华北电力大学：《高电压技术》课程教学资源（课件讲稿）绪论（主讲：屠幼萍）

一、世界电压等级的发展与提高 V 1200 八国共 1000 同研制/◆1985 1000 800 加大 750 ◆1965 美国 735 高压3kV~100kV 600 苏联 500 +1959 ·超高压100kV~750kV 400 *1952 美国 2875→1936 美国 。 特高压>750kV 200 220 ◆1921 美国 ,美国 美国 110*1909 *1900 0 也181 60 数 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 高电压与电磷兼容北李布重点实胎室 Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

一、世界电压等级的发展与提高 一、世界电压等级的发展与提高 • 高压 3kV~100kV • 超高压 100kV ∼750kV • 特高压 >750kV

美国最早于1882年在珍珠街发电厂开始发电，仅 用于照明 从十九世纪末到二十世纪五十年代，电压直线/ 。从二十世纪六十年代后，电压/ ·采用750KV电压等级的有美、苏、日、德、英、 法、加、意八个国家 ● AEP(美国电力公司)和ASEA(瑞典通用电力 公司)联合对2000KV进行了试验，技术上没有 问题，二十世纪七十年代就有1500~2000KV线路 和变电所的初步设计 高电压与电磷兼客北京布童点实胎室 Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

• 美国最早于1882年在珍珠街发电厂开始发电，仅 年在珍珠街发电厂开始发电，仅 用于照明 • 从十九世纪末到二十世纪五十年代，电压直线 从十九世纪末到二十世纪五十年代，电压直线 • 从二十世纪六十年代后，电压 从二十世纪六十年代后，电压 • 采用750KV电压等级的有美、苏、日、德、英、 电压等级的有美、苏、日、德、英、 法、加、意八个国家 法、加、意八个国家 • AEP（美国电力公司）和 美国电力公司）和ASEA（瑞典通用电力 公司）联合对2000KV进行了试验，技术上没有 进行了试验，技术上没有 问题，二十世纪七十年代就有 问题，二十世纪七十年代就有1500~2000KV 1500~2000KV线路 和变电所的初步设计 和变电所的初步设计

二、提高电压等级的技术依据： 三相线损△P=3R R:导线电阻 P:导线电阻率 P 其中I= √3 Ucos i R=P :导线长度 Ppe P20 S:导线截面积 △P=UScos4 P:传输功率 U's U:线路电压 提高电压等级可以实现大功率、远距离的输送电力 华北史0大学 高电压与电磷兼容北京市重点实验室 North China Electric Power University Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

二、提高电压等级的技术依据： 二、提高电压等级的技术依据： 三相线损 △P = 3I 2 R 其中I = ; R = I = ; R = △P = P = 3 U cos φ P S l ρ ∴ φ ρ cos 2 2 U S P l ∝ U S P 2 2 l R：导线电阻 ：导线电阻率 ：导线长度 S：导线截面积 P：传输功率 U：线路电压 ρ l 提高电压等级可以实现大功率、远距离的输送电力 提高电压等级可以实现大功率、远距离的输送电力

例如：输送750万千伏安容量的电力 345KV电压等级 三、提高电压的效 需：七条双回线走廊宽度为221.5m 1200KV电压等级 ●降低线路损耗 需：仅用一条单回线走廊宽度为91.5m 。提高输送功率 即：可提高单位走廊宽度输送容量 ●提高输送距离 不同电压等级线损 ·节省线路走廊 万千瓦 250 ●降低线路造价 200 750KV 长距离输电可联接地 100 500KY 50 域网有利于电力调度 330KV 250 500 7501000 ●降低工作电流和系统 短路电流，利于系统 不同电压等级传输能量曲线 运行和降低设备造价 高电压与电磷兼客北卓布重点实胎室 Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

三、提高电压的效果 三、提高电压的效果 • 降低线路损耗 • 提高输送功率 • 提高输送距离 • 节省线路走廊 • 降低线路造价 • 长距离输电可联接地 长距离输电可联接地 域网有利于电力调度 域网有利于电力调度 • 降低工作电流和系统 降低工作电流和系统 短路电流，利于系统 短路电流，利于系统 运行和降低设备造价 运行和降低设备造价 不同电压等级线损 不同电压等级传输能量曲线 例如：输送750万千伏安容量的电力 345KV电压等级 需：七条双回线 走廊宽度为 221.5 m 221.5 m 1200KV电压等级 需：仅用一条单回线 走廊宽度为 91.5 m 即：可提高单位走廊宽度输送容量

新发展 特高压输电 各国发展特高压输电的原因不尽相同 俄罗斯有可能在2020年左右建设1800~2000kV线路 直流输电、紧凑型输电及灵活输电 直流输电的优越性值得重视 我国第一条220kV紧凑型试验线路从北京安定到河北廊 坊，长26公里，于1994年9月投入试运行 ·其它的输电方式如超导输电、低温输电、无线输 电、多相输电等也在研究中 高电压与电磷兼名北草布重点实脸室 Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

• 特高压输电 各国发展特高压输电的原因不尽相同 俄罗斯有可能在2020年左右建设1800～2000kV线路 • 直流输电、紧凑型输电及灵活输电 直流输电的优越性值得重视 我国第一条220kV紧凑型试验线路从北京安定到河北廊 坊，长26公里，于1994年9月投入试运行 • 其它的输电方式如超导输电、低温输电、无线输 电、多相输电等也在研究中 新发展

二、中国电力工业的现状与发展 电压等级 已有交流500kV、330kV、220kV、110kV、35kV及 直流±500kV电压等级，西北正在建设750kV线路，交流 1O00kV等级及直流±800kV等级的输电线路正在进行 ■我国电网基本框架 发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾的重 要措施 华北 0大学 需电压与电赫善容北京市重点实验室 North China Electric Power University Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

二、中国电力工业的现状与发展 „ 电压等级 已有交流500kV 、330kV 、220kV 、110kV 、35kV 及 直流 ±500kV电压等级，西北正在建设750kV线路，交流 1000kV等级及直流 ±800kV等级的输电线路正在进行 „ 我国电网基本框架 发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾的重 要措施

我国电网基本框架 东北电网 华北电网 西北电网 华东电网 -500kV 川渝电网 华中电网 -330kV -220kV ■热电厂 南方电网 ■水电站 核电站 高电压与电磁羲容北卓布重点实胎室 Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

东北电网 华北电网 西北电网 川渝电网 华中电网 华东电网 南方电网 500kV 220kV 330kV 热电厂 水电站 核电站 我国电网基本框架

我国的发电一次能源主要分布西部地区，而电力消 费主要集中在中、东部和南部地区。西电东送、南北互 供，发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾 的重要措施。并将形成北、中、南三个输电通道。 华 北 史大学 需电压与电赫善容北京市重点实验室 North China Electric Power University Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

我国的发电一次能源主要分布西部地区，而电力消 我国的发电一次能源主要分布西部地区，而电力消 费主要集中在中、东部和南部地区。西电东送、南北互 费主要集中在中、东部和南部地区。西电东送、南北互 供，发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾 供，发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾 的重要措施。并将形成北、中、南三个输电通道。 的重要措施。并将形成北、中、南三个输电通道

电力系统的构成 升压 降压 箱式 变电站 变电站 变电站 电厂 输电网 配电网 用户 北史大学 华 斋电压与电磁最容北京市重点年验室 North China Electric Power University Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC

电力系统的构成 电厂 输电网 配电网 用户 升压 变电站 降压 变电站 箱式 变电站

电力网 1 D-©C①Iqv D-⑨c①十 220ky v①©Dm w©图 户① m-©①+ 300kV 110kVI ①©D 8©p HOkV 111 380220V1 1C①©D @②⑧⑧ C①©Dl 380220V +CDH 酉 ① 华北 0大学 需电压与电磁董容北京市重点卖跆室 North China Electric Power University Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC