中国经济正在快速增长,对电力的需求也随着大都市的发展而变得越来越大。 为了帮助使大都市变得更清洁,未来会用到更多的可再生能源。但是,可再生能源充沛的地区在远离东部城市密集的地方,它们往往是在人口稀少的西部地区,例如新疆。那里风很大,日照时间很长,还有许多河流可以用来发电。我们的挑战在于将能源远距离地输送到东部地区,同时将能源损失降至最低。
用于中国1100 kV高压直流输电线路的世界最大功率变压器
西门子为中国高压直流输电 (HVDC) 项目的换流站提供了28台变压器。其中包括来自Reinhausen的分接开关和复合空心绝缘子。
用于中国1100 kV高压直流输电线路的世界最大功率变压器
西门子为中国高压直流输电 (HVDC) 项目的换流站提供了28台变压器。其中包括来自Reinhausen的分接开关和复合空心绝缘子。
直流电传输距离高达数千公里
应对这一挑战的解决方案是高压直流(HVDC)输电。为了使电力以尽可能低的损耗进行远距离传输,传输必须以低电流和高输电电压进行。对于较长的传输路径,使用直流电是最经济的。因此,在高压直流输电线路的起始端,交流电在换流站变直流电,然后在线路末端重新转回为交流电。
全球已有多条高压直流输电线路正在运行,但连接新疆昌吉和安徽古泉的线路却打破了以往的所有记录。它全长3,284 公里,传输容量为12吉瓦。这大致相当于十二个常规大型电站的功率。这种传输需要1100 千伏的直流电压。相比之下,在此之前的最高传输容量为8吉瓦,传输距离为2,210公里,输电电压为800千伏。
一个换流站;28台西门子变压器
中国国家电网公司委托西门子为古泉线路末端的换流站设计了28台变压器。这些变压器由西门子在中国的两个工厂和两家合作工厂制造,它们也创造了新的记录:每台1,100 kV直流单相变压器长达 37.5米,高达 14.5米,宽度有12米,重 909公吨。它们每台的输电容量为587.1兆伏安,是世界上最强大的高压直流输电变压器。这种功率水平对变压器和技术可靠性提出了极高的要求。
如果线路发生故障,那么断电将影响到数百万人。因此在有载分接开关方面,西门子采用了MR的 VACUTAP® VR®。正如MR分接开关产品组合经理Silke Sprissler所解释的那样:“真空有载分接开关 VACUTAP® VR®是超高压范围的最合适的选择,因此也适用于HVDC应用。它的运行非常可靠。”VACUTAP®高级电弧控制系统能够可靠地熄灭切换电弧,而 VACUTAP®Step Protection System®则能提供过电压保护。另一个优点是 VACUTAP®VR®非常经济,它能够执行 300,000次分接变换操作而无需任何维护。而切换开关芯子也可在120万次分接变换操作才需要更换。“换流站位于非常偏远的地区,这意味着它们的维护频率要更低。”Schwarzwälder解释道。