直流换流站电气设备选择
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
– 10、贵广二回直流线路
• 由贵州的兴仁换流站到广东的深圳换流站，全长约 1225km，±500kV、3000A、3000MW，于2007年6月 建成。
1. 换流阀（Converter）
• 在直流输电系统中，为实现换流所需的三相桥式换流器的桥臂，称为换流阀。 • 换流阀是直流输电工程的核心设备，其具有进行整流和逆变的功能外，在整
– 1958，我国开始研究HVDC。——跨越了汞弧阀换流时期 – 1963，电力科学研究院建成国内第一个晶闸管阀模拟装置
（5A）。——开始了对直流输电技术及控制保护系统的研究 – 1974年在西安高压电器研究所建成8.5kV、200A、1.7MW的背靠背换
流试验站。——对一次设备和二次设备，及控制保护特性、故障类 型进行考核试验 – 1977年在上海利用杨树浦发电厂到九龙变电所之间的23kV交流报废 电缆，建成了31kV、150A、4.65MW的直流输电实验工程，全长 8.6km。——对换流站产生的谐波和无线电干扰进行了实测和分析 – 以上工作为舟山直流输电工程的设计、调试和运行积累了经验，进 行了技术准备。
荆州换流站
976km
广东 惠州换流站
制造商：
ABB公司
单极投运时间： 2004.2.19
双极投运时间： 2004.6.6
– 7、贵州—广东直流输电工程
贵州
±500kV,3000MW, 3kA
安顺换流站
882km
广东 肇庆换流站
制造商：
Siemens公司
单极投运时间： 2004.5.31
双极投运时间： 2004.9.20
制造商： 单极投运时间： 双极投运时间：
ABB公司 2002.12.21 2003.7.14
主要特点： 当时成为世界上容量仅次于Itaipu的第二大HVDC工程。 Itaipu HVDC工程：2回±600kV,3150MW,785/805km
– 6、三峡—广东直流输电工程
三峡
±500kV,3000MW, 3kA
主要特点： 1、世界上第一个高海拔(>1000m)换流站的HVDC 工程； 2、首次采用三调谐滤波器； 3、首次采用带正向保护的LTT阀的HVDC工程； 4、同规模工程中投资最低（￥56.3亿元）
– 8、灵宝背靠背直流工程
西 120kV,360MW, 3kA 河
北
背靠背
南
制造商： 一次设备：西电公司 二次设备：南瑞(ABB技术)、许继(Siemens技术)
直流换流站电气设备选择
内容
• 1. 换流阀
• 7 .直流避雷器
• 2. 换流变压器
• 8. 直流电压测量装置
Байду номын сангаас
• 3. 平波电抗器
• 9. 直流电流测量装置
• 4. 直流滤波器
• 10 .交流滤波器
• 5 直流断路器
• 11. 交流断路器
• 6 直流隔离开关及接地开关
2
前言
• 1.我国直流输电的发展
– 3、天生桥—广州直流输电工程
天生桥 马窝换流站
±500kV,1800MW, 1.8kA 980km
广州 北郊换流站
制造商：
Siemens公司
单极投运时间： 2000.12
双极投运时间： 2001.6
主要特点： 1、我国第一个交直流并联（AC/DC）工程； 2、世界第一个远距离架空线路上采用有源滤波器
– 2、葛洲坝—南桥直流输电工程
±500kV,1200MW, 1.2kA
葛洲坝
南桥
1045km
制造商：葛洲坝-BBC公司；南桥-Siemens公司 单极投运时间： 1989.9 双极投运时间： 1990.8 引进签约时间： 1984.12
主要特点： 我国第一个跨大区、跨系统、超高压、大容量、远 距离HVDC工程
• 换流安装结构有两种，一种为支撑式，一种为悬挂式； • 按绝缘方式分有空气绝缘阀（一般用于户内）和油浸式绝缘阀（一
投运时间： 2005.6
主要特点： 1、我国第一个背靠背HVDC工程； 2、国产化依托工程
– 9、三峡－上海直流工程
• 主要解决三峡水电站向上海的电力输送以及实现华中 与华东两大电网的非同期联网。 ±500kV、3000A、 3000MW。直流架空线路从三峡右岸电厂附近的宜都 换流站到上海青浦区的华新换流站，全长约1040km。
14
1.1 换流阀的分类
• 根据晶闸管的触发方式，分为电触发（ETT)和光触发(LTT)，ETT它是 靠高电位板（TE)板来驱动导通的，为电触发。 LTT它是靠光纤传导的 光能量来出发导通的，为光信号直接触发。
• 根据阀塔安装单阀数量的不同，可以分为二重阀或者四重阀。ABB公 司技术主要为电触发的二重阀，而西门子公司技术主要为光触发的 四重阀；
流站还具有开关的功能，可利用快速可控性对直流输电的起动和停运进行快 速控制，其投资约占全换流站设备总价的22～25%。 • 换流技术的发展大致经历了三个时期（1）汞弧阀换流时期，1954年~1977年， 世界上共有12项直流工程投运（2）晶闸管阀换流时期，1972~至今（3）新 型半导体换流设备时期，1997年以后，采用绝缘栅晶体管（IGBT)的轻型直流 输电工程陆续投入运行；近期研制成功的集成门换相晶闸管（IGCT)将会取代 普通晶闸管。 • 现在的换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和 电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。 • 晶闸管是构成换流阀的基本元件。一个换流阀由数十（或数百）只晶闸管构 成。由于换流阀是直流输电工程的心脏，直接决定直流工程的最大通流能力 和运行电压，因此，单只晶闸管的容量直接影响换流阀的性能。
– 国内HVDC工程 – 1、舟山直流输电工程
宁波 大碶镇
-100kV，50MW，0.5kA 54km(架空线：42km，海底电缆：12km)
舟山群岛 鳌头浦
制造商： 中国西电公司 试运行时间： 1987.12.8 正式鉴定时间： 1989.9.1
主要特点： 1、我国第一个试点工程舟山直流输电试验工程； 2、完全由我国自行完成
– 4、嵊泗直流输电工程
±50kV,60MW, 0.6kA
芦潮港换流站
66.2km
嵊泗换流站
制造商：西电和许继电气 投运时间：2002年
主要特点： 我国自行设计和建造的双极海底电缆直流工程
– 5、三峡—常州直流输电工程
三峡
±500kV,3000MW, 3kA
龙泉换流站
860km
江苏常州 政平换流站
• 由贵州的兴仁换流站到广东的深圳换流站，全长约 1225km，±500kV、3000A、3000MW，于2007年6月 建成。
1. 换流阀（Converter）
• 在直流输电系统中，为实现换流所需的三相桥式换流器的桥臂，称为换流阀。 • 换流阀是直流输电工程的核心设备，其具有进行整流和逆变的功能外，在整
– 1958，我国开始研究HVDC。——跨越了汞弧阀换流时期 – 1963，电力科学研究院建成国内第一个晶闸管阀模拟装置
（5A）。——开始了对直流输电技术及控制保护系统的研究 – 1974年在西安高压电器研究所建成8.5kV、200A、1.7MW的背靠背换
流试验站。——对一次设备和二次设备，及控制保护特性、故障类 型进行考核试验 – 1977年在上海利用杨树浦发电厂到九龙变电所之间的23kV交流报废 电缆，建成了31kV、150A、4.65MW的直流输电实验工程，全长 8.6km。——对换流站产生的谐波和无线电干扰进行了实测和分析 – 以上工作为舟山直流输电工程的设计、调试和运行积累了经验，进 行了技术准备。
荆州换流站
976km
广东 惠州换流站
制造商：
ABB公司
单极投运时间： 2004.2.19
双极投运时间： 2004.6.6
– 7、贵州—广东直流输电工程
贵州
±500kV,3000MW, 3kA
安顺换流站
882km
广东 肇庆换流站
制造商：
Siemens公司
单极投运时间： 2004.5.31
双极投运时间： 2004.9.20
制造商： 单极投运时间： 双极投运时间：
ABB公司 2002.12.21 2003.7.14
主要特点： 当时成为世界上容量仅次于Itaipu的第二大HVDC工程。 Itaipu HVDC工程：2回±600kV,3150MW,785/805km
– 6、三峡—广东直流输电工程
三峡
±500kV,3000MW, 3kA
主要特点： 1、世界上第一个高海拔(>1000m)换流站的HVDC 工程； 2、首次采用三调谐滤波器； 3、首次采用带正向保护的LTT阀的HVDC工程； 4、同规模工程中投资最低（￥56.3亿元）
– 8、灵宝背靠背直流工程
西 120kV,360MW, 3kA 河
北
背靠背
南
制造商： 一次设备：西电公司 二次设备：南瑞(ABB技术)、许继(Siemens技术)
直流换流站电气设备选择
内容
• 1. 换流阀
• 7 .直流避雷器
• 2. 换流变压器
• 8. 直流电压测量装置
Байду номын сангаас
• 3. 平波电抗器
• 9. 直流电流测量装置
• 4. 直流滤波器
• 10 .交流滤波器
• 5 直流断路器
• 11. 交流断路器
• 6 直流隔离开关及接地开关
2
前言
• 1.我国直流输电的发展
– 3、天生桥—广州直流输电工程
天生桥 马窝换流站
±500kV,1800MW, 1.8kA 980km
广州 北郊换流站
制造商：
Siemens公司
单极投运时间： 2000.12
双极投运时间： 2001.6
主要特点： 1、我国第一个交直流并联（AC/DC）工程； 2、世界第一个远距离架空线路上采用有源滤波器
– 2、葛洲坝—南桥直流输电工程
±500kV,1200MW, 1.2kA
葛洲坝
南桥
1045km
制造商：葛洲坝-BBC公司；南桥-Siemens公司 单极投运时间： 1989.9 双极投运时间： 1990.8 引进签约时间： 1984.12
主要特点： 我国第一个跨大区、跨系统、超高压、大容量、远 距离HVDC工程
• 换流安装结构有两种，一种为支撑式，一种为悬挂式； • 按绝缘方式分有空气绝缘阀（一般用于户内）和油浸式绝缘阀（一
投运时间： 2005.6
主要特点： 1、我国第一个背靠背HVDC工程； 2、国产化依托工程
– 9、三峡－上海直流工程
• 主要解决三峡水电站向上海的电力输送以及实现华中 与华东两大电网的非同期联网。 ±500kV、3000A、 3000MW。直流架空线路从三峡右岸电厂附近的宜都 换流站到上海青浦区的华新换流站，全长约1040km。
14
1.1 换流阀的分类
• 根据晶闸管的触发方式，分为电触发（ETT)和光触发(LTT)，ETT它是 靠高电位板（TE)板来驱动导通的，为电触发。 LTT它是靠光纤传导的 光能量来出发导通的，为光信号直接触发。
• 根据阀塔安装单阀数量的不同，可以分为二重阀或者四重阀。ABB公 司技术主要为电触发的二重阀，而西门子公司技术主要为光触发的 四重阀；
流站还具有开关的功能，可利用快速可控性对直流输电的起动和停运进行快 速控制，其投资约占全换流站设备总价的22～25%。 • 换流技术的发展大致经历了三个时期（1）汞弧阀换流时期，1954年~1977年， 世界上共有12项直流工程投运（2）晶闸管阀换流时期，1972~至今（3）新 型半导体换流设备时期，1997年以后，采用绝缘栅晶体管（IGBT)的轻型直流 输电工程陆续投入运行；近期研制成功的集成门换相晶闸管（IGCT)将会取代 普通晶闸管。 • 现在的换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和 电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。 • 晶闸管是构成换流阀的基本元件。一个换流阀由数十（或数百）只晶闸管构 成。由于换流阀是直流输电工程的心脏，直接决定直流工程的最大通流能力 和运行电压，因此，单只晶闸管的容量直接影响换流阀的性能。
– 国内HVDC工程 – 1、舟山直流输电工程
宁波 大碶镇
-100kV，50MW，0.5kA 54km(架空线：42km，海底电缆：12km)
舟山群岛 鳌头浦
制造商： 中国西电公司 试运行时间： 1987.12.8 正式鉴定时间： 1989.9.1
主要特点： 1、我国第一个试点工程舟山直流输电试验工程； 2、完全由我国自行完成
– 4、嵊泗直流输电工程
±50kV,60MW, 0.6kA
芦潮港换流站
66.2km
嵊泗换流站
制造商：西电和许继电气 投运时间：2002年
主要特点： 我国自行设计和建造的双极海底电缆直流工程
– 5、三峡—常州直流输电工程
三峡
±500kV,3000MW, 3kA
龙泉换流站
860km
江苏常州 政平换流站