真正意義上的高壓直流(HVDC)輸電技能始于20世紀(jì)20年代,直到1954年,銜接哥特蘭島與瑞典大陸之間的世界上y.i條高壓直流輸電線路的成功建成,高壓直流輸電技能才進(jìn)入到商業(yè)化年代。直流輸電工程主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、電力交易、電網(wǎng)互聯(lián)、海上鉆井渠道供電等領(lǐng)域。

因受輸電容量和電壓等級(jí)、換流站造價(jià)、可關(guān)斷器件的耐壓水平、變換器結(jié)構(gòu)、操控水平約束,直流輸電目前在國(guó)內(nèi)輸配電系統(tǒng)應(yīng)用還沒(méi)有普及。光纖復(fù)合XLPE直流海底電纜,因受絕緣、屏蔽資料制約,在國(guó)內(nèi)還處于研討、試制期間。
一、與傳統(tǒng)溝通海底電纜對(duì)比直流海底電纜具備的優(yōu)勢(shì)
海底電纜為長(zhǎng)距離大容量電力傳輸,直流輸電導(dǎo)線根數(shù)少,電阻的發(fā)熱損耗也就相對(duì)小 (1000km<3%,比溝通輸電減少損耗30-40%),格外適合可再生動(dòng)力(如風(fēng)電和太陽(yáng)能)、海洋中島嶼、海上渠道等電力傳輸,大大進(jìn)步了電力傳輸中的節(jié)能作用,對(duì)減少二氧化碳的排放也具有實(shí)際的經(jīng)濟(jì)技能意義;XLPE直流海底電纜在鋪設(shè)過(guò)程中需求的線路走廊窄,能夠節(jié)約裝置成本,減少海纜工程施工量1/3,海纜路由占用海床空間少1/2;以海水做接地極回路時(shí),節(jié)約陸地接地極出資;除了登陸地段以外,電纜大多在一定測(cè)驗(yàn)的海底,補(bǔ)收風(fēng)浪等自然環(huán)境的損壞和人類出產(chǎn)活動(dòng)的攪擾,所以電纜安全安穩(wěn)、保密性能好,可銜接各地(不一樣頻率、相鄰的國(guó)家或者區(qū)域)電網(wǎng);可實(shí)現(xiàn)隔離海域兩端電力系統(tǒng)故障,防止互聯(lián)電網(wǎng)大面積停電;盡管海纜輸送容量大、損耗小,可是海水散熱快,因此海纜絕緣熱老化損壞程度也就大大下降。
二、利市高壓XLPE直流海底電纜開(kāi)發(fā)的條件和技能立異
1、商品結(jié)構(gòu)規(guī)劃:導(dǎo)體z.ui高工作溫度70°C,短路時(shí)(5s)導(dǎo)體答應(yīng)溫度160°C。
電纜規(guī)劃運(yùn)轉(zhuǎn)的絕緣內(nèi)z.ui大溫差20°C;絕緣場(chǎng)強(qiáng)限定值20kV/mm(有報(bào)道稱國(guó)外按30kV/mm),根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行絕緣厚度的計(jì)算及校核,規(guī)劃安全可靠的絕緣厚度;
2、大截面導(dǎo)體制造:規(guī)劃一次性絞制和分層絞制兩套方案,經(jīng)過(guò)試制z.ui終選擇分層絞制技能完成1000mm2、1600mm2和1800mm2大截面導(dǎo)體的出產(chǎn),為XLPE直流海底電纜商品試制打通y.i道難關(guān)。
3、絕緣擠出技能:由于直流海底電纜絕緣內(nèi)副產(chǎn)物分布不均勻、內(nèi)部缺點(diǎn)(微孔、雜質(zhì)等)都能引起商品運(yùn)轉(zhuǎn)中空間電荷的集聚,造成電纜故障。利市高壓安穩(wěn)的擠出、操控交聯(lián)溫度,規(guī)劃擠出模具、安穩(wěn)的擠出壓力操控,確保絕緣內(nèi)部的安穩(wěn)性,優(yōu)化規(guī)劃的去氣技能,確保z.ui大限度去除絕緣內(nèi)副產(chǎn)物。
4、軟接頭規(guī)劃與制造:國(guó)內(nèi)沒(méi)有可學(xué)習(xí)的經(jīng)歷,直流與溝通運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理的不一樣,XLPE溝通海底電纜軟接頭的經(jīng)歷不能復(fù)制,利市高壓建有軟接頭制造千級(jí)潔凈操作室,并配備專用工裝模具,配置了經(jīng)歷豐富的制造人員,采用模塑技能,經(jīng)過(guò)與國(guó)內(nèi)威望科研機(jī)構(gòu)的合作,成功規(guī)劃出XLPE直流海底電纜軟接頭制造及檢查方案,確保接頭部分與電纜本體具有相接近的機(jī)械性能和電氣性能。并且成功完成±160kV、±200kV和±320kV三個(gè)電壓等級(jí)海底電纜軟接頭制造,經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
三、利市高壓在XLPE直流海底電纜研討上期間性成果及前景展望
目前國(guó)內(nèi)對(duì)XLPE直流海底電纜還處于研發(fā)、試制、實(shí)驗(yàn)期間,利市高壓在2012年成功試制出型號(hào)為DC-HYJQ41-F-160kV 1×1000(含軟接頭)XLPE光纖復(fù)合直流海底電纜,隨后于2013年開(kāi)發(fā)了±200kV和±320kV 直流海底電纜。在2013~2014年利市高壓先后研制±160kV、±200kV和±320kV直流交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜送國(guó)家電線電纜檢查基地檢查,并悉數(shù)獲得型式實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
隨著新動(dòng)力的不斷開(kāi)展以及中國(guó)動(dòng)力消耗的增加,中國(guó)直流輸電技能將不斷進(jìn)步,國(guó)家會(huì)投入很多人力和物力開(kāi)展直流輸電技能。作為利市高壓,也將會(huì)抓住機(jī)遇,直面挑戰(zhàn),吸引更多有經(jīng)歷的技能型人才,進(jìn)步本身的立異能力,爭(zhēng)取在技能上有更大的突破,搶占直流輸電的技能高峰;加強(qiáng)與客戶的溝通,了解客戶及商場(chǎng)的需求及開(kāi)展意向;與同行業(yè)資深公司通力合作,克服出產(chǎn)過(guò)程中遇到的難題;加強(qiáng)與規(guī)劃院的溝通,結(jié)合本身原有的設(shè)備優(yōu)勢(shì),試制出更多的新商品以滿意商場(chǎng)的需求,z.ui終進(jìn)步動(dòng)力傳輸功率。
