【涨姿势】特高压升压变的诞生与前程
发表时间: 2024-02-08 02:15:57 作者: 工程案例
从投入商业运行到现在,安徽淮南平圩电厂5号机组从始至终保持安全稳定运行。就在5月29日,5号机组完成了168小时试运行,正式投入商业运行。今年4月,安徽淮南平圩电厂三期扩建的5号百万千瓦机组,通过1组额定容量为120万千伏安升压变压器,将机端电压从27千伏一次升压至1000千伏,直接接入特高压电网。特高压升压变压器研制成功,投入商业运行,在全球范围内尚属首次。
5 月初,淮南已进入初夏。从淮南市区一路向西北进发,经过十几公里路程,远远就能看到平圩电厂高耸的烟囱。进入电厂需要穿过周边村庄内的一条狭窄小路,不远处能见到低矮的平房和一条还在运行中的铁路轨道。电厂正门外,一基特高压铁塔连接着输电线路直接接入电厂,格外醒目。
在大型煤炭能源基地淮南,输电线路随处可见,电厂外的这一条线路并不可能会引起过往人们特别的注意。但人们不知道的是,不久前,平圩电厂三期扩建的5号百万千瓦机组,是通过这条配套建设的线路直接接入了特高压电网,而将机端电压从27千伏一次升至1000千伏的特高压升压变压器投入商业运行,这在整个世界尚属首次。用平圩电厂总经理章义发的话说,“这在中国电力工业发展进程中又写下了重要一笔。”
在应用特高压升压变技术之前,平圩电厂三期扩建发电机组将电力输送至特高压电网,需要经过二次升压,即先升压至500千伏,再经过500千伏线路送至特高压变电站,最后经特高压自耦变压器升压至1000千伏。
应用特高压升压变技术后,除了减少了输电中间环节,特高压升压变一次升压技术到底“好用”在哪里?第一个“吃螃蟹”又是第一个受益的平圩电厂显然最有发言权。
“你们也看到了,我们电厂门口的送出走廊已经快满了……”望向电厂外上空,密密麻麻的输电线路几乎占满了空间,正在平圩电厂三期扩建工程检修现场工作的章义发停下脚步,为记者细数了电厂发的电直接接入特高压电网后带来的变化。
章义发举了一个例子:“许多电厂,像秦山核电站,厂址很好,很适合扩建。但事实上已经非常困难扩建,主要是因为电厂周围线路密密麻麻排满了,没有路再新建一条走廊了。”如果采用500千伏输电线条线万千瓦机组的电力,“从电网规划角度讲,这对电厂意义很大。”他说。
除了节省输电走廊,特高压无论从线损,还是送出的安全性、稳定性上,都具有优势。
直接升压可提高电网稳定性,华东电力调控分中心书记励刚对这一点非常认同。“皖电东送特高压送端的其他机组,均采用两级升压模式,即先把电压升到500千伏,然后通过输电线路汇集到特高压淮南站,最后通过淮南站的自耦变压器升压到1000千伏线路送出。平圩电厂三期直接升压接入特高压电网,机组与电网更加紧密,送出稳定性大幅度的提高,这正是直接升压的最大优势。”
作为电力专业技术人员,章义发对“电压升高,电流减少,以此来降低线损”的原理了如指掌。而这样的自信,也得到了数据的支撑。在国家电网公司发策部,记者通过调查了解到平圩电厂的一组数据:与二次升压相比,特高压升压变等值电阻减少约64%,两台 100万千瓦机组一年就减少电能损耗1640万度。由于减少了输电中间环节,采用一级升压的等值电抗减少了37%,相当于减少500千伏线公里。
“特高压升压变的研制是国家电网公司组织牵头的,这样的眼光的确十分超前。”章义发感慨道。平圩电厂三期工程2台100万千瓦机组是1000千伏淮南—南京— 上海特高压线万千瓦级电源项目。华东地区目前接纳外部清洁能源发电比例非常高,而火电本身调峰能力相对来说比较强,所以从淮南这个起点将火电送到华东电网,特别是通过特高压这样的形式,能起到重要的应急保障作用。通过交流特高压,华东电网形成了一个有机整体,同时解决了外部水电和新能源大幅送入的问题。
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