首先建成735 千伏的输电线路。1969 年美国又实现 765 千伏的超高压输电。在直流输电方面，苏联于1965 年建成400 千伏的超高压直流输电线路，此后美国、加拿大等国又建成500 千伏直流输电线路。中国第一条500 千伏直流输电线路 葛上线于 1989 年投入运行。1985 年苏联建成750 千伏线路，从埃基巴斯图兹
4、到坦波夫，输送距离 2400 公里，输送功率 600 万千瓦，是世界上规模最大的超高压直流输电。实现超高压输电需要解决以下许多技术课题：超高压运行条件下空气及其他介质的绝缘强度特性研究。输电线路及输电设备绝缘配合与绝缘水平的合理设计。过电压（包括内部过电压和外部过电压）预测及防护。解决保持同步发电机并列运行的稳定性问题。各种运行方式下的调压和无功功率补偿。超高压输电线路引起的电磁环境干扰，如电晕放电造成的无线电干扰、电视干扰、可听噪声干扰，以及地面电场强度对人体影响等。目前超高压输电技术已经成熟，并为许多国家普遍采用。中国于 1972 年首先应用了 330 千伏输电，1981 年又首次建成 5
5、00 千伏输电线路。截至1987 年，已建成超高压输电线路 5000 多公里，并逐步形成以 500 千伏输电为骨干的超高压电力系统。 特高压输电目录特高压输电的含义 1.特高压输电的用途 2.输电的效率 3.特高压输电的特点 建立特高压输电原因 1.现状 2.解决方法 特高压输电的好处 特高压输电前景 世界特高压输电工程 展开 特高压输电的含义特高压输电的用途特高压是世界上最先进的输电技术。大家都知道，电是要靠电线传输的。我们家里、企业工厂里、商店学校医院里到处都用电，这些电都是通过电网输进来的。电网里的电是从发电厂发出来的。发电厂我们也许见过，也可能从来没见过，这没关系，因为发电厂大都建设在
6、离我们很远的地方。把发电厂发出来的电传输到电网里，再通过电网一直传输到我们家里、工厂里、商店里、学校里、医院里，这就要“输电”。 输电是一门技术，只要念过中学的人都知道。 输电的效率在中学的物理课本里，我们学过粗浅的电学知识，知道电也是一种能量，懂得电流、电压、电能、电功率这些基本的电学概念。因为电功率是电压和电流的乘积（P=UI，这是电的科学规律决定的） ，所以要想得到很大的电功率，就必须加大电压或电流，而电流太大会引起电线发热、损耗太多，于是技术人员就采取不断升高电压的办法来提高输电的效率。 特高压输电的特点使用 1000 千伏及以上的电压等级输送电能。特高压输电是在超高压输电的基础上发展
7、的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。 特高压输电具有明显的经济效益。据估计，1 条 1150 千伏输电线路的输电能力可代替 56条 500 千伏线路，或 3 条 750 千伏线路;可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价 1015%。1150 千伏特高压线路走廊约仅为同等输送能力的 500 千伏线路所需走廊的四分之一，这对于人口稠密、土地宝贵或走廊困难的国家和地区会带来重大的经济和社会效益。建立特高压输电原因现状因为中国要长距离大容量传输电能。有基本的地理知识、对中国国情有所了解的人都知道，中
8、国人口很多，有十三亿多，大多数人口都集中在中东部地区。因为中东部特别是沿海地区经济相对发达，生产生活条件较好，而西部、西北地区多山少地，条件相对艰苦，人口分布相对较少，经济也不如中东部地区发达。 经济较发达、人口众多的中东部地区，必然要消耗更多的能源，主要是需要更多的电力供应。前面说到，电是从发电厂发出来的。 发电厂靠什么来发电呢？在中国，发电厂主要靠烧煤或靠水力来发电，也有少量的用核能发电。用煤发电的叫火电厂，靠水力发电的叫水电厂，用核能发电的叫核电厂。换句话说，要想能发电，就要有煤炭或者水力资源，核能发电目前只占很少部分。 可是，中国的煤炭储藏主要在西北，如山西、陕西、内蒙古东部、宁夏以及
9、新疆部分地区，中东部省份煤炭储藏量很少。水力资源主要分布在西部地区和长江中上游、黄河上游以及西南的雅砻江、金沙江、澜沧江、雅鲁藏布江等。 这样一来，中东部及沿海地区需要大量电力供应，又没有用来发电的资源，能用来发电的煤炭、水力资源却远在上千公里之外的西部地区。怎么解决这个能源问题呢？ 解决方法于是，国家采取输煤和输电两个策略。一是采取把西部的部分煤炭通过铁路运到港口（大同秦皇岛）再装船运到江苏、上海、广东等地，简称输煤；二是用西部的煤炭、水力资源就地发电，再通过输电线路和电网把电送到中东部地区，简称输电。 我们先来看看输煤的策略。先要把煤矿挖出来的煤装上火车，长途奔袭上千公里到达港口，卸在码头
10、上临时储存。再装到万吨级的轮船上，从海上长途运输到目的地港口，又要卸煤、储存。最后再装上火车等运输工具才运到当地的火电厂储煤场，卸下储存待用。整个输煤过程要经过三装三卸，中途还要储存，要借助火车、轮船这些运输工具，所以运输成本很高，往往运输成本比在煤矿买煤的费用都要高。经过专家们的技术经济计算比较，在中国，如果煤矿与发电厂的距离超过一千公里，采取输煤策略就不大合算了。 那么输电呢？用西部的煤炭、水力就地发电，只要在当地建火电厂或水电厂就行了。建电厂当然要花钱，尤其是建水电厂投资较大，但这是一次性投资管用很多年。然后就是要建输电线路，把电送到中东部地区。 特高压输电的好处特高压输送容量大、送电距
11、离长、线路损耗低、占用土地少。100 万伏交流特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是 50 万伏超高压输电线路的 5 倍。所以有人这样比喻，超高压输电是省级公路，顶多就算是个国道，而特高压输电是“电力高速公路” 。 大家都知道，中国的高速公路经过近几年的快速发展，已经基本成网，四通八达。而中国的特高压输电这个“电力高速公路” ，2008 年底才刚刚建成一个试验示范工程，线路全长只有 640公里。所以，要建成特高压电网这个电力高速公路网，还需要较长时间，也必然要花费不少的人力、物力、财力，为的就是要在全国范围内方便、快捷、高效地配置能源资源。 在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距
12、离” ，指的是某一电压等级输电线路最经济的输送距离是多少，因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长损耗太大经济上不合算。50 万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为 600800 公里，而 100 万伏特高压输电线路因为电压提高了，线路损耗减少了，它的经济输送距离也就加大了，能达到 10001500 公里甚至更长，这样就能解决前面说到的把西部能源搬到中东部地区使用的问题。 建设输电线路同样也要占用土地，工程上叫“线路走廊” 。前面说过，建一条 100 万伏特高压输电线路能顶 5 条 50 万伏超高压输电线路，而线路走廊所占用的土地只相当于 2 条 50 万伏输电线路，所以相对来说，建
13、特高压输电线路能少占土地，这对土地资源稀缺的中东部地区来说尤其有利。 当然，特高压输电，特别是建设特高压电网，还有很多好处。它能把中国电网坚强地连接起来，使建在不同地点的不同发电厂（比如火电厂和水电厂之间）能互相支援和补充，工程上叫“实现水火互济，取得联网效益” ；能促进西部煤炭资源、水力资源的集约化开发，降低发电成本；能保证中东部地区不断增长的电力需求，减少在人口密集、经济发达地区建火电厂所带来的环境污染；同时也能促进西部资源密集、经济欠发达地区的经济社会和谐发展。 特高压输电前景1000 千伏电压等级的特高压输电线路均需采用多根分裂导线，如 8、12、16 分裂等，每根分裂导线的截面大都在
14、 600 平方毫米以上，这样可以减少电晕放电所引起的损耗以及无线电干扰、电视干扰、可听噪声干扰等不良影响。杆塔高度约 4050 米。双回并架线路杆塔高达 9097 米。许多国家都在集中研制新型杆塔结构，以期缩小杆塔尺寸，降低线路造价。前苏联、美国、意大利、日本等国家都已经着手规划和建设 1000 千伏等级的特高压输电线路，单回线的传输容量一般在 6001000 万千瓦。例如，前苏联正加紧建设埃基巴斯图兹、坎斯克-阿钦斯克、秋明油田等大型能源基地，已经有装机容量达 640 万千瓦的火电厂，还规划建设装机容量达 2000 万千瓦的巨型水电站以及大装机容量的核电站群。这些能源基地距电力负荷中心约有
15、10002500 公里，需采用1150 千伏、750 千伏直流，以至 18002000 千伏电压输电。前苏联已建成 1150 千伏长 270 公里的输电线路，兼作工业性试验线路，于 1986 年开始试运行，并继续兴建长 1236 公里的 1150 千伏输电线路，20 世纪末将形成 1150 千伏特高压电网。美国邦维尔电力局所辖电力系统预计 20 世纪末将有 60%的火电厂建在喀斯喀特山脉以东地区，约有 3200 万千瓦的功率需越过这条山脉向西部负荷中心送电，计划采用 1100 千伏电压等级输电。每条线路长约 300 公里，输送容量约 1000万千瓦。意大利计划用 1000 千伏特高压线路将比萨
16、等沿地中海地区的火电厂和核电站基地的电力输送到北部米兰等工业区。日本选定 1000 千伏双回并架特高压输电线路将下北巨型核电站的电力输送到东京，线路长度 600 公里，输送容量 1000 万千瓦。这些特高压输电线路均计划于 20 世纪90 年代建成。 中国幅员辽阔，可开发的水力资源的三分之二分布在西北和西南地区，煤炭资源大部分蕴藏在西北地区北部和华北地区西部，而负荷中心主要集中在东部沿海地区。由于电力资源与负荷中心分布的不均匀性，随着电力系统的发展，特高压输电的研究开发亦将会提上日程。世界特高压输电工程前苏联 1150kV 工程 20 世纪 70 年代，前苏联开始 1000kV 特高压交流输变
17、电技术的研究工作，1985 年 8 月建成了埃基巴斯图兹科克切塔夫线路(497km)以及 2 座 1 150kV 变电站( 升压站)，并按照系统额定电压1150kV 投人工业运行。 日本 1100kV 变电站 日本 1000kV 电力系统集中在东京电力公司， 1988 年开始建设 1000kV 输变电工程，1999 年建成 2 条总长度 430km 的 1 000 kV 输电线路和 1 座 1000kV 变电站，第 1 条是从北部日本海沿岸原子能发电厂到南部东京地区的 1000kV 输电线路，称为南北线( 长度 190km)，南新泻干线、西群马干线；第 2 条是联接太平洋沿岸各发电厂的 100
18、0kV 输电线路，称为东西线路( 长度 240km)，东群马干线、南磬城干线。 意大利 1050kV 试验工程 20 世纪 70 年代，意大利和法国受西欧国际发供电联合会的委托进行欧洲大陆选用交流 800kV和 1050kV 输电方案的论证工作，之后意大利特高压交流输电项目在国家主持下进行了基础技术研究，设备制造等一系列的工作，并于 1995 年 10 月建成了 1050kV 试验工程，至 1997 年 12 月，在系统额定电压(标称电压)1050kV 电压下进行了 2 年多时间，取得了一定的运行经验。 晋东南南阳荆门 1000 千伏特高压交流试验示范工程 1 2009 年 1 月 6 日，我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的 1000 千伏交流输变电工程晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程顺利通过试运行。这是中国第一条特高压交流输电线路，标志着我国在远距离、大容量、低损耗的特高压(UHV)核心技术和设备国产化上取得重大突破，对优化能源资源配置，保障国家能源安全和电力可靠供应具有重要意义。 2 参考资料 1 电缆网 中国第一条特高压交流输电线路引用日期 2012-10-15 2 特高压输电专题 电缆网引用日期 2012-10-15开放分类： 特高压，输电
