電氣工程及其自動化專業生產實習報告

(三)靈活交流輸電方興未艾。

靈活交流輸電(facts)是基於電力電子技術與現代控制技術對交流輸電系統的阻抗、電壓、相位實施靈活快速調節的輸電技術。它可以用來對系統的有功和無功潮流進行靈活控制,以達到大幅度提高線路輸送能力、阻尼系統振盪、提高系統穩定水一平的目的。

(四)輸電線路發展趨勢。

1.緊湊型線路。緊湊型線路是指用增加分裂導線數、縮短相間距離、合理排列相導線等措施以降低線路波阻抗,從而提高線路輸送能力的輸電線路。緊湊型輸電線路可視為用改變線路的幾何結構的方法實現線路“自然的補償”的一種線路。研究緊湊型輸電線路的主要目標是提高線路的輸送能力,節省線路走廊。近年來國內外研究的最佳化導線和桿塔結構以減少線路產生的電磁場的環境影響的線路、在城市中為改善景觀而緊湊化的線路也常歸入緊湊型線路的範疇。導線和桿塔結構不作重大改動的一般的緊湊型輸電線路,輸送能力比常規線路可以提高20-30%。

2.氣體絕緣線路。氣體絕緣輸電線路(gil)是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導線同軸的接地金屬外殼的輸電線路,與電纜相比,其優點是絕緣擊穿後可恢復、承載電流大。它可沿地面敷設,也可在地下敷設。氣體絕緣的輸電線已在水力發電廠的出線等場合得到套用。在沙烏地阿拉伯建設了一條總長17km的420kvgilo1997年投運。日本中部電力公司安裝了一條275kv3.3公里的gil,1998年投運,輸電1300mw,套用強迫冷卻後可送2850mw。未來,由於架空輸電線路的造價日增,輸電線路走廊的獲得越來越困難,氣體絕緣的輸電線的研究和開發受到重視。據預測,對大容量(1000mw以上)輸電,g工l線上路走廊昂貴的地方可以與架空輸電線路競爭。

3.超導輸線路。超導輸電是一種低損耗的輸電方式。由於輸電電壓低,電場影響很小。電纜的同軸結構和三相同管道,使磁場的影響也不大。故超導輸電是一種與環境協調的高效輸配電方式。ybco-123超導體的臨界電流密度己達l00ka/cm2的數量級。利用原來的電纜管道,安裝超導電纜可滿足大城市供電增容的需要。利用原來的電纜管道,安裝超導電纜可滿足大城市供電增容的需要。目前,超導電纜的價格很高,冷凍系統的可靠性有待檢驗,用於長距離輸電工程的前景尚不明朗。

(五)變電站發展趨勢

1.集成化電力設備為了實現電氣設備緊湊化、模組化、智慧型化的目標,出現了不同電氣設備集成以及強電設備和弱電設備集成的傾向。現在已研究出包括斷路器、隔離月-關、接地開關、電壓及電流互感器、感測器及計算機處理器在內的緊湊化模組化的智慧型開關設備,它可以視為簡化的g工s和控制設備的集成(又稱為pass)。因為占地小、結構簡單,可以減少變電站投資、縮短安裝周期。由於控制、保護、通信等微電子設備與高電壓大電流主設備安裝於一體,因此滿足電磁兼容性要求將成為重要的技術關鍵。目前275kv等級的pass在運行,效果如何尚待實踐檢驗。外國公司最近研製成功“電力發生器”(powerformer),實質上是高壓發電機。由於電纜技術的進步,可以用電纜來代替原來發電機定子中的矩形截面的導線,使電機絕緣的耐壓成數量級的提高。因此,發電機出口的電壓可以提高到400kv,不需要升壓變壓器就自接聯接到架空線路。“電力發生器”的優點除了使升壓變電站大大簡化以外,還有散熱性能好,短路電流小,便於檢修等優點目前在一個水電站試運行。