南宁少儿主持培训班:重大装备十六项特别关注特高压输变电设备项

来源:百度文库 编辑:我要文章网 时间:2019/08/21 23:25:18
“我国发展特高压输变电技术及设备,其必要性犹如我国发展高速公路一样。"4月10日,中国工程院政策研究室研究员郗小林对记者说:"随着社会经济的发展,我国有必要在更高等级的输变电技术及设备层次上进行升级改造。根据特高压输变电技术及设备的特点,采用该项技术、设备后,我国可以实现大容量、长远距离的输送电量,这将对我国优化能源资源配置以及提升输变电行业整体技术水平具有深远意义。”"mw!@9hn
P)^7O+EE-W!S
发展特高压的意义光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum/Tq4XuX+r hbw#W
-xCk3X2~&dv  郗小林所说的特高压输变电技术及设备,正是3月14日,十届全国人大四次会议批准通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,振兴装备制造业重点中涉及的一部分。(h(O2KmE[+Mt7b ^
;k        O$A^(iS kNS5ys_n
据郗小林介绍,发展特高压输变电技术有利于提高电网安全性和可靠性,可以从根本上解决系统短路电流超标问题,提高电网安全水平,还可以为东部核电站建设提供坚强的电网支撑。光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forums$rGQ:E3_"Tsx
n
+h p"r [/hS#aD  中国机械工业联合会重大技术装备办公室有关人士认为,发展这一技术,将会带动我国相关制造业的发展,使国内超高压输变电设备制造技术更加成熟。更为重要的是,国家积极倡导发展特高压输变电技术要依靠自主创新,这也将极大地提高我国装备制造业的国际竞争力。‘f]*c_@2z7M‘|8_,s;OU
u3A.Yh‘~,k!W
国内企业具备研发能力
zzI(y-yuHfJ;Rz
0i‘rI3LT6_.?4t }  据了解,我国于上世纪80年代就已经开始了特高压输变电技术的研究工作。经过多年的技术储备和生产实践,目前国内已经初步具备了发展特高压输变电技术、设备的能力。现阶段国内制造企业已基本掌握了500kV及以下交流输变电成套设备的设计、制造技术;除750kV交流输变电成套设备,全封闭组合电器(GIS)开关设备属于引进技术、合作制造外,其余设备均由国内设计、制造生产。专家指出,在此基础上,通过增加资金投入、政策支持,我国完全有能力实现自主开发。)Hw_Z;S‘z{V
x:T1G K!H+g0IB光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum  不过,这位人士提醒,虽然目前我国已基本具备研发特高压输变电设备的能力,但这并不能说明我国在该设备的制造上就没有制约因素了。这些劣势如果不转变,瓶颈问题不突破,我们将可能一直处于不利的竞争局面。
9mD3U%?[`&ki
/v,\C@.p4Rc  目前有消息透露,为突破瓶颈问题,使更多企业参与到自主创新中来,今后特高压设备采购方式可能采取国内邀请招标的方式进行。但与以往不同的是,在招标过程中同一项目极有可能中标的企业不止一家,可能每一个参与招标的企业都有研制设备的机会。即使没有,国家也会考虑适当拨款给没中标的企业,资助企业从事相关产品的研制开发。
t:]g;`"de.y)l4l光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum
#`VY        LA/n[  特高压孕育巨大市场空间
c!@_-{9i;s7jK&a
^.s5x
?,r{3Qmt7iEZ1G)E  发展特高压输变电技术及设备对于国内装备制造业来说,是一次难得的发展机遇,其中孕育的市场空间巨大。据有关资料显示,实现我国特高压设备自主创新和设备国产化,国家前期投入科技攻关及固定资产项目经费约为21.19亿元。具体看,百万伏级交流输变电设备国产化总经费约为9.61亿元,其中科研经费5.16亿元,固定资产投资..45亿元。±800kV直流输变电设备国产化总经费约为6.21亿元,其中科研经费3.13亿元,固定资产投资经费3.08亿元。试验条件投资约为..37亿元。/NE2[9^h)cl`
z&aW
.M/g;l7G ta  对于这样诱人的市场空间,有消息称国外的输变电制造企业已经闻风而动,并开始了特高压设备的研发制造。对此,业内人士指出,虽然在发展特高压设备上我国并不排斥外资力量,但主要形式还是以我为主。
-J\@%H/c(Xhbbs.solarzoom.com‘DGO!_2N,u jF
国内现状:企业在引进与合作中成长
P        `j C(my;jQZ~@        a
交流输变电设备
np m3H+E[1{;wFu)tZl"T;G
现在,国内制造企业已基本掌握500kV及以下交流输变电成套设备的设计、制造技术;除750kV交流输变电成套设备、全封闭组合电器(GIS)开关设备是引进技术、合作制造外,其余设备均由国内企业设计制造。E\DL1DvZS"p)h
#PHWe
M
~
变压器:天威保定变压器厂现已能生产单台最大容量为840MVA500kV三相升压变压器和500MVA750kV单相自耦变压器,还生产160MVA/1050/√3kV单相变压器(作为厂内工频试验变压器)。西安变压器厂研制出单台容量为500MVA750kV单相自耦变压器,还生产150MVA/1050/√3kV单相变压器(作为厂内工频试验变压器)。沈阳变压器厂产品的最大容量为840MVA500kV三相升压变压器,也生产150MVA/1050/√3kV单相变压器(作为厂内工频试验变压器用)。光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forumj/o(Sr‘T2OZQ*mB
/O1Wc.e,DX  并联电抗器:目前我国西安变压器厂、沈阳变压器厂、天威保定变压器厂具有生产500kV级以下并联电抗器生产能力。西安变压器厂自主开发了750kV100Mvar并联电抗器,特变电工衡变公司在引进扎布罗什技术的基础上试制成功了750kV100Mvar电抗器。现阶段,国内并联电抗器的最高电压等级为800kV级,技术水平处于国际先进行列。西变和沈变从1993年先后与沈阳工业大学、清华大学等国内高校合作,对新型可控电抗器进行了研究。AKc
y~QL
o
`^Q3f)Ll:| E
开关设备:目前国内制造企业通过引进技术、消化、吸收,已具备550kV及以下电压等级开关设备的设计、制造能力,部分产品的技术水平和制造能力达到国际水准。其中,西安高压开关厂研制出具有自主知识产权、国际先进水平的550kV63kA单断口罐式断路器,目前正在进行800kV罐式断路器的研发,并具有自主研制特高压罐式断路器的能力。沈阳高压开关厂已引进日立750kVGIS双断口制造技术,并和韩国晓星公司生产800kVH-GIS,为西北工程供货(国产化率为25%)。
ilt&Y"wo8~
W#N7u|[D2T"dM;N
控制与保护装置:许继集团、南瑞集团已具备支撑电网安全稳定运行的二次控制与保护技术,开发的系列化产品和系统已大量应用于500kV及以下超高压电网,为自主开发特高压电网二次设备与保护装置技术和设备奠定了基础。
qjR+H        m(DQ%u2ef0h6e+J光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum"e UY/ZtA
其他设备:如隔离开关、绝缘产品、导线、电容器、电流互感器及电压互感器等,目前已经具备自主研发百万伏级交流特高压输变电设备能力。
m2g?ep f!\"B
C{4D }K[Hg*eS  750kV输变电设备
\ N0Kc6_R af^‘f |4i        T6iu&`Z‘s
西北750kV输变电示范工程是我国第一个750kV输变电工程,国家发改委为该工程确立了实现设备国产化的方针。bbs.solarzoom.comX        C4~7~U6a}?a
1a)L.y+qa&C\ X/^  为了实现750kV输变电设备的国产化(除开关设备外),国内机械制造行业用一年多的时间先后自主研制了750kV变压器、电抗器、隔离开关、避雷器、电压互感器、继电保护装置等设备。.T+U%Kr7WA
^UCD
K8Z&Ef.Yl        W
直流输变电设备D]u-i-\s
Fc
I/bu VTI9u
在三峡-常州±500kV直流输变电工程中,国内制造企业从ABB、西门子公司引进了±500kV直流输变电工程系统研究与系统设计、换流变压器、平波电抗器、晶闸管换流阀、晶闸管元件、控制与保护装置的设计制造技术。经过三峡-常州、三峡-广东、贵州-广东工程和西北-华中电网互联工程灵宝背靠背换流站的示范工程技术验证,国内企业已经基本掌握±500kV直流输变电关键设备设计、制造技术,将在三峡-上海、云南-广东两个直流输电工程中实现国产化率70%以上。
0u+^"[/{
qY7wfRb6KJ/ibbs.solarzoom.com
DO^5UE%G_)O  换流变压器与平波电抗器:国内企业已经具备独立设计、制造±500kV直流输变电工程用变压器和平波电抗器年产30~40台的能力,为研发±800kV直流输变电工程用换流变压器和平波电抗器打下良好基础。
(~U"z1E-q8~
D)JW7JE.P  换流阀:西安西电电力整流器有限公司通过三峡±500kV直流输变电工程技术,分别引进瑞典、ABB(电控)、西门子公司(光控)晶闸管换流阀制造技术,基本具备了设计、制造、试验±500kV直流输变电工程用的电控(ETT)和光控(LTT)晶闸管换流阀能力。
G4JaaoP4dObbs.solarzoom.coms2P/jqBQ        T‘Pc
技术路线:立足自主研发重点设备分类击破
1t4Y,{,g9Mdn
St%T$iN
k#u _c光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum  由于电网安全关系国家经济安全,相关设备的供应必须建立在稳定可靠的基础上,因此我国特高压输电设备必须走自主研发和设备国产化的发展道路。所谓自主研发和设备国产化,其核心是必须做到由装备制造业的重点内资企业,掌握关键设备设计制造的核心技术和产业发展的战略控制权。
+Ndsv}
Q光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum
n^f(n!dGp光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum  建设试验示范工程Qm5a^\!Yu
{3V3{
3M(suSO5dU  目前,特高压输变电成套设备在国际上也处于研制阶段,因此特高压输变电设备的研发必须立足于自主开发,进而带动相关设备国产化,成为设备国产化的依托。国内特高压试验示范工程的建设应该成为以我为主、联合开发、国内制造促进相关设备制造业向国际先进水平靠拢的机遇,要切实防止设备主要靠进口(或由外方所控制的外资在华企业供应)、关键技术为外方所控制的不利情况发生。
peo-j3[s$Sj&xq~
3U8b3v#?u7A,e%W[  中国机械工业联合会重大装备办有关人士建议,特高压输变电成套装备关键设备的攻关目标,要本着力求先进适用的原则予以确定,应充分考虑国内现有技术基础和生产条件,必须在有关方面的支持下,对经过努力可以达到的目标进行研发。既要考虑满足试验示范工程的要求,也要考虑今后批量生产的实际情况。
;aFN)[4I        N7P光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum
vOLv3M0Dv光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum  重中之重的关键设备光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum        z
g
I-s|$Y%Q
1E m#BN*Um  特高压输变电设备国产化工作的重中之重是:百万伏级交流输变电装备的变压器、开关设备、电抗器,±800kV直流输变电装备的换流变压器、平波电抗器、换流阀、晶闸管及套管。为此,在百万伏级交流输变电变压器中,百万伏级自耦变压器拟在已有的500kV及750kV产品基础上实现自主研发,百万伏级并联电抗器拟在500kV及750kV基础上自主研发。
tg‘wS1O*w]
\0X\4w6}E$X\;`
O
n‘S*D  电容套管是为变压器、电抗器配套的产品,分油纸和干式两种形式。我国500kV油纸电容套管已有成熟技术,产品可以批量生产;750kV套管也已研制但未取得运行业绩。1100kV电容套管主绝缘采用油纸绝缘,户外端采用瓷或复合绝缘子,自主研发有一定困难,建议采取与外方联合的方式进行开发。而干式套管目前国际上尚未开发出750kV等级,所以很难开发1100kV电容套管,不宜采纳。
3W/esmsbbs.solarzoom.com;N i:~o6|tg*A*sm
对于±800kV直流输变电技术,由于目前世界上还没有成熟技术,国内外任何一家企业都面临开发和研制的问题。因此,对于±800级直流输变电工程研究及成套设计及设备研发,我国应采取以我为主、联合开发、技术共享、关键设备由国内制造的技术路线。\yW.l‘Fa3T)Fe
‘Y.~0m A j*b
国际前沿:成套设备处于研制阶段商业化运行不多bbs.solarzoom.com*O
D3uBG7~
Q
N8Z{9Xk&R
特高压交流输电工程
O‘nfY%?#Bk!GjP%v        K
国外特高压交流输电技术的研究始于上世纪60年代。前苏联、日本、意大利均建设了特高压试验站和试验线段,专门研究特高压输变电技术及相关输变电设备。 日本从1992年以来建成了1000kV同杆并架线路427公里。但由于日本电力需求增长减缓,核电建设计划推迟,特高压线路建成后一直按500kV降压运行。
‘xqG%~&\        y光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum
\+f;M0@#C1_  前苏联从1980年起开始建设连接西伯利亚、哈萨克斯坦和乌拉尔联合电网的1150kV交流输电工程,先后建成投运了1900公里,其中在哈萨克斯坦境内的900公里特高压线路运行累计时间为5年。前苏联解体后,该网从1994年起降压运行。%TsK\_/y
@$}?#R9S
意大利兴建的特高压实验工程有两座变电所和20公里长的线路,上世纪90年代投入运行。但由于意大利用电量未见显著增长,所以后来也没有建商业化运行线路。
CV        Ds,iC8d!J        ?&o
|
E{$XM#x[
特高压交流输电关键设备
"mu*ga] Y2D4t0imx4P
r#D1i        K*b(e[;O/T
变压器:在特高压交流输电关键设备中,前苏联从上世纪70年代进行了特高压大容量的1150kV变压器研制,以后陆续生产了20余台667MVA/1150/500kV单相自耦变压器。日本百万伏级在"新榛名"变电站有1000kV、1000MVA单相自耦变压器三台,其雷电冲击试验电压为1950kV,操作冲击试验电压为1425kV。意大利的1000kV级变压器由Ansaldo公司Milan变压器厂在上世纪七八十年代生产。此外,美国、加拿大、印度和巴西等国也相继开展研究,但试验用样机并没有如期制造。
b_!K;hIW
};\bbs.solarzoom.com
P q/GBhDQ;L
电抗器:前苏联1969年开始研制1150kV级电抗器。1150kV300Mvar并联电抗器由莫斯科电工厂生产,并联电抗器采用两心柱布置,线圈反向串联方式。日本建设的1000kV输电线路,由于采用了其他措施而未在线路上安装电抗器。意大利1987年生产了一组3×75Mvar1000√3kV单相并联电抗器。FZ
KH7W!A.L
1^4EG%Y+D  开关设备:前苏联压缩空气断路器500kV等级为单柱4断口,750kV等级为4柱8断口,1150kV等级为6柱12断口。意大利百万伏试验线路的开关站使用全封闭组合电器,其中断路器每极罐体内串联4个断口,由两台液压机构操作,每个液压机构操作两个断口。日本的三家公司(日立、三菱、东芝)都研制出配双断口SF6断路器的1000kVGIS,是世界上断口电压等级最高的断路器(尚未带负荷)。
%k`XGGqN
!m        @?6K vV5S3t(e  特高压直流输变电工程‘v7m|-Mi"D?;A a
,y.{T6gL  当今世界上采用直流输变电方式输送电力能力的总容量约为6万MW,已投运和在建直流输变电线路超过70条。1987年完工的巴西伊泰普直流输变电工程,输送容量为2×3150MW、电压等级为±600kV、电流为2610A、输送距离800公里,是当今世界输送容量最大、电压等级最高的直流工程。_)^U)yy*f,gc
dE yM        o
直流输变电关键设备
!|E9c        k:SKN9X?Rbbs.solarzoom.com光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar ForumN^6PF+aM,?Orl        f+S
国际上±500kV换流变压器和平波电抗器的设计制造技术和运行经验已成熟;前苏联生产过±750kV换流变压器样机,但未投入运行。随着装备与运行整体技术水平的提高,直流输变电技术朝着特高压和大容量方向发展。在产品的技术和工艺水平方面,ABB、西门子公司属于国际一流水平。
|i!U8AdZ,]vnk P:g ZU@{"I
换流阀:国外换流阀12脉动桥最高额定输出直流电压为500kV,直流电流为3000A,直流功率为1500MW。应用于直流输变电工程的最高电压等级为±600kV(巴西伊泰普工程)。
Z9lb6St_bbs.solarzoom.com
&n!F^e,q,m)~iAo‘y光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum  晶闸管:晶闸管是直流输变电的关键元件,技术上正在向高电压、大容量方向发展。在这方面,ABB公司产品已经达到7200V3000A,硅片直径5英寸(电控),西门子公司已经达到8000V3000A,硅片直径5英寸(光控)。由于单只元件的容量提高,因而使换流阀串联晶闸管数逐步减少,阀体日趋小型化,使直流输变电技术得以迅速提高与发展。而换流阀运行试验,世界上只有ABB和西门子公司具有±500kV高压直流换流阀合成试验回路,用于阀组件的运行试验,但都只能针对本公司阀的设计进行试验。bbs.solarzoom.com6J*S%z.r1O0Y|;F
%uq;wkO;w  制约因素:关键设备核心技术成瓶颈光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum l2u        q:vth
bbs.solarzoom.comr@}‘{!n
^`
目前,虽然我国基本具备研发特高压输电设备的能力,但是并不能说明我们在制造设备上没有制约因素了。
VJ.rap.P%x{&E6x&b+n8C
!aF!w&p"E+X:L/K3M4d
I*b6_  当前,我国百万伏级交流输变电成套设备的主要难点在于全封闭组合电器,而关键技术是操作机构及套管。其他设备我国均可以由国内企业为主、用两年左右的时间完成研制任务,并为试验示范工程供货。而±800kV直流成套设备的主要难点则是高端换流阀、6英寸晶闸管及换流阀和直流套管。这些劣势如果不能转变,瓶颈问题不能突破,那么我国会一直处于不利的竞争局面。据了解,由于缺少关键设备的核心技术,我国只能花费巨资从国外引进关键设备。
/N|B*x~        Vz光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum2gAO.R!k.W2A‘K0J
优势企业: 骨干企业具备自主研发实力
b@VI%HZ&_9Al;Yi(n
Bt
近年来,随着我国电力行业的快速发展,输变电行业的一些企业正在不断成长为行业骨干。
-a‘P+Sn!]-MN4G光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar ForumE0L%[)E`t)zQ"|
骨干企业
u"k&d0\‘TA(l)C)Bbbs.solarzoom.com光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forum#jq]8L1J-H0d
在交流设备方面,变压器、电抗器制造骨干企业有西安变压器厂、天威保定变压器厂、特变电工沈阳变压器有限责任公司等。开关设备骨干企业有西安开关厂、平高、沈高等。电容器骨干企业有锦州电容器厂、西安电容器厂、桂林电容器厂等。绝缘产品方面的骨干企业有抚瓷、西瓷、南瓷、大连电瓷等。保护设备控制骨干企业有许继集团、南瑞集团等。$?j3Z"T+ab,C*I
$FP4fw,Yu0U%L+d7m
在直流设备方面,系统研究与成套设计骨干企业有北京网联、西高所、南网公司等。换流变压器、平波电抗器骨干企业有保变、西变、特变电工等。晶闸管换流阀骨干企业有西整厂、许继集团等。晶闸管骨干企业有西安电力电子研究所。电容器企业包括锦容、西容、桂容等。绝缘产品包括套管的企业有西瓷、南瓷、抚瓷、大瓷、神马等。保护控制设备骨干企业包括许继集团、南瑞集团等。 XX\I"h.H&k#?
h[5w
AdRU0yo$N  据有关专家介绍,上述这些企业都是目前国内有能力完成特高压设备研制工作的企业,已经具备自主开发的基本实力。如果社会多方努力,国家在资金以及政策方面给予支持,特高压输变电技术及设备的研发将会取得巨大进展。d*V7ml(F*b2o?{m
1Y/Q‘r g5[&{:S
gE  典型企业R‘`‘E[}Hk
9P3X
WI.cabbs.solarzoom.com  西安变压器厂:西安变压器厂是我国研制超高压、高压的大型电力变压器、特种变压器和并联电抗器的重点骨干企业。迄今生产的产品有350多个品种、660多个规格。其中电力变压器单台容量达到37万千伏安、电压等级达到500千伏;并联电抗器单项容量达到50Mvar。"六五"以来,西安变压器厂先后从德国、瑞士、美国、比利时等国引进先进设备,并从ALSTFOM、ABB、HITACHI等公司引进了大型电抗器、变压器制造技术,现已成为具有完整的科研、设计、制造、检测、试验体系。
,v,W u+R*tbhe SBbbs.solarzoom.com?Jh^Cq9`
天威保定变压器厂:天威保定变压器厂在变压器行业也业绩显著,该厂成功试制了国内首台36万kVA/500kV联络变压器,填补了国内空白,技术指标达到国际同类产品的先进水平;完成河南沁北72万kVA变压器的解体运输和现场组装,开创了国内大容量变压器解体运输的先河;与德国西门子公司联手为我国最大的水利工程--三峡提供500kV电压、单台容量为84万kVA大型变压器完成启运,现已安装在三峡大坝;用于西北750kV输变电示范工程的国内首台电压等级为750kV、容量为50万kVA的变压器于2004年10月18日试制成功。该工程是西部大开发战略中"西电东送"的主干部分,是我国第一个特高压工程,标志着天威集团在国内特高压大容量变压器的发展领域率先实现重大突破。
u,KD7a}光伏太阳能论坛 Photovoltaik Solar Forumbbs.solarzoom.com*~$oeHC7IkvtG:?
(((((((((((((((((国家电力主管部门反复重申“十五”期间,输变电设备只能用国产化设备))))))))))))))))))))