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高电压工程基础(第2版)施围-第1章 绪论-2014.ppt

[摘要]《高电压工程基础》(第二版) 施围 邱毓昌 张乔根(西安交通大学)编著 刘青(西安科技大学)制作 * 第1章 绪论 1.1 高压输电的必要性 1.2 我国电力工业的发展 1.3 电力工业对高电压技术的促进作用 1.4 新材料和新技术在高电压技术中的应用 1.5 高电压技术在其他领域的应用 高电压工程基础 * 高电压工程基础 1.1 高压输电的必要性 远距离、大容量 高压输电 线损与发热 电流过大会使线路能量损耗太大导致导线温度过高而引发事故 线路电压降 为保持用户的电压在合理的运行范围之内,对线路电压降必须有所限制 * 高电压工程基础 电力系统稳定性 要增大输送功率或增大传输距离,都必须提高输电电压。
* 高电压工程基础 交流输电电压等级的发展 输电技术的百年发展史,实际上就是依靠不断提高 电压等级来增大输送容量和输电距离。
* 高电压工程基础 1.2 我国电力工业的发展 装机容量 * 高电压工程基础 高压输电技术 我国输电技术的发展 电压等级 220 330 500 750 1000 出现年份 1943 1974 1981 2005 建设中 世界输电技术的发展 电压等级 220 380 500 750 1150 出现年份 1926 1952 1959 1965 1985 三峡水电站 巴西伊泰普水电站 装机容量 18.2 GW 12.6 GW 输电电压 500kV;±500kV 760kV;±600kV * 高电压工程基础 能源结构和能源分布 我国交流输电线路的一般输送容量及输电距离 标称电压/kV 110 220 330 500 750 最高运行电压/kV 126 252 363 550 800 输送容量/MW 10~50 100~500 200~1000 500~1500 1000~2000 输电距离/km 150~50 300~100 600~200 1000~250 1500~500 电厂类型 火电 水电 核电 其他 总计 装机容量/GW 324.9 108.26 6.84 0.7 440.7 占总装机量的% 73.72 24.57 1.55 0.16 100 (1)进一步发展大容量远距离输电; (2)采取有效措施,减少火力发电厂的CO2的排放。
* 高电压工程基础 1.3 电力工业对高电压技术发展的促进作用 新的更高电压等级的应用 (1)线路电晕 高压输电线路:这是一个需要解决的关键技术问题。
(2)电力系统过电压防护 配电线路:雷电过电压常是决定线路绝缘水平的主要因素 超高压和特高压输电线路:操作过电压和工频过电压 * 高电压工程基础 紧凑型输电技术 特点: 取消常规线路杆塔的相间接地构架而将三相线路置于同一塔窗中,使导线相间距离显著减小。
优点: 增大了输电线路的自然功率 提高线路的输送能力 线路走廊减小。
* 高电压工程基础 灵活交流输电技术(FACTS) FACTS:指装有电力电子型或其它静止型控制器以加强系统可控性和增大传输能力的交流输电系统。
例如:静止补偿器(SVC) SVC的电抗可从电容性到电感性按需要调节,从而使SVC安装点的电压保持在一定的范围内。
* 高电压工程基础 高压直流与轻型高压直流输电 直流输电系统中的绝缘技术和过电压防护技术不同于交流输电系统,所以高压直流输电的发展对高电压技术的进步是有促进作用的。
当输电距离超过等价距离时直流输电更经济 * 高电压工程基础 1.4 新材料和新技术在高电压技术中的应用 新材料的应用 阀式避雷器(碳化硅) → 金属氧化物避雷器(氧化锌) 粘性浸渍的油纸电缆、充油电缆→交联聚乙烯电缆 新技术的应用 常规电缆 常温介质超导电缆 低温介质超导电缆 传输容量/MVA 220 500 1000 线路损耗% 100 100 67 环境保护的要求 * 高电压工程基础 1.5 高电压技术中在其他领域的应用 脉冲功率技术 电磁兼容(EMC) 静电技术 放电的应用 脉冲电场的应用 *
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