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±800kV直流换流站电气一次设计及研究

胡毳  
【摘要】: “十一五”时期实全面建设小康社会的关键时期,我国经济保持平稳快速发展。党的十六届五中全会指出以科学发展观统领全局,转变发展观念,创新发展模式,提高发展质量,推动经济社会切实转入科学发展轨道,对加快电网发展提出了新的更高的要求。 特高压输电具备超远距离、超大容量、低损耗的送电能力,能够提高资源的开发和利用效率,缓解环保压力,节约宝贵土地资源,具有显著的经济效益和社会效益,符合我国国情和国家能源发展战略,得到了党和国家领导人及政府主管部门的高度重视和支持。 2005年以来,国内的科研、咨询和设计单位发发挥各自的优势,刻苦钻研,努力学习,经过多年来艰苦卓绝的奋斗,已取得了一批丰硕成果,基本掌握了特高压输变电的技术特点和输电电网的特征,对电磁环境和生态影响问题,潜供电流、无功平衡、过电压和绝缘配合、特高压直流换流器接线方式等问题得出了基本结论,为输电线路、换流站设计提供了技术依据、技术参数和技术规范,为具体工程的设计奠定了夯实的基础。在该基础上本文就设计电气一次专业所必须解决和重视的问题,进行详实的分析,并得到相应结论。 第一:必须解决设计的原则问题,原则的规定关系到工程的可行性、可靠性及可利用率等关键问题,是工程设计的基础。设计原则的范围主要包括如下各个方面:(1)系统论证,为了进行直流输电系统的设计需要明确两侧交流系统条件,并研究和计算得出影响设计的主要参数;并提出换流站主要设备的技术参数和合理接线方式。(2)在系统论证可行下,换流站所址选择就是具体工程实施方案的第一步,所址的优劣直接影响到运行的可靠性,和是否符合国家的法律法规和政策,比如是否符合国家环保政策,是否节能减排等。所以所址选择必须制订相关的原则;(3)所址确定后,最为关键的问题便是提出具体工程的基本设计要求,是电压、电流、容量等基本参数确立后的实施方案,确立设计基础,比如直流侧主接线方式,主要设备参数,总平面布置方式,无功功率补偿和平衡等诸多问题都必须确立原则,以便工程的具体实施。(4)原则确立是需要具体规定来核实,其正确性是需要具体数据来证实,因此对换流站的性能指标的相关规定必须明确和执行。 第二:原则确立后,是工程的具体实施阶段,设计所关心的内容包括,设备选型是否满足短路电流要求,带电距离校核,内外绝缘配合,设备制造是否满足动稳、热稳等要求,阀厅的布置,直流场的布置,以及全站防雷接地的实施等,以上问题是具体工程的实施要素,是确保人生安全和工程可靠的基本要求,必须明确设计。 第三:特高压直流换流站的设计是没有经验可询的,因此在本论文阐述期间一定有许多的专项研究是值得深入挖掘和探讨的,本文具体探讨了提高特高压直流输电系统可靠性的措施,±800 kV直流系统过电压保护和绝缘配合以及±800kV直流输电空气间隙外绝缘特性,作为一名设计人员必须正确掌握和合理应用。当然特高压直流输电技术有许许多多值得研究和开发的领域,犹如浩瀚大海,本文仅是沧海一粟,仅是的寥寥阐述了有关特高压直流换流站设计方面的某几个核心的问题,作为换流站设计成图还相差甚远。 本文的观点仅做参考,望各位同行提出宝贵的改进意见。


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