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特高壓電纜簡介

特高壓英文縮寫UHV；電壓符號是U（個別地方有用V表示的）；電壓的單位是伏特，單位符號也是V；比伏大的有kV（千伏）、比伏小的mV（毫伏），uV（微伏），它們之間是千進(jìn)位。在我國，特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。我們國家的電壓等級大體上分為低壓、中壓、高壓、超高壓、特高壓五類。特高壓是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)。

在我國，特高壓指的是±1000Kv及以上交流和±800Kv及以上的直流輸電構(gòu)成特高壓，特高壓一般用在西電東輸?shù)瘸h(yuǎn)距離輸送的電壓渠道。特高壓是我國為數(shù)不多、世界領(lǐng)先的重大自主創(chuàng)新成果。特高壓電纜通常是指傳輸35-1000KV電力的電纜，它是一種能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸電能的技術(shù)性物件，它有非常多的優(yōu)點(diǎn)。

在電力傳輸?shù)念I(lǐng)域之中，特高壓電纜屬于高技術(shù)含量的存在，如果沒有它，那么整個基建領(lǐng)域都要受到影響。特高壓電纜能夠進(jìn)行持續(xù)性的輸電，例如在一些偏遠(yuǎn)的地方，通過特高壓電纜，就能夠滿足基礎(chǔ)的供電需求，并且能夠保證穩(wěn)定性。同時它也因?yàn)樵靸r更低、電力損耗更低而擁有更高的經(jīng)濟(jì)效益。 

簡單來說就是一種能夠進(jìn)行高壓電力傳輸?shù)碾娎|。如今在基建、工業(yè)園區(qū)等多種地方可能都需要用到它，因此它的使用范圍非常的廣泛，與我們的生活息息相關(guān)。

優(yōu)勢

特高壓電纜是一種超遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)，具有輸電距離遠(yuǎn)、容量大、效率高、損耗低、單位造價低、占地省等諸多優(yōu)勢，能夠有效解決能源超遠(yuǎn)距離、超大規(guī)模的傳輸?？偨Y(jié)來說就是超大功率、超長距離送電，同時損耗可降至極低。能夠有效的解決諸多問題，敷設(shè)成本也會更高，但是特高壓赫然在國家2020年新基建的七大領(lǐng)域之列，可見特高壓的建設(shè)還是勢在必行。

輸電模式

特高壓的輸電模式按照使用場景的不同可以分為直流輸電和交流輸電。直流輸電是指只能點(diǎn)對點(diǎn)輸送，中間不可落點(diǎn)，輸送功率大，距離遠(yuǎn)，適合遠(yuǎn)距離輸電。交流輸電指中間可落點(diǎn)構(gòu)成電網(wǎng)，輸電容量大、覆蓋范圍廣，線路中有串聯(lián)，呈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以兼具輸電和組網(wǎng)功能，適用近距離輸電。因?yàn)樵谔馗邏褐写蟾?00公里以內(nèi)都是交流電更劃算的，超過的800公里直流電更便宜，所以距離近時候都是用交流去傳輸，一旦橫跨省等超遠(yuǎn)距離，直流傳輸更經(jīng)濟(jì)劃算和安全。

技術(shù)特點(diǎn)

（1）特高壓直流輸電系統(tǒng)中間不落點(diǎn)，可點(diǎn)對點(diǎn)、大功率、遠(yuǎn)距離直接將電力送往負(fù)荷中心。在送受關(guān)系明確的情況下，采用特高壓直流輸電，實(shí)現(xiàn)交直流并聯(lián)輸電或非同步聯(lián)網(wǎng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較松散、清晰。

（2）特高壓直流輸電可以減少或避免大量過網(wǎng)潮流，按照送受兩端運(yùn)行方式變化而改變潮流。特高壓直流輸電系統(tǒng)的潮流方向和大小均能方便地進(jìn)行控制。

（3）特高壓直流輸電的電壓高、輸送容量大、線路走廊窄，適合大功率、遠(yuǎn)距離輸電。

（4）在交直流并聯(lián)輸電的情況下，利用直流有功功率調(diào)制，可以有效抑制與其并列的交流線路的功率振蕩，包括區(qū)域性低頻振蕩，明顯提高交流的暫態(tài)、動態(tài)穩(wěn)定性能。

（5）大功率直流輸電，當(dāng)發(fā)生直流系統(tǒng)閉鎖時，兩端交流系統(tǒng)將承受大的功率沖擊。

輸電技術(shù)優(yōu)勢

特高壓輸電技術(shù)具有以下幾個顯著優(yōu)勢：

（1）高輸電容量：特高壓輸電技術(shù)可以在相同輸電距離下實(shí)現(xiàn)更高的輸電容量，有利于大規(guī)模電力資源的調(diào)度和利用。

（2）長距離輸電能力：特高壓輸電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離電能傳輸，有助于解決資源豐富地區(qū)與需求集中地區(qū)之間的電力輸送問題。

（3）低線損：通過提高輸電電壓和采用高性能導(dǎo)線材料，特高壓輸電技術(shù)可以降低線路損耗，提高電能傳輸效率。

（4）節(jié)省投資成本：由于特高壓輸電技術(shù)具有較高的輸電容量和遠(yuǎn)距離輸電能力，因此可以減少輸電線路的數(shù)量，從而降低投資成本。

（5）減少土地資源占用：特高壓輸電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高的輸電容量和遠(yuǎn)距離輸電能力，從而減少輸電線路的數(shù)量，降低土地資源占用。

技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢

和±600千伏級及600千伏以下超高壓直流相比，特高壓直流輸電的主要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢可歸納為以下六個方面：

一.輸送容量大。采用4000安培晶閘管閥，±800千伏直流特高壓輸電能力可達(dá)到640萬千瓦，是±500千伏、300萬千瓦高壓直流方式的2.1倍，是±600千伏級、380萬千瓦高壓直流方式的1.7倍，能夠充分發(fā)揮規(guī)模輸電優(yōu)勢。

二.送電距離長。采用±800千伏直流輸電技術(shù)使得超遠(yuǎn)距離的送電成為可能，經(jīng)濟(jì)輸電距離可以達(dá)到2500公里甚至更遠(yuǎn)，為西南大水電基地開發(fā)提供了輸電保障。

三.線路損耗低。在導(dǎo)線總截面、輸送容量均相同的情況下，±800千伏直流線路的電阻損耗是±500千伏直流線路的39%，是±600千伏級直流線路的60%，提高輸電效率，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

四.工程投資省。根據(jù)有關(guān)設(shè)計部門的計算，對于超長距離、超大容量輸電需求，±800千伏直流輸電方案的單位輸送容量綜合造價約為±500千伏直流輸電方案的72%，節(jié)省工程投資效益顯著。

五.走廊利用率高?！?00千伏、640萬千瓦直流輸電方案的線路走廊為76米，單位走廊寬度輸送容量為8.4萬千瓦/米，是±500千伏、300萬千瓦方案和±620千伏、380萬千瓦方案的1.3倍左右，提高輸電走廊利用效率，節(jié)省寶貴的土地資源；由于單回線路輸送容量大，顯著節(jié)省山谷、江河跨越點(diǎn)的有限資源。

六.運(yùn)行方式靈活。國家電網(wǎng)公司特高壓直流輸電擬采用400+400千伏雙十二脈動換流器串聯(lián)的接線方案，運(yùn)行方式靈活，系統(tǒng)可靠性大大提高。任何一個換流閥模塊發(fā)生故障，系統(tǒng)仍能夠保證75%額定功率的送出。

應(yīng)用前景

特高壓直流輸電具備點(diǎn)對點(diǎn)、超遠(yuǎn)距離、大容量送電能力，主要定位于我國西南大水電基地和西北大煤電基地的超遠(yuǎn)距離、超大容量外送。

特高壓直流在我國的應(yīng)用前景廣闊。以國家電網(wǎng)為例，金沙江一期溪洛渡和向家壩送出工程將采用3回±800千伏、640萬千瓦直流特高壓送出，四川錦屏水電站采用1回±800千伏、640萬千瓦直流特高壓送出，以上工程計劃在2011年底～2016年期間陸續(xù)建成投運(yùn)。金沙江二期烏東德、白鶴灘水電站送出工程也將采用3回±800千伏、640萬千瓦直流特高壓送出。發(fā)展特高壓直流輸電，還為我國后備能源基地西藏水電和新疆煤電開發(fā)提供經(jīng)濟(jì)的輸電方式，為加強(qiáng)與俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦等國的電力合作提供技術(shù)保障。

發(fā)展前景

建設(shè)“特高壓國家電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源資源優(yōu)化配置”作為電網(wǎng)建設(shè)的重要目標(biāo)和任務(wù)對于保證電源和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。美國、加拿大、俄羅斯、日本、意大利、西班牙等國家從上世紀(jì)七十年代就開始研究特高壓輸電技術(shù)，歷經(jīng)四十余年。近三四十年歐洲、北美等地發(fā)生的十幾次大面積停電事件的教訓(xùn)是，交流電所供負(fù)荷越高，覆蓋范圍越大，越存在巨大安全隱患，因此必須通過聯(lián)系緊密的特高壓交流電網(wǎng)提供較為充裕的備用容量，電網(wǎng)很容易遭遇臺風(fēng)、暴雨、雷擊、冰凌、污閃、軍事破壞等天災(zāi)人禍，若無足夠的備用容量，會將事故迅速蔓延擴(kuò)大 。因此，要保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，必須在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)行中研究電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，要按“分層分區(qū)”原則實(shí)行三道保護(hù)。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)提出建設(shè)“特高壓國家電網(wǎng)”的目標(biāo)是實(shí)行能源資源優(yōu)化配置。

重要性

特高壓本身具有輸電容量大、輸電距離遠(yuǎn)、能耗低、占地少，經(jīng)濟(jì)性明顯等特點(diǎn)，尤其輸電距離長是其最大的特點(diǎn)。由于我國電力資源與負(fù)荷不均，我國80%以上的能源資源分布在西部、北部；70%以上的電力消費(fèi)集中在東部和中部，供需距離相距約800-3000km，由于資源豐富區(qū)經(jīng)濟(jì)較落后，人口也比較稀少，產(chǎn)生的電量在那些地區(qū)無法完全消納，且電力資源不易存儲，如果沒有辦法強(qiáng)力輸送出去，資源就會浪費(fèi)。但面對這樣大規(guī)模長距離的輸電，如果用超高壓等級輸送線路損耗、系統(tǒng)穩(wěn)定和短路電流問題就會非常嚴(yán)重，所以要采用特高壓輸電來解決這樣的問題。

特高壓輸電技術(shù)作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的電力傳輸手段，已在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步和全球能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，特高壓輸電技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，助力全球?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。然而，面對諸多挑戰(zhàn)，有關(guān)各方需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化管理措施以及加強(qiáng)國際合作等方面的努力，以推動特高壓輸電技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。