特高压输变电工程用变压器类产品的开发

特高压输变电工程用变压器类产品的开发特高压输变电工程用变压器类

产品的开发

特变电工沈阳变压器集团有限公司

2013年10月

特高压输变电工程用变压器类产品的开发

目 录1.特高压输变电工程的必要性和意义

2.国内外特高压输变电发展现状

3.特高压变压器的研发能力

4.特高压1000kV变压器的技术参数

5.特高压1000kV变压器产品的主要结构

6.特高压1000kV变压器的关键技术

7.特高压1000kV变压器总体方案介绍

8.特高压1000kV变压器试验结果和结论

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随着中国经济的快速发展，对能源提出了更为迫切的需求。东部经济发达地区的电力供需矛盾日益加剧，已严重制约了中国的经济发展，而能源主要分布于西部。20年来中国相继进行了三峡水电工程的建设和外送、西南水电的开发和送出、西北煤电工程的建设。电力输送的距离越来越远。根据我国电力资源分布与电力负荷的严重不均衡状况以及大电网发展的客观要求，将进一步加大跨区西电东送规模和跨区电网之间的交换容量。为了减少电能输送的损耗，必须提高输电线路的电压，或用直流输送。为此迫切需要研制特高电压变压器、电抗器以满足输变电工程建设的需要。另一方面，在特高压电网建设以前，我国的区域电网的最高交流电压为500kV级，西北地区为330kV级，已经无法满足电网容量进一步增加和全国联网的需要。因此也需要提高电压等级。

特高压输变电工程用变压器类产品的开发1.特高压输变电工程的必要性和意义

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必要性和意义：

建设远距离、大容量、低损耗输电能力的特高压输变电系统，是中国能源、经济和社会协调发展的必然要求；

有利于促进大煤电、大水电和大核电基地的集约化开发，优化能源生产和消费布局；

有利于西部地区将资源优势转化为经济优势，促进区域经济协调发展；

有利于改善电网结构，提高电网的安全性和可靠性；

有利于降低电网建设成本，节约土地资源，减轻运输和环保压力，提高运营效率，促进资源节约型和环境友好型社会建设； 实现风、水、煤等多种能源长距离、大容量互补传送；

中国特高压的研制成功对世界上其它国家的大规模电力优化配置和提升电力装备制造水平具有借鉴意义。

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特高压输变电工程用变压器类产品的开发2.国内外特高压输变电发展现状

特高压输变电工程用变压器类产品的开发世界电压等级发展历史

特高压输变电工程用变压器类产品的开发中国电压等级发展历史

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国外特高压发展现状

国际上自从60年代发展了750kV的输电线路后，近几年来，美国、前苏联、日本、法国等一些国家已先后研制出1000kV级的输变电设备。 美国与瑞典联合研制1800kV级的特高压输变电设备，已研制出两台1785kV/150MVA的变压器。

俄罗斯于1976年建成1km特高压交流试验线路，从1981~1985年在哈

萨克斯坦境内建成埃基巴斯图兹——科克切塔夫——库斯坦奈的长达900km的特高压交流线路，并开始按1150kV设计电压运行。至1993年前苏联境内已建成的1150kV线路全长2364km。

日本的1000千伏特高压交流输电技术研究始于1973年，在1994年成

功地完成了一组3000MVA/1050kV变压器研制。于1988年秋动工建设特高压输电线路，1992年4月28日建成了西群马开关站到东山梨变电站140km特高压输电线路，并以500kV电压开始降压运行。

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我国特高压发展现状

从1986年起特高压输电研究先后被列入我国“七五”、“八五”和“十五”科技攻关计划，1990～1995年，国务院重大办组织“远距离输电方式和电压等级论证”；1990～1999年，国家科委组织“特高压输电前期论证”和“采用交流百万伏特高压输电的可行性”等专题研究。2004年以来，国家电网公司就特高压输电工程关键技术组织了全面系统研究。

二十一世纪初始，国内首条交流1000kV联网工程于2008年投入商业运行，用于华北和华中两大电网的联网，最高运行电压为1100kV，额定传输容量为3000MW。晋东南-南阳-荆门1000kV交流特高压示范工程线路全长645km，包含晋东南、荆门两座变电站和南阳一座变电站，变电容量6000MVA，静态投资56.88亿元，动态总投资为

58.57亿元。

特高压输变电工程用变压器类产品的开发晋东南1000kV变电站南阳1000kV开关站

晋东南1000kV变电站

晋东南-南阳-荆门1000kV交流特高压示范工程变电站及开关站

特高压输变电工程用变压器类产品的开发3.特高压变压器的研发能力

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特高压变压器的技术特点是：电压等级高、容量大、外限尺寸（包括运输外限）大要求其可靠性高，因此1000kV变压器技术难点存在以下几点：

1）绝缘问题;

2）漏磁问题，包括损耗问题;

3）绕组抗短路能力问题；

4）油流分布及绕组温升问题，防止产生油流带电现象及控制绕组的热点温升。

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沈变从上世纪70年代开始进行了多次与世界变压器行业主要制造商和研究企业的技术交流形成了具有自主知识产权的大型变压器设计制造技术的引进，使沈变的变压器设计技术又上了一个新的台阶；

沈变为生产三峡工程用大型变压器，建设了具备生产“双百万”（容量100万kVA，电压100万伏）能力的具有世界一流先进水平的厂房，配置了世界一流的设备，为提高、保证产品质量打下了坚实的基础；

沈变将国外的先进技术与自己的技术相结合形成了自己一整套开发大容量、高电压变压器的设计、验证的计算方法。