高电压论文
学院：电气工程学院
班级：电气083班
姓名：李洋 王婷 尹晓海
指导老师：蔺红
我国750KV输电线路的论证与建设
李洋 王婷 尹晓海
新疆大学电气工程学院电气083班
微机消谐器摘要：由于动力资源与负荷距离越来越大，并且用户需求越来越大，电压等级越来越高。文中从理论上和经济上进行了对采用750KV超高压输电线路的说明和论证，介绍了目前西北75
0kv输电网的现状，并讨论了新疆与西北联网存在的一些问题并提出了解决办法。 关键词：750kv 输电线路 西北750kv电网
0引言
随着电能利用的广泛发展，许多国家都在兴建大容量水电厂，火电厂，核电厂以及电站，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。而在超高压输电线路中，750KV输电线路在增大输送容量和传送距离，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上有更多的优势，具有显著的综合经济效益和社会效益。 1 750KV线路的论证
1.1为什么要采用超高压输电
因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方（焦耳定律Q=I^2Rt），所以在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流，使导线减小发热，方能有效地减少电能在
输电线路上的损失。由发电厂发出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力，根据P=UI,发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U那么线路中电流I一定会减小，输电线损失的功率Q=I^2Rt一定会相应减小,如果线路中电流降低到原来的1/2那么线路中损失的功率就减少为远损耗的(1/2)^2=1/4,因此说提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。我们可以从下面看到高压输电的分析思路：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失。输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。如何减小导线发热呢？由焦耳定律Q=I^2Rt，减小发热Q有以下三种方法：一是减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I。可以看出，第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。要减小电能的损失，必须减小输电电流，另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。根据公式P=UI，要使输电电流I减小，而输送功率P不变（足够大），就必须提高输电电压U。
1.2采用750kv超高压输电的优势
超高压输电是指220kv以上，1000kv以下输电线路。750KV输电线路在增大输送容量和传
送距离，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上有更多的优势，具有显著的综合经济效益和社会效益。
纠偏机
1.2.1对传送功率和传送距离的考虑
对输电线路来说，输送功率和输送距离是衡量输电线路的一个重要标准。如下图表1，对于超高压输电，750kv输电线路的传送功率 最高330kv的十倍，是500kv的两到三倍，具有更好的输送性能。同时，750kv的输送距离比330kv，500kv更长，更事宜远距离输电。
表一 个电压等级的输送功率和输送距离
电压等级（kv） | 输送动率（MW） | 输送距离（km） |
220 | 100~500 | 300~100 |
330 | 200~800 | 600~200 |
500 | 1000~1500 | 850~150 |
750 | 脱标机2000~2500 | 500以上 |
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1.2.2对电力工程造价的考虑
输电线路的造价对于电网的建设是一个很重要的因素，在选定了输电电压等级后，还要验证输电线路的造价。如果以每千米每千瓦的输电线路造价作为代为造价，则在各级电压相应的经济输送容量范围内，线路的造价将随着输送电压等级的提高而降低。对于750kv输电线路，其每千瓦公里线路的投资低于220，330，500kv输电线路，更是220kv输电线路的四分之一。
LED路灯外壳 图1每千瓦公里线路投资
图2每千瓦时电能输送百公里相对成本
1.2.3对线路损耗的考虑
在相同输送容量和距离的条件下，输电线路的总损耗（包括电阻损耗和电晕损耗）随输电电压等级的升高而降低。750kv线路的线损率约为330kv线路的二分之一。
表二 各电压等级的线损率
电压等级(kv) | 导线截面(mm) | 输送容量（MW） | 线损率（%） |
220 | 1*570 | 250 | 2.75 |
330 | 2*270 | 700 | 1.30 |
500 | 4*570 | 1200 | 0.95 |
750 | 4*570 | 2500 | 0.70 |
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1.2.4线路走廊的利用率
对线路走廊的考虑。在幅员窄小，地价很高或线路走廊受地形限制时，该因素就显突出，经济性比较显示：每提高一个电压等级，走廊输送电能的利用率可提高2~3倍。
2 我国750kv输电线路的建设
随着我国经济社会快速发展，能源与不断增长的需求之间逆向分布的矛盾越来越突出，加
之我国幅员辽阔，客观上决定了我国必须继续走大电网，大电源，大容量，远距离输送的电网发展道路。
西北五省地域辽阔，资源丰富，具有得天独厚的水利，煤炭，石油，天然气及风力，太阳能等能源优势，是我国重要的能源接续地。但是，西北地区经济社会发展一直低于全国平均水平，丰富的能源资源及经济社会发展状况，决定了西北地区能源资源优势向经济社会发展状况，决定了西北地区能源优势向经济优势化发展转化是缩小东西部区域发展差距，促进经济协调发展的必然选择，西北发展750KV电网为资源优势转化奠定了坚实基础。
2.1西北750KV电网规划情况
电网具有网络经济特征．单个输变电工程无发挥其电网作用，只有尽快形成主网架后，才能实现其电网功能。“十一五”至2020年期间，西北电网将形成内用和外送2个电力流格局：内用方面，以青海与甘肃、甘肃与陕西2个潮流断面电力流最大、增长最快；外送方面，预计到2011年西北“网对网”外送电能力达860 MW，主要从河南灵宝、陕西宝鸡及宁夏银川东通过直流线路送出；而到2020年，西北电网联网外送出口将达到13个、外送电规模超过8万MW。
持续增长的内需与外送2种电力流相叠加，进一步对西北电网750 kV骨干网架及主要送电通道的输送能力、安全稳定性及运行可靠性等提出了更高的要求。建设好外送电网，重点是做好大型电源的可靠送出．形成能够提供足够短路容量和足够大惯性的系统，支撑直流外送：加强内用网架，关键是不断提高通道的输送能力，形成围绕负荷中心的受端环网结构，并接入适当比例电源。加强负荷中心电网电压支撑，保证系统安全、稳定、可靠运行。 西北750 kV主网架加快建成还能有效避免下级电网的重复建设．降低建设成本，有利于规避今后因土地、环境等制约因素给工程带来的不确定性风险。
根据上述原则进行规划，西北地区将基本建成纵贯五省(区)主要电源基地及负荷中心、比较坚强的750 kV骨干网架，形成真正意义上的西北五省(区)大电网。到2015年五省(区)将建成750 kV输电线路近20 000 km．750 kV变电容量近100 000 MV·A。
到2020年，750 kV电网将进一步发展完善，主要送电通道基本实现双回路、多回路或环网运行，主要负荷中心形成750 kV环网或双环网运行，可靠性不断提高，坚强的750 kV送端电网完全形成。
耳垫2.2西北与新疆联网问题
新疆电网与西北主网联网并形成统一的750 kV同步电网，对于实现新疆电力工业结构升级，促进大规模能源资源开发及外送．实施“一特四大”战略具有重要意义。
在2010年１１月３日，中国国家电网公司在北京、甘肃和新疆三地同时举行新疆与西北电网７５０千伏联网仪式。在经过了１０余天的试运行后，中国迄今距离最长的７５０千伏超高压输电线路正式投入运行，开始承担起“西电东送”的重任。新疆-西北750千伏联网工程从新疆750千伏乌鲁木齐北变电站到甘肃750千伏永登变共“7站6线”，双回线路里程1780公里，变电容量1290万千伏安，是西北电网发展历史上工程规模最大、线路最长、投资最多、环境最复杂的一项输变电工程。新疆与西北联网后，将形成南北宽约2 000 km、东西跨度超过4 000 kin的超大规模同步互联电网。由于电网地理跨度大、电气距离长、网架结构薄弱，五省(区)同步电网的安全稳定运行受到了高度关注，必须抓紧研究，采取确保安全稳定的措施。
一方面，电网规模显著增大后，其运行特性尤其是稳定特性将发生变化，电网低频振荡、电压稳定等问题将可能日渐突出。成为制约电网安全稳定的关键因素。直流外送工程大量
硅胶加热膜建成投产后又将形成交直流并列的运行方式，进一步增加了电网稳定控制的复杂程度。
另一方面，新疆电网自身稳定问题也比较突出。长期以来，受独特地理条件限制和“绿洲经济”模式等因素影响，新疆电网结构总体松散，网间距离遥远、电气联系十分薄弱，安全稳定问题一直比较突出。新疆电网与西北主网同步联网运行后。有可能因为新疆电网内的局部问题，危及全网安全稳定运行。
为应对上述挑战，已从规划设计阶段即开展专题和深化研究，提出了750 kV串联补偿、可控高抗等技术措施，提高联网运行的电力输送能力，保障电网安全可靠运行。生产运行部门也及时介入，做好规划和运行之间的衔接工作．共同为这一超大规模同步电网的实际运行做好准备。
3 结论
经过大量论证，750kv输电线路由于其具有的优势，能够满足输送功率，输送距离，工程造价及线路走廊的要求，已逐步投入使用。在持续增长的内需与外送两种电力流相叠加的情况下，对西北750kv电网提出了更高的要求，新疆与西北网联网问题存在的问题也逐步得到了解决。
4参考文献
《超高压交流输电工程》 （加）Rakosh Das Begamudre 著 丛伟译 机械工业出版社 2008.7
《发电厂电气部分》 熊信银主编 中国电力出版社 2009
《高电压技术》 周泽存 沈其工 万瑜 编 中国电力出版社 2007.1
《新疆加快推进新疆-西北750千伏联网工程》【J】中国新闻网 2010.5
《750KV电压等级是西北电网发展的必然选择》 丁新良编 中国电力出版社 2002.3
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