Mga Pangunahing Kaalaman sa Paghahatid ng Kuryente ng Kuryente: Boltahe, Long-Distance Transmission at Teknolohiya ng Konduktor

1. Pag-uuri ng mga antas ng boltahe

Sa mga linya ng kuryente sa overhead, ang na-rate na boltahe ay tinutukoy batay sa laki ng ipinadala na kapangyarihan at ang distansya ng paghahatid. Sa pangkalahatan, mas mataas ang boltahe, mas malaki ang kapangyarihang ipinadala at mas malayo ang distansya ng paghahatid. Halimbawa, para sa isang 35kV overhead power line, kapag ang distansya ng paghahatid ay nasa paligid ng 50km, ang pangkalahatang kapangyarihan ng paghahatid ay 10,000 hanggang 20,000 kW. Para sa mga linya ng 110kV, kapag ang distansya ng paghahatid ay humigit-kumulang na 100km, ang kapangyarihan ng paghahatid ay 30,000 hanggang 60,000 kW. Para sa mga linya ng 220kV, kapag ang distansya ng paghahatid ay 200 hanggang 300 kilometro, ang kapangyarihan na maaaring maipadala ay 200,000 hanggang 250,000 kW. Sa pangkalahatan, ito ay inuri tulad ng sumusunod:

(1) 220 / 380V ay mababang boltahe;

(2) Ang 3, 6, 10, at 20kV ay tinutukoy bilang katamtamang boltahe.

(3) Ang 35 kV, 110 kV at 220kV ay tinatawag na mataas na boltahe.

(4) Ang 330 kV, 500 kV at 750kV ay tinatawag na ultra-mataas na boltahe.

(5) Ang 1000kV ay tinatawag na ultra-mataas na boltahe.

2. Bakit kailangan natin ng long-distance power transmission

76% ng mga mapagkukunan ng karbon ng Tsina ay ipinamamahagi sa hilaga at hilagang-kanluran. Walumpu't porsiyento ng mga mapagkukunan ng hydropower ay ipinamamahagi sa timog-kanluran. Ang karamihan sa mga mapagkukunan ng enerhiya ng hangin at solar sa pampang ay ipinamamahagi sa hilagang-kanluran. Samantala, higit sa 70% ng pangangailangan ng enerhiya ay puro sa silangan at gitnang mga rehiyon, katulad ng Yangtze River Delta, ang Pearl River Delta, ang Beijing-Tianjin-Tangshan Bohai Rim at iba pang mga lugar. Ang distansya sa pagitan ng base ng enerhiya at ng sentro ng pag-load ay 1,000 hanggang 3,000 kilometro. Ang malakihang konstruksiyon ng mapagkukunan ng kuryente sa lugar ng load center ay hihigpitan ng mga isyu tulad ng transportasyon ng karbon at kapasidad sa kapaligiran. Bukod dito, ang konstruksiyon ng thermal power ay maaaring umasa sa transportasyon ng karbon, ngunit para sa hydropower at wind power, imposibleng maghatid ng tubig at hangin sa parehong paraan tulad ng karbon, at sa gayon ito ay mas imposible na makamit. Sa isang banda, imposibleng bumuo ng mga mapagkukunan ng kuryente sa isang malaking sukat; Sa kabilang banda, maaari lamang itong huminga sa mahalagang malinis na mapagkukunan ng enerhiya tulad ng hydropower at wind power. Samakatuwid, ang pagbuo ng mga mapagkukunan ng kuryente sa kanluran at hilagang rehiyon na mayaman sa mga mapagkukunan ng enerhiya at pagkatapos ay paghahatid ng kuryente sa mga sentro ng pag-load ay naging pinakamahusay na pagpipilian. Gayunpaman, sa mabilis na pag-unlad ng ekonomiya ng Tsina, ang kasalukuyang istraktura ng grid na may 500kV ultra-mataas na boltahe linya bilang pangunahing network ay nagpakita ng mga disadvantages ng maliit na kapasidad ng paghahatid at kawalan ng kakayahan upang makamit ang malakihang span at malayong paghahatid. Mahalaga na magtatag ng isang istraktura ng grid na may mas mataas na antas ng boltahe. Ang mga ultra-high voltage power grid ay tumutukoy sa mga grid ng paghahatid na may mga antas ng boltahe ng AC na 1000kV at mga antas ng boltahe ng DC na ±800kV at sa itaas. Ang kanilang pinaka-kilalang tampok ay ang kakayahang magpadala ng kuryente sa mahabang distansya, sa malalaking kapasidad, at may mababang pagkalugi. Batay sa natural na kapangyarihan, ang kapasidad ng paghahatid ng isang 1000kV AC ultra-mataas na boltahe na linya ng paghahatid ay lumampas sa 5 milyong kW, na halos limang beses na ng isang 500kV ultra-mataas na boltahe AC transmission line. Ang kapasidad ng paghahatid ng ±800kV DC ultra-mataas na boltahe linya ay umabot sa 7 milyong kW, na kung saan ay 2.4 beses na ng karamihan sa mga kasalukuyang ±500kV ultra-mataas na boltahe DC linya.

3. Form ng paghahatid

Mayroong dalawang pangunahing anyo ng paghahatid ng kuryente: ang isa ay mga linya ng transmisyon ng overhead para sa paghahatid ng kuryente; Ang isa pang uri ay ang paghahatid ng mga cable ng kuryente. Mayroong higit sa lahat dalawang uri ng mga pamamaraan ng paghahatid ng kuryente: AC transmission at DC transmission. Ang tinatawag na AC transmission ay karaniwang tumutukoy sa three-phase AC transmission. Kasama sa direktang kasalukuyang paghahatid ang dalawang-terminal na direktang kasalukuyang paghahatid at multi-terminal na direktang kasalukuyang paghahatid. Ang karamihan sa mga proyekto ng direktang kasalukuyang paghahatid ay dalawang-terminal na direktang kasalukuyang paghahatid. Para sa paghahatid ng AC, ang grid ng paghahatid ay binubuo ng mga step-up transformer sa mga step-up substation, mga linya ng paghahatid ng mataas na boltahe, at mga step-down na transpormer sa mga step-down na substation. Para sa paghahatid ng DC, ang pag-andar ng paghahatid nito ay natanto ng mga linya ng transmisyon ng DC at iba't ibang kagamitan sa converter, kabilang ang pangunahin at pangalawang kagamitan, sa mga istasyon ng converter sa magkabilang dulo. Sa grid ng paghahatid ng kuryente, ang mga linya ng paghahatid, mga poste at tore, mga string ng insulator, mga overhead ground wire at fittings, atbp ay tinatawag na kagamitan sa paghahatid. Ang mga linya ng kuryente ay ang pagtatayo ng mga konduktor ng transmisyon sa mga poste at tower na may mga insulator at hardware, na pinapanatili ang mga konduktor sa isang tiyak na distansya mula sa lupa at mga gusali. Ang overhead power transmission ay may mga pakinabang ng mababang pamumuhunan at maginhawang pagpapanatili at pag-aayos, at sa gayon ay malawak na inilalapat. Ang disbentaha nito ay madaling kapitan ng mga natural na kalamidad tulad ng hangin, niyebe at kidlat.

Ang mga linya ng cable ng kuryente ay gumagamit ng mga kable ng kuryente na nakabaon sa ilalim ng lupa o inilatag sa mga kanal ng cable upang magpadala ng enerhiya ng kuryente. Ang mga bentahe ng mga linya ng cable ay sumasakop sila ng mas kaunting espasyo, hindi apektado ng panlabas na panghihimasok, ligtas at maaasahan, at hindi nakakaapekto sa luntian at kaayusan ng lupa. Ang mga disadvantages ay na ang gastos ng proyekto ay mataas at ito ay sa halip mahirap upang suriin at hawakan ang mga aksidente. Ang mga linya ng cable ay pangunahing ginagamit sa ilang mga linya ng pamamahagi ng kuryente sa lunsod at para sa paghahatid ng kuryente sa mga ilog at dagat.

4. Wire

Ang mga konduktor ay ang pangunahing bahagi ng mga linya ng overhead. Ang mga ito ay responsable para sa pagpapadala ng enerhiya ng kuryente. Ang mga konduktor ay naka-set up sa mga poste sa pamamagitan ng mga insulator. Bukod sa pagdadala ng kanilang sariling bigat at panlabas na pwersa tulad ng hangin, ulan at niyebe, kailangan din nilang labanan ang pagguho ng mga kemikal na impurities sa hangin. Samakatuwid, ang mga konduktor ay dapat magkaroon ng mahusay na kondaktibiti ng kuryente, sapat na lakas ng mekanikal at paglaban sa kaagnasan. At dapat itong maging magaan sa timbang at bilang mababang sa presyo hangga't maaari. Ang mga materyales ng mga konduktor ay mga metal tulad ng tanso at aluminyo. Sa mga linya ng paghahatid, ang mga bakal-cored na aluminyo na stranded wires ay kadalasang ginagamit, na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na lakas ng mekanikal at magaan na timbang. Ang mga split conductor ay isang uri ng pamamaraan ng pagtayo ng konduktor na pinagtibay sa mga linya ng paghahatid ng mataas na boltahe na may malayong distansya upang sugpuin ang paglabas ng corona at mabawasan ang reactance ng linya. Iyon ay, ang bawat phase ng konduktor ay binubuo ng 2 hanggang 8 sub-conductors na may mas maliit na diameters, na kung saan ay nakahiwalay at naayos sa pamamagitan ng spacer rods. Ang distansya sa pagitan ng bawat sub-konduktor ay 0.2 hanggang 0.5 metro, at ang mga ito ay nakaayos sa isang simetriko polygonal na hugis sa mga vertices ng spacer rods. Ang mga split conductor ay pangunahing ginagamit sa mga linya na may boltahe ng 220kV at sa itaas. Sa pangkalahatan, ang mga ito ay inuri sa ilang mga uri tulad ng dalawang-split wires, tatlong-split wires, four-split wires, anim-split wires, at walong-split wires.

Sa proseso ng paghahatid ng kuryente, ang pag-uuri ng mga antas ng boltahe, ang pangangailangan ng paghahatid ng kuryente sa malayong distansya, ang pagpili ng mga form ng paghahatid ng kuryente, at ang disenyo ng mga konduktor ay lahat ng mahahalagang kadahilanan. Sa mabilis na pag-unlad ng ekonomiya ng Tsina at patuloy na pagtaas ng demand ng enerhiya, ang pagtatayo ng ultra-high voltage power grids ay naging partikular na mahalaga. Hindi lamang ito nagbibigay-daan sa malayong distansya, malaki, at mababang pagkawala ng paghahatid ng kuryente, ngunit epektibong naghahatid din ng masaganang malinis na enerhiya mula sa mga rehiyon na mayaman sa mapagkukunan hanggang sa mga sentro ng pag-load. Sa pamamagitan ng makatwirang pagpili ng overhead transmission at mga pamamaraan ng paghahatid ng cable, pati na rin ang pag-aampon ng mga materyales na konduktor na may mataas na pagganap, maaari naming mas mahusay na matugunan ang mga hamon ng paghahatid ng kuryente sa hinaharap at matiyak ang ligtas, matatag at mahusay na operasyon ng sistema ng kuryente. Sa hinaharap, sa patuloy na pagsulong ng teknolohiya at pagbabago ng pangangailangan para sa kuryente, ang larangan ng paghahatid ng kuryente ay sasaksihan ang higit pang mga makabagong-likha at pag-unlad, na nagbibigay ng malakas na suporta para sa pagkamit ng napapanatiling paggamit ng enerhiya at ang koordinadong pag-unlad ng ekonomiya at lipunan.