我国有电的历史几乎与国外同步,但在1949年前电力工业发展缓慢,全国只有少数大中城市有电,电网规模很小,电压等级低,除东北有一部分154 kV输电线路外,京津唐地区最高电压为77 kV,上海地区最高电压为33 kV。
1949年新中国成立后,遵循电网发展的客观规律,我国的电网技术取得了举世瞩目的进步,电压等级发展有如下一些标志性事件:
1.交流电压
1954年,第一条220 kV线路(丰满电厂—抚顺)建成,满足丰满电厂送出;
1972年,第一条330 kV线路建成,将刘家峡水电站电力送往关中,西北电网开始形成。
1981年,第一条500 kV线路(平顶山—武汉)建成,并启动500 kV电网建设。
2005年,第一条750 kV线路(官亭—兰州东)建成,满足青海大型水电送出,西北电网开始构筑750 kV电网。
2009年,第一条1 000 kV输电线路(晋东南—南阳—荆门)建成,这是当时世界上电压等级最高的输电工程。标志着我国占据了世界输电技术和电工设备制造领域的制高点。
2.直流电压
与此同时,直流输电在我国也取得了快速发展:
在1989年建成葛洲坝—上海±500 kV直流输电工程;此后,又相继建设了一批±500 kV直流输电工程;
从2010年开始由±500 kV提升至±660 kV和±800 kV;(www.daowen.com)
目前正在规划建设±1 100 kV的直流输电工程,在直流输电领域也占据了世界的制高点。
交流特高压(UHV)指1 000 kV及以上的电压。1 000 kV交流特高压已纳入我国国标规定的电压等级系列,并已成为国际标称电压。
直流特高压(UHVDC)通常指±800 kV及以上电压等级。直流特高压已纳入我国国家标准,并已为国际标准组织采纳。
中国电压等级具体发展历程如表8-2所示。
表8-2 中国电压等级发展历程
(1)在输电技术领域,20世纪中国与发达国家的差距有多大?
从世界电网的发展历程看,输电网已经有100多年历史了。但是,就输电技术从低电压到高电压等级提升的过程看,西方国家一直领先,中国比世界发达国家首次出现更高电压等级输电网的时间晚了20多年。1972年6月16日,我国自行设计、自行制造设备、自行施工安装的第一条330 kV超高压输变电工程——刘(刘家峡)—天(天水)—关(关中)线路投入运行,而瑞典早在1952年就已经建成380 kV的输电工程了。不仅如此,750 kV输电技术我们则晚了40年。1965年加拿大最早建成麦尼夸根—魁北克市—蒙特利尔735 kV的输电工程,而我国首次全面掌握750 kV电网建设及运行技术是在2005年,建成青海官亭至甘肃兰州东输变电工程。
(2)从规律上看,输电网电压等级提升的周期一般是多长时间?
在用电负荷持续增长的前提下,从低电压等级向高电压等级的提升周期一般是10年到20年左右。低电压等级时间相对短一些,而高电压等级从研发到运营一般的时间尺度都要在20年左右,而从超高压到特高压则经历了近20年的时间。
(3)为什么中国以前电网的建设会有20—40年的差距呢?
1882年7月26日,上海首次点燃15盏电灯,距1879年10月27日世界第一盏电灯的诞生时间不算长,只晚三年。但是,输电技术发展及电网建设与一个国家的经济发展水平密切相关。改革开放以来,我国电力工业发展迅速。到2013年年底,全国发电装机容量高达12.3亿kW,超过美国成为世界上发电装机容量最大的国家。电力生产不仅与经济增长呈正相关的关系,电力的发展与经济发展的轨迹吻合。由此看来,长时间以来西方国家经济较发达,对电力生产传输的升级换代需求较旺,技术发展自然也比较快,直到2009年中国建成特高压输电工程,才开始改变这个格局。
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