從投入商業(yè)運(yùn)行到現(xiàn)在，安徽淮南平圩電廠5號(hào)機(jī)組一直保持安全穩(wěn)定運(yùn)行。就在5月29日，5號(hào)機(jī)組完成了168小時(shí)試運(yùn)行，正式投入商業(yè)運(yùn)行。今年4月，安徽淮南平圩電廠三期擴(kuò)建的5號(hào)百萬千瓦機(jī)組，通過1組額定容量為120萬千伏安升壓變壓器，將機(jī)端電壓從27千伏一次升壓至1000千伏，直接接入特高壓電網(wǎng)。特高壓升壓變壓器研制成功，投入商業(yè)運(yùn)行，在世界范圍內(nèi)尚屬首次。
一次升壓技術(shù)“好用”在哪里?
節(jié)約輸電走廊，電能順暢送出
5月初，淮南已進(jìn)入初夏。從淮南市區(qū)一路向西北進(jìn)發(fā)，經(jīng)過十幾公里路程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就能看到平圩電廠高聳的煙囪。進(jìn)入電廠需要穿過周邊村莊內(nèi)的一條狹窄小路，不遠(yuǎn)處可以見到低矮的平房和一條還在運(yùn)行中的鐵路軌道。電廠正門外，一基特高壓鐵塔連接著輸電線路直接接入電廠，格外醒目。
在大型煤炭能源基地淮南，輸電線路隨處可見，電廠外的這一條線路并不會(huì)引起過往人們特別的注意。但人們不知道的是，不久前，平圩電廠三期擴(kuò)建的5號(hào)百萬千瓦機(jī)組，就是通過這條配套建設(shè)的線路直接接入了特高壓電網(wǎng)，而將機(jī)端電壓從27千伏一次升至1000千伏的特高壓升壓變壓器投入商業(yè)運(yùn)行，這在全世界尚屬首次。用平圩電廠總經(jīng)理章義發(fā)的話說，“這在中國(guó)電力工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中又寫下了重要一筆。”
在應(yīng)用特高壓升壓變技術(shù)之前，平圩電廠三期擴(kuò)建發(fā)電機(jī)組將電力輸送至特高壓電網(wǎng)，需要經(jīng)過二次升壓，即先升壓至500千伏，再經(jīng)過500千伏線路送至特高壓變電站，最后經(jīng)特高壓自耦變壓器升壓至1000千伏。
應(yīng)用特高壓升壓變技術(shù)后，除了減少了輸電中間環(huán)節(jié)，特高壓升壓變一次升壓技術(shù)到底“好用”在哪里?第一個(gè)“吃螃蟹”又是第一個(gè)受益的平圩電廠顯然最有發(fā)言權(quán)。
“你們也看到了，我們電廠門口的送出走廊已經(jīng)快滿了……”望向電廠外上空，密密麻麻的輸電線路幾乎占滿了空間，正在平圩電廠三期擴(kuò)建工程檢修現(xiàn)場(chǎng)工作的章義發(fā)停下腳步，為記者細(xì)數(shù)了電廠發(fā)的電直接接入特高壓電網(wǎng)后帶來的變化。
章義發(fā)舉了一個(gè)例子：“許多電廠，像秦山核電站，廠址很好，很適合擴(kuò)建。但事實(shí)上已經(jīng)很難擴(kuò)建，就是因?yàn)殡姀S周圍線路密密麻麻排滿了，沒有路再新建一條走廊了。”如果采用500千伏輸電線路，需要接8條線路，而利用特高壓線路，兩條線路就能送出6臺(tái)100萬千瓦機(jī)組的電力，“從電網(wǎng)規(guī)劃角度講，這對(duì)電廠意義很大。”他說。
直接升壓可提高電網(wǎng)穩(wěn)定性
除了節(jié)省輸電走廊，特高壓無論從線損，還是送出的安全性、穩(wěn)定性上，都具有優(yōu)勢(shì)。
直接升壓可提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，華東電力調(diào)控分中心書記勵(lì)剛對(duì)這一點(diǎn)非常認(rèn)同。“皖電東送特高壓送端的其他機(jī)組，均采用兩級(jí)升壓模式，即先把電壓升到500千伏，然后通過輸電線路匯集到特高壓淮南站，最后通過淮南站的自耦變壓器升壓到1000千伏線路送出。平圩電廠三期直接升壓接入特高壓電網(wǎng)，機(jī)組與電網(wǎng)更加緊密，送出穩(wěn)定性大幅提升，這正是直接升壓的最大優(yōu)勢(shì)。”
作為電力專業(yè)人士，章義發(fā)對(duì)“電壓升高，電流減少，從而降低線損”的原理了如指掌。而這樣的自信，也得到了數(shù)據(jù)的支撐。在國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)策部，記者了解到平圩電廠的一組數(shù)據(jù)：與二次升壓相比，特高壓升壓變等值電阻減少約64%，兩臺(tái)100萬千瓦機(jī)組一年就減少電能損耗1640萬度。由于減少了輸電中間環(huán)節(jié)，采用一級(jí)升壓的等值電抗減少了37%，相當(dāng)于減少500千伏線路47公里。
“特高壓升壓變的研制是國(guó)家電網(wǎng)公司組織牽頭的，這樣的眼光的確十分超前。”章義發(fā)感慨道。平圩電廠三期工程2臺(tái)100萬千瓦機(jī)組是1000千伏淮南—南京—上海特高壓線路配套的唯一100萬千瓦級(jí)電源項(xiàng)目。華東地區(qū)目前接納外部清潔能源發(fā)電比例非常高，而火電本身調(diào)峰能力相對(duì)較強(qiáng)，所以從淮南這個(gè)起點(diǎn)將火電送到華東電網(wǎng)，特別是通過特高壓這種方式，能夠起到重要的應(yīng)急保障作用。通過交流特高壓，華東電網(wǎng)形成了一個(gè)有機(jī)整體，同時(shí)解決了外部水電和新能源大幅送入的問題。
特高壓升壓變研發(fā)大事記
●項(xiàng)目啟動(dòng)(2009.5~2009.10)
5月24日在北京召開技術(shù)研討會(huì)，項(xiàng)目正式啟動(dòng)。
●技術(shù)條件制定(2009.9-2009.12)
2009年9月，國(guó)網(wǎng)電科院編制了特高壓升壓變壓器技術(shù)條件初稿。2009年12月底，國(guó)家電網(wǎng)公司組織包括發(fā)電集團(tuán)在內(nèi)的各有關(guān)單位和專家審查通過了80萬千伏安科研樣機(jī)的技術(shù)條件。
●方案設(shè)計(jì)階段(2009.10-2010.08)
在這一階段，各制造廠已開始進(jìn)行多種方案的初步設(shè)計(jì)和比選。此后，根據(jù)發(fā)電廠的意見以及項(xiàng)目實(shí)際情況，2010年2月國(guó)家電網(wǎng)公司在武漢組織項(xiàng)目研討會(huì)，將升壓變?nèi)萘繌?0萬千伏安調(diào)整為40萬千伏安。
2010年4月底~5月初，國(guó)家電網(wǎng)公司在北京組織了1000千伏/40萬千伏安升壓變第一次設(shè)計(jì)審查會(huì)。2010年7月8日～9日，國(guó)家電網(wǎng)公司在北京組織召開1000千伏/40萬千伏安升壓變第二次設(shè)計(jì)審查會(huì)。
8月17日～19日，對(duì)特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司(特變沈變)和西安西電變壓器有限責(zé)任公司(西電西變)的1000千伏/40萬千伏安特高壓升壓變壓器科研樣機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了收口審查。
