中國國家電網(wǎng)打破了輸電電壓、距離和功率的世界紀(jì)錄

中國的特變電工股份有限公司在新疆建立生產(chǎn)基地，以方便向國家電網(wǎng)交付其所需的巨型變壓器。

中國主要的電網(wǎng)運(yùn)營商已經(jīng)將其迄今為止最大、最強(qiáng)的輸電線路——一個(gè)110萬伏特的直流輸電龐然大物——通電，打破了輸電電壓、距離和功率的世界紀(jì)錄。

總部位于北京的中國國家電網(wǎng)有限公司新建的這一特高壓直流輸電（UHVDC）線路的輸電能力可達(dá)12千兆瓦。根據(jù)國家電網(wǎng)上周發(fā)布的一份聲明，這可滿足5000萬中國家庭的用電需求，輸電能力比國家電網(wǎng)過去十年里建設(shè)的大部分800kv特高壓直流輸電線路高出50%。

這條新的1100kv特高壓直流輸電線路在新疆省會(huì)附近的一個(gè)交流/直流換流站吸收國家電網(wǎng)的交流電，然后將直流電力輸送到安徽省的另一個(gè)換流站，線路全長(zhǎng)3293公里，將輸電距離世界紀(jì)錄提高了900多公里。

國家電網(wǎng)在其聲明中將這條線路稱為“電力絲綢之路”，因?yàn)樗刂菞l同名的古老路線穿過中國西北的河西走廊。它每年向污染嚴(yán)重的華東地區(qū)的送電量可以取代2.5萬列運(yùn)煤火車運(yùn)送的煤炭的發(fā)電量。除了對(duì)抗空氣污染外，如果國家電網(wǎng)優(yōu)先考慮將西北地區(qū)豐富的太陽能和風(fēng)能輸出，它還可以大幅減少溫室氣體排放。

國家電網(wǎng)直流輸電項(xiàng)目部高級(jí)工程師、副處長(zhǎng)張進(jìn)去年在北京接受IEEE Spectrum采訪時(shí)表示，十多年前國家電網(wǎng)就開始研發(fā)1100kv特高壓直流輸電技術(shù)。他說，他們認(rèn)識(shí)到，中國需要更遠(yuǎn)距離的電力輸送，而如果使用800kv線路進(jìn)行這樣距離的電力輸送，電力損耗巨大。

張說，早期的風(fēng)險(xiǎn)—收益研究確定了下一步的最佳方案是1100千伏，部分原因在于在換流站與周圍的交流電網(wǎng)之間進(jìn)行調(diào)解的大型交流變壓器。他說，安裝較少數(shù)量的大型變壓器是最具成本效益的，但對(duì)于1200千伏的換流站來說，這樣的變壓器可能無法從工廠交付。

照片來源：特變電工

2018年6月，特變電工的變壓器在新疆整裝待發(fā)，準(zhǔn)備上路。

國家電網(wǎng)新通電的1100kv換流站的變壓器是可移動(dòng)的，但它們個(gè)頭并不小?？偛课挥谔K黎世的ABB公司與總部位于慕尼黑的西門子公司以及多家中國供應(yīng)商都為這條新線路提供了一些組件。ABB表示，其為國家電網(wǎng)項(xiàng)目制造的變壓器重達(dá)800噸，長(zhǎng)度達(dá)到32米。國家電網(wǎng)的國內(nèi)供應(yīng)商之一特變電工在新疆建立了特高壓變壓器生產(chǎn)基地，以最大限度地降低運(yùn)輸成本。

為了管理該系統(tǒng)前所未有的電磁場(chǎng)，電力線和輸電塔等其他1100kv組件也需要超大尺寸?？偛课挥诒本┑腁BB四方電力系統(tǒng)有限公司（一家為這條新線路提供了一套交流/直流轉(zhuǎn)換器的合資公司）總經(jīng)理Magnus Callavik說，800kv之上再增加300kv，需要“全新的”設(shè)計(jì)。

Callavik說：“聽起來像是你只要增加一個(gè)增量部分，但這對(duì)于絕緣設(shè)計(jì)、整個(gè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和重量以及諸如如何將變壓器與其他系統(tǒng)集成等系統(tǒng)方面來說，都是非常具有挑戰(zhàn)性的?！?/p>

照片來源：ABB

穿過世界上第一個(gè)1100kv換流站的墻壁安全地傳輸12千兆瓦直流電的套管。