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又一张“出海名片”!它,让内蒙古的风,点亮北京的灯!

2022-01-27 09:03:39 央视网

稳定的电力供应,关系着一个国家的能源安全,这是支撑经济高速运转的基础,是血管,也是命脉。我国的特高压变电技术已经成为继高铁、核电站之后的第三张“出海名片”。有了特高压,内蒙古的风,点亮了北京的灯,而西南的水,也点亮了广州的万家灯火。

3319公里,中国再次建造人类电力工程史上的巅峰之作

2022年1月18日,四川凉山州美姑县沙洛村境内,白鹤滩到江苏的±800千伏特高压直流输电线路工程顺利跨越已建成的锦屏到苏南±800千伏特高压线路。这是国内首次在高海拔重冰区实现特高压跨越特高压放线施工。

这条特高压直流输电线路工程,起于四川省凉山州布拖县,途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏5省市,终点到江苏省苏州常熟市,全长2087公里,计划到2022年6月底建成投运。

我国独步全球的特高压技术,最大特点是“损耗低、可靠性高、成本低”,截至2020年底,我国已建成“14交16直”共计30条在运特高压线路、5条在建特高压线路,在建在运特高压线总长度4.8万千米,可以绕地球4圈。

辽宁沈阳,一台准备从沈阳发往四川雅中换流站的正负800千伏特高压直流变压器,正在进行最后的测试。

正负800千伏以上的高端换流变压器,目前只有中国、德国、瑞典等少数国家能够制造。电压等级最高的正负1100千伏直流变压器,王健和团队也已经实现了自主设计和制造。

特变电工沈阳变压器集团有限公司总工程师 王健

新疆昌吉到安徽古泉的输电线路,是全球第一条正负1100千伏特高压线路,跨越3319公里,途径6省,堪称人类电力工程史上的巅峰之作。

这样的远距离输电,仅需要两个变电站就可以完成。而在过去,以一条交流50万伏输电线路为例,同样的距离,至少需要6个变电站。

西安到广西柳北,六辆重型卡车,装载着最先进的电力传输装备。这些设备采用了目前世界上可控性最高的柔性直流输电技术。

广西柳北,这个超过5000平方米的大厅里,将搭建出世界上电压等级最高的柔性直流换流阀。

阀段,是换流阀最核心的电气单元,重达5吨。18个阀段成一个阀塔,总重量超过90吨,相当于一架C919大型客机的重量。12座阀塔的搭建必须在两个月之内完成,这是一项史无前例的挑战,几十万个零部件的组装不能出现丝毫差错。

换流阀未来运行时电压是正负800千伏,安装过程中的一点毛刺,甚至是遗留表面的一点灰尘、铁屑,都可能在通电时带来短路或者放电,后果不堪设想。因此,工程师们不能使用电动工具,必须采用手动安装。

陕西西安,在10万级清洁度的工作间里,工人们正在把IGBT、驱动板卡、水熔板等压接在一起,组合成一个完整的柔直模块,这是柔性直流换流阀的核心。

一个柔直模块的价格相当于一辆高级轿车,它可以在万分之一秒中处理上万点数据,实现输送功率的精确控制,将电网的控制保护精度提高到微秒级。

另一个核心部件是控制板卡,它是柔性直流换流阀的大脑,看似普通的板卡上有上万个电子器件,每个电子器件都拥有独立的传输线,能够实现10亿赫兹以上的极高频率传输。

这样海量快速的数据处理能力,相当于在人类0.2秒的眨眼瞬间,整个阀控系统就已经上传了8000次数据。这项技术是目前全球电力巨头都在抢占的能源应用技术制高点,世界范围内能够制造出的国家仅有三个。

中国特高压,高端钢材功不可没

特高压技术彻底扭转了我国电力工业长期跟随西方发达国家发展的被动局面,从装备到输电线路,特高压标准中国具有绝对话语权,并由此诞生了“中国标准”,而中国的特高压之所以能独步全球,基础材料研究功不可没。换流变压器强大的功能,离不开一种独特的材料——取向硅钢。

中国宝武宝钢,世界上最大的取向硅钢生产基地。世界最薄、等级最高的0.18毫米取向硅钢,正在这座智慧工厂里生产。早在20年前,中国建设三峡电站时,还没有能力生产一片高等级取向硅钢,取向硅钢曾经是制约中国电力发展的瓶颈。

取向硅钢,制造流程复杂,有上千个关键工艺节点,被称为钢铁中的艺术品,它是电力传输中必需的尖端功能材料。经过数十年的积累,中国的取向硅钢产量已经占世界总产量的42%,其中,高磁感取向硅钢更是超过了60%。

如果把更高规格的取向硅钢,使用到全国主要输变电工程的装备上,每年将节约900亿度电,接近三峡电站一年的发电量。

【半小时观察】特高压输变电实现“中国引领”

特高压输电技术解决了我国电力跨区域远距离输送的难题,为大规模开发西部风光水可再生能源创造了条件,是我国能源革命的标志性技术成果和我国先进生产力发展的重大突破。2020年,中国向全世界郑重宣布:力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为了实现这一愿景,能源的清洁高效利用是重要的支撑。我们相信,在坚持不懈的努力下,未来中国将在能源应用技术方面,与世界分享更多令人骄傲的中国制造。




责任编辑: 江晓蓓

标签: 内蒙古

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