文章(zhang)來源:國資小新 發布時間(jian):2020-05-13
中國電(dian)網(wang)是我(wo)們最(zui)熟悉的(de)(de)老朋友。每一次按下開(kai)關,每一份(fen)光明溫暖,都是電(dian)網(wang)的(de)(de)長(chang)情相伴。中國電(dian)網(wang)又是我(wo)們最(zui)陌生的(de)(de)技(ji)術(shu)“極客(ke)”,被我(wo)們長(chang)期大大低估(gu)了。中國電(dian)網(wang)有多厲害(hai)?我(wo)們用數據說話。
數據1:一個中國城市的供電量
眾所(suo)周知,電力消費(fei)情況是經(jing)濟發(fa)展的(de)重要晴雨表。#科幻(huan)作家走進新(xin)國(guo)企#第(di)三站#未來電網(wang)#的(de)目的(de)地是蘇州(zhou),就以蘇州(zhou)這座城市為(wei)例(li)。

蘇州,一(yi)座城的供電量,超過(guo)了挪威、荷蘭、比利時、芬蘭、智利、奧(ao)地利、捷克、希臘、葡萄牙、丹麥等發達國家全(quan)國的供電量。2018年1-11月的供電量對比如下(xia):

有網(wang)友說(shuo)蘇(su)州工(gong)業多(duo),用電(dian)量肯定高(gao),不過(guo)高(gao)過(guo)人口(kou)多(duo)于(yu)其700萬的智利還是很意外。蘇(su)州和其他國(guo)家(jia)人口(kou)對(dui)比如下:

從面(mian)積(ji)來看,除了芬蘭(lan)和挪威(wei),其他國(guo)家是蘇州的(de)數十倍(bei)(bei)、甚至(zhi)上百(bai)倍(bei)(bei)。蘇州和其他國(guo)家面(mian)積(ji)對(dui)比如下:

需要注意的(de)是(shi),蘇州GDP全國第七(qi),規模(mo)以上工業產(chan)值全國第二。

數據(ju)來源:國家(jia)統計局(ju)
數據2:世界電力統計數據

如圖所示,中國裝機容量、用電(dian)量等多(duo)項指(zhi)標居世界(jie)第一。除了(le)有規模,更有技(ji)術。“城(cheng)市(shi)充電(dian)寶(bao)”、“三合一”電(dian)子公路、立體安(an)全防護、智能變電(dian)站、信息數據采集融合……為了(le)提供最(zui)(zui)便(bian)捷的(de)(de)(de)(de)現代生(sheng)活,為了(le)輸(shu)送最(zui)(zui)澎湃的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)動(dong)力,中國電(dian)網(wang)憑借一大批“黑科技(ji)”,讓能源供應(ying)和消費(fei)向極致安(an)全、清潔、智能方向發展(zhan)。公眾習以為常(chang)的(de)(de)(de)(de)溫暖光明,背后(hou)其(qi)實是超乎想象的(de)(de)(de)(de)電(dian)網(wang)科技(ji)成果(guo)。強大的(de)(de)(de)(de)電(dian)網(wang)究(jiu)竟能為我們帶來什(shen)么(me)?
數據3:中國電能一分鐘的價值
在國家電(dian)網100萬公里的輸電(dian)線路(lu)里,每(mei)一(yi)分(fen)鐘(zhong)有(you)近800萬度電(dian)經過。一(yi)分(fen)鐘(zhong)的電(dian)能可以:助力全國實現GDP達1.41億元(yuan),驅(qu)動1090輛(liang)春運高(gao)鐵全速(su)疾(ji)馳,供手機連(lian)續搶紅包28800年(nian)(nian),使480萬個房間在空調下四季如春,讓一(yi)臺液晶(jing)電(dian)視(shi)連(lian)續播放春晚220年(nian)(nian)……
為讓公眾了解中(zhong)(zhong)國電網(wang)的科技力量,5月9日(ri)(ri)-11日(ri)(ri),由中(zhong)(zhong)央網(wang)信辦網(wang)評局、國務院(yuan)國資委(wei)宣(xuan)傳(chuan)局指導(dao),國務院(yuan)國資委(wei)免费(fei)菠萝视频app下载聯合環球網(wang)、果(guo)殼、未(wei)來事務管理局、微博共同發起(qi)的 #科幻(huan)作家走(zou)進新國企# 第三(san)站(zhan)—— #未(wei)來電網(wang)# 走(zou)進國家電網(wang)江蘇(su)電力,在蘇(su)州,透(tou)過我(wo)們看得見的光(guang)芒(mang),發現背后看不見的能量。
為什么中(zhong)國要大力發(fa)展(zhan)特高壓?特高壓的(de)(de)基本(ben)原理是什么?在(zai)長三(san)角經濟(ji)重鎮(zhen)蘇州,用到了哪些(xie)最先(xian)進的(de)(de)電網科(ke)技(ji),又(you)是如何保障、支(zhi)持(chi)經濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)?在(zai)放飛想象、打開腦洞(dong)、盡(jin)情科(ke)幻、體驗未來之前,科(ke)普作家王卓成(筆名:綠洲)撰文《特高壓電網:直流(liu)(liu)電和交流(liu)(liu)電的(de)(de)和諧樂章》,幫助大家了解中(zhong)國電網技(ji)術的(de)(de)基本(ben)概念。
精密實(shi)時自動(dong)化的主控室、淵博專業的工程團(tuan)隊、高聳入云的鋼筋鐵骨上特(te)高壓輸線有(you)力又(you)優雅地攀援(yuan)延伸。配合上廣袤藍天(tian)中(zhong)緩緩飄過的白(bai)云,在(zai)工程師們耐心的引(yin)導和講解下,一幅大(da)國重器(qi)的雄偉(wei)工業畫卷在(zai)我們面前(qian)緩緩展開。

1000千伏特高壓東吳站內電容器組

1000千伏GIS設備圖
位于江蘇(su)省蘇(su)州市昆(kun)山的1000千伏特(te)高(gao)壓(ya)東吳(wu)變電站,總占(zhan)地(di)面(mian)積(ji)213畝,有20個足球場那么(me)大(da)。更令人驕傲的是,全套設備完全由我國(guo)獨立自主開(kai)發,享(xiang)有完全的自主知識(shi)產權。并且相關技術(shu)已經開(kai)始走出(chu)國(guo)門(men)、遠(yuan)傳到巴西等地(di),成為有口皆碑的大(da)國(guo)名片。
為什么要建(jian)立(li)1000千(qian)伏特高(gao)壓變電站?
我國東部長三角(jiao)和(he)珠三角(jiao)經濟(ji)發(fa)展(zhan)地(di)(di)區,建設有大(da)量(liang)的(de)(de)工業園區。此外,發(fa)達的(de)(de)經濟(ji)和(he)良(liang)好的(de)(de)居住環境(jing)(jing)不(bu)斷地(di)(di)吸引(yin)著外來人口遷入。大(da)量(liang)的(de)(de)工業和(he)民用電(dian)力(li)(li)需求(qiu)使整個地(di)(di)區形(xing)成了電(dian)能消耗大(da)于供(gong)給(gei)的(de)(de)局面。為了滿足巨大(da)的(de)(de)電(dian)力(li)(li)需求(qiu),蘇州地(di)(di)區一(yi)度(du)大(da)力(li)(li)興建小(xiao)型火力(li)(li)發(fa)電(dian)廠(chang),最多的(de)(de)時(shi)候平均每(mei)30公里就有一(yi)座電(dian)廠(chang)。然而其發(fa)電(dian)機組功(gong)率(lv)較小(xiao),產能效(xiao)(xiao)率(lv)低(di),并且嚴重受到空間和(he)供(gong)電(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)制約。此外火力(li)(li)發(fa)電(dian)還(huan)會產生(sheng)大(da)量(liang)的(de)(de)污染物,對周(zhou)圍環境(jing)(jing)造成影響。伴隨著經濟(ji)的(de)(de)高(gao)速發(fa)展(zhan),蘇州地(di)(di)區亟(ji)需找到加高(gao)效(xiao)(xiao)、穩定(ding)、清潔的(de)(de)方法實(shi)現(xian)大(da)批量(liang)供(gong)電(dian)。
相比(bi)之下,依托(tuo)豐(feng)富的(de)(de)資源(yuan)背(bei)景,我國西部和(he)北(bei)部能(neng)夠通過太(tai)陽能(neng)、風能(neng)、水(shui)能(neng)等多種(zhong)綠色環(huan)(huan)保(bao)方式產(chan)生(sheng)大量電(dian)能(neng)。但這類能(neng)源(yuan)富集的(de)(de)地(di)區大多地(di)廣人稀,資源(yuan)得不(bu)到有效利用。所以如(ru)果能(neng)夠將電(dian)力從資源(yuan)集中(zhong)的(de)(de)西北(bei)地(di)區輸送到東部沿海省市,不(bu)就完美地(di)解決了(le)這個(ge)問題,將“資源(yuan)優(you)勢(shi)”轉化為“經濟(ji)優(you)勢(shi)”了(le)嗎?于是,特高(gao)壓電(dian)網系(xi)統響應(ying)時代背(bei)景、應(ying)運而(er)生(sheng)。特高(gao)壓電(dian)網和(he)變(bian)電(dian)站(zhan)的(de)(de)建(jian)立,改善了(le)我國資源(yuan)和(he)經濟(ji)發(fa)展布局不(bu)對應(ying)的(de)(de)現(xian)狀,在推動(dong)了(le)國家的(de)(de)經濟(ji)發(fa)展建(jian)設的(de)(de)同時兼顧了(le)環(huan)(huan)境保(bao)護的(de)(de)重任。

1000千伏特高壓東吳站
淮上線工程:智慧電網
十二(er)五期(qi)間,國網公司規劃了“三(san)縱(zong)三(san)橫(heng)一環網”的特高壓(ya)格局(ju)。“三(san)橫(heng)三(san)縱(zong)”指(zhi)的是通過空間上(shang)三(san)橫(heng)三(san)縱(zong)分布的六條電網,將我國西(xi)部(bu)和北(bei)部(bu)地(di)區(qu)生(sheng)產的電力輸送到華(hua)(hua)北(bei)、華(hua)(hua)中(zhong)和長三(san)角地(di)區(qu)。而“一環網”指(zhi)的就是淮上(shang)線(安徽淮南-上(shang)海)工(gong)程(cheng)。

特高壓電網建設示意圖
1000千(qian)伏特高壓東(dong)吳變電站工程是淮上(安徽淮南-上海)線輸電工程的一部分(fen)。淮上線是世(shi)界上首個特高壓交流雙環網。也是國家(jia)大氣(qi)污染(ran)防治行(xing)動計劃的12條重點輸電通道之一,是國家(jia)皖電東(dong)送(song)戰略的重要組(zu)成部分(fen)。
淮上(shang)(shang)線分南環(huan)(huan)和(he)北環(huan)(huan)兩部分。南環(huan)(huan)(上(shang)(shang)圖(tu)藍色(se)線標(biao)注(zhu))從淮南出發,途經蕪湖、浙江(jiang)北部安(an)吉到達(da)上(shang)(shang)海。北環(huan)(huan)(上(shang)(shang)圖(tu)黃色(se)實線標(biao)注(zhu))從淮南出發,途經南京、泰(tai)州(zhou)、蘇州(zhou)到達(da)上(shang)(shang)海。
令人感到耳目(mu)一(yi)新(xin)的是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)網內(nei)兼容(rong)并蓄的設計理念。直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)本來“井(jing)水(shui)不(bu)犯河水(shui)”,然而在這里(li),工程師們別(bie)具一(yi)格地同時采用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)進行不(bu)同目(mu)的電(dian)(dian)(dian)(dian)力傳(chuan)輸。從內(nei)蒙(meng)古(gu)錫盟、山西晉(jin)北(bei)、陜西隴(long)彬、四川(chuan)錦屏(ping)四處產生的電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng),通過(guo)(guo)±800 千伏(fu)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)進行遠距離傳(chuan)送(song)(圖二紅色線標(biao)注),而進入了華(hua)東(dong)地區后,則改用(yong)(yong)(yong)(yong)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)。大(da)量電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)經(jing)歷在發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)區變電(dian)(dian)(dian)(dian)站內(nei)升壓(ya)–特(te)高壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)網傳(chuan)輸–用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)地區變電(dian)(dian)(dian)(dian)站降壓(ya)的過(guo)(guo)程,如(ru)同一(yi)架飛機從偏遠地區直(zhi)降目(mu)的地。完(wan)美(mei)地利用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)進行長(chang)距離運輸、容(rong)量大(da)、低損耗的特(te)點,實現了高效節能(neng)的運輸目(mu)的。而進入華(hua)東(dong)地區后的交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),則像(xiang)是(shi)“一(yi)站一(yi)停”的愛心巴士,給各個變電(dian)(dian)(dian)(dian)站點內(nei)的千家萬戶送(song)去寶(bao)貴(gui)的電(dian)(dian)(dian)(dian)力能(neng)量。
1000千伏特高壓東吳站:宏偉精致的大國重器
1000千伏特高壓(ya)東吳站是國內(nei)(nei)規(gui)模(mo)最大(da)的(de)特高壓(ya)交流變電(dian)(dian)站。從(cong)宏觀(guan)上(shang)看去,整個電(dian)(dian)網系(xi)統內(nei)(nei)部(bu)呈現對稱(cheng)格局。對稱(cheng)結構(gou)不(bu)但讓強迫癥看起圖來感覺異常(chang)舒適大(da)大(da)節省了建設空(kong)(kong)間、為后期維護檢修提供(gong)便利,還能夠從(cong)空(kong)(kong)間上(shang)讓電(dian)(dian)廠“更(geng)靠(kao)近客戶端”。即空(kong)(kong)間上(shang)更(geng)靠(kao)近上(shang)海的(de)部(bu)分就負(fu)責(ze)給上(shang)海供(gong)電(dian)(dian),更(geng)靠(kao)近的(de)部(bu)分則負(fu)責(ze)給蘇(su)州地區供(gong)電(dian)(dian),這樣一(yi)來還大(da)大(da)降低了建設成(cheng)本。對細(xi)節的(de)精(jing)妙把控和精(jing)益求精(jing)的(de)匠人精(jing)神,讓不(bu)得(de)不(bu)感慨這“國之(zhi)重器”的(de)宏偉精(jing)致。

變電站內對稱分布的建設格局
目標:堅強智能電網目標
供(gong)電(dian)(dian)(dian)是關乎國計民生(sheng)的大(da)事。蘇州(zhou)電(dian)(dian)(dian)網資產規模巨大(da)、設備眾多,肩負(fu)著向千家萬戶傳送電(dian)(dian)(dian)力的艱(jian)巨任務(wu)。如(ru)果蘇州(zhou)電(dian)(dian)(dian)網發生(sheng)故障,那么三(san)分之一(yi)的上海(hai)、二(er)分之一(yi)的蘇州(zhou)地(di)(di)區就(jiu)(jiu)會瞬間陷入黑暗(an)當(dang)中。因此為了(le)更好地(di)(di)穩定供(gong)電(dian)(dian)(dian),科學家和工程師們還在不斷(duan)地(di)(di)通過(guo)多種手段進(jin)行(xing)技術改(gai)革(ge),例(li)如(ru)利(li)用無人機器人全景改(gai)制,對電(dian)(dian)(dian)廠內的工作運行(xing)狀態進(jin)行(xing)即(ji)時感知;打造共享(xiang)融合(he)的數據平臺和開(kai)發高(gao)效(xiao);開(kai)發高(gao)效(xiao)智能的運檢任務(wu),為的就(jiu)(jiu)是實現更好地(di)(di)穩定供(gong)電(dian)(dian)(dian)。
有如此先進且自主(zhu)的(de)知識技術體系,加上(shang)背后高水平素(su)質的(de)研發(fa)者和工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)者們夜以繼日地敬業工(gong)作,相信(xin)堅(jian)強(qiang)智能電網的(de)目標在不久將來(lai)就會(hui)實現,再(zai)為(wei)大國驕傲增添濃重的(de)一筆。

1000千伏特高壓東吳站
中國的電網的真實(shi)實(shi)力(li)、基礎(chu)知(zhi)識(shi),相信你已經了(le)解了(le)。下一次,我們來聊一個進階的話題:中國電網擁有(you)哪些科(ke)幻屬性,將如何開啟全新的生(sheng)活(huo)方式?未來已來,一起(qi)體驗!



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