近期，國家發(fā)展改革委核準批復哈密至重慶±800千伏特高壓直流輸電工程。據(jù)悉，該工程起點位于哈密市巴里坤縣，落點位于重慶渝北區(qū)，線路全長約2290千米，設(shè)計輸電能力800萬千瓦，配套電源規(guī)模為1420萬千瓦，其中火電400萬千瓦，風電700萬千瓦、光伏300萬千瓦、光熱20萬千瓦，另配建10%~20%裝機的儲能裝置。工程建成后每年可向重慶市輸送電量400億千瓦時以上，其中新能源電量占比50%以上。

伴隨新能源大基地的建設(shè)，新能源消納問題也越發(fā)明顯，特高壓工程可以解決清潔能源的遠距離輸送問題。我國的特高壓建設(shè)已經(jīng)進入快速發(fā)展的高峰期，未來必將乘能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的“東風”，加速發(fā)展。

又一特高壓獲批

哈密至重慶±800千伏特高壓直流輸電工程，第二次信息公示信息顯示的工程簡況如下：

新疆維吾爾自治區(qū)是實施西部大開發(fā)的重點地區(qū)，是我國向西開放的重要門戶，也是全國重要的能源基地和運輸通道。哈密市地處新疆能源基地最東部，煤炭資源和清潔能源資源豐富，能源基礎(chǔ)設(shè)施完善，開發(fā)優(yōu)勢明顯，具備向中東部負荷中心地區(qū)送電的條件。

重慶市作為我國中西部地區(qū)唯一的直轄市，一次能源相對匱乏，后續(xù)開發(fā)能力不足，能源供需矛盾突出，電力保障長期處于緊平衡狀態(tài)，“十四五”期間存在一定的電力缺口。為落實國家《“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃》，促進新疆維吾爾自治區(qū)能源資源開發(fā)，帶動哈密市能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)變，助力邊疆地區(qū)鞏固脫貧攻堅成果；同時滿足重慶市需要穩(wěn)定、可靠、持續(xù)電力支撐的需求，切實推動重慶市多元化電力保障體系構(gòu)建，促進直轄市經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展，國家電網(wǎng)有限公司擬建設(shè)哈密-重慶±800kV特高壓直流輸電工程(以下簡稱“本項目”)。

本項目的建設(shè)符合我國能源“西電東送”整體電力流向，是合理利用資源，實現(xiàn)能源資源更大范圍優(yōu)化配置的需要，是推動沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)新能源基地開發(fā)的有效手段，也是我國兌現(xiàn)“碳達峰、碳中和”承諾的重要保障措施。項目的建設(shè)既可以促進新疆維吾爾自治區(qū)能源資源的開發(fā)，又可以滿足重慶市電力負荷增長需求，具有重要意義。建設(shè)項目的特點及概況為減少損耗，提高輸電效率，本項目采用直流輸電方式送出，額定電壓±800kV，額定功率8000MW，項目具有電壓等級高、輸送容量大、輸電距離遠等特點。

本項目主要建設(shè)內(nèi)容包括：新建送端±800kV哈密北換流站(以下簡稱“哈密北換流站”，含配套送端接地極和接地極線路工程、66kV換流站站外電源工程、10kV接地極電源線路工程)；新建受端±800kV重慶換流站(以下簡稱“重慶換流站”，含配套受端接地極和接地極線路工程、35kV換流站站外電源工程、10kV接地極電源線路工程)；新建哈密-重慶±800kV特高壓直流輸電線路工程以及配套線路改造和遷改工程，其中直流輸電線路路徑長度約2300.4km，配套±800kV天中線和±1100kV吉泉線永久改造線路路徑長度合計約0.8km，配套110kV、220kV、330kV、750kV永久交流遷改線路共9條，路徑長度合計約18.1km。

本項目起于新疆維吾爾自治區(qū)哈密市巴里坤哈薩克自治縣的哈密北換流站，止于重慶市渝北區(qū)的重慶換流站。途經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省、陜西省、四川省、重慶市，項目涉及5個省級行政區(qū)，16個地級市行政區(qū)，46個區(qū)縣。

特高壓建設(shè)迎新高峰

去年8月3日，國家電網(wǎng)發(fā)布全力推進重大項目建設(shè)情況，明確將加快特高壓、超高壓、抽水蓄能等項目建設(shè)。1-7月，國家電網(wǎng)完成電網(wǎng)投資2364億元，同比增長19%。目前在建項目總投資8832億元，其中110千伏及以上電網(wǎng)和抽水蓄能電站3299項。到年底前，國家電網(wǎng)預計再完成近3000億元電網(wǎng)投資，開工一大批重大工程，項目總投資4169億元。其中，110千伏及以上電網(wǎng)和抽水蓄能電站1173項，屆時在建項目總投資有望創(chuàng)歷史新高，達到1.3萬億元，帶動上下游產(chǎn)業(yè)投資超過2.6萬億元。

可以看出，國家電網(wǎng)2022年電網(wǎng)投資額5364億元，首破5000億元，高出今年年初計劃的5012億元，投資額漲幅7.02%，達歷史最高水平，同比增長16.48%。

電網(wǎng)投資一直是穩(wěn)增長的重要方式，是逆周期調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)，既能拉動上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，滿足日益增長的電力需求，又為跨區(qū)跨省電力交易提供保證。特高壓工程是國家電網(wǎng)的投資重點，將迎來又一輪建設(shè)高峰。

特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電，可提升電網(wǎng)遠距離輸電能力。去年1-7月，國家電網(wǎng)福州-廈門、駐馬店-武漢特高壓交流開工建設(shè)，白鶴灘-江蘇特高壓直流竣工投產(chǎn)。國家電網(wǎng)表示，將建成投產(chǎn)南陽-荊門-長沙、荊門-武漢特高壓交流等工程，計劃陸續(xù)開工建設(shè)金上-湖北、隴東-山東、寧夏-湖南、哈密-重慶直流以及武漢-南昌、張北-勝利、川渝和黃石交流“四交四直”八項特高壓工程，總投資超過1500億元。

國家電網(wǎng)表示，將加快推進“一交五直”等特高壓工程前期工作，爭取早核準早開工。加快推進大同-天津南交流以及陜西-安徽、陜西-河南、蒙西-京津冀、甘肅-浙江、藏電送粵直流等“一交五直”六項特高壓工程前期工作，總投資約1100億元。截至去年8月份，國家電網(wǎng)已累計建成29項特高壓輸電工程，跨區(qū)跨省輸電能力超過2.4億千瓦。

國家電網(wǎng)董事長辛保安在《求是》雜志發(fā)布署名文章稱，“十四五”期間，國家電網(wǎng)計劃投入電網(wǎng)投資2.4萬億元，大力推進新能源供給消納體系建設(shè)。

特高壓對變壓器提出新要求

隨著各地電力改革探索不斷深入，國家推進電力試驗變壓器市場化改革與發(fā)展的堅定決心已經(jīng)彰顯出來。新一輪電改意義重大，務必軟硬兼施：軟的層面，應從制度上以價格的自由競爭為改革核心，放開兩邊，管住中間的層面，應從電力試驗變壓器技術(shù)上以特高壓電網(wǎng)和儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為代表，為電能自由交易、輸配奠定物理基礎(chǔ)。

過電壓的深度限制為降低變壓器的絕緣水平奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。根據(jù)系統(tǒng)過電壓水平，分別確定了特高壓的絕緣水平為雷電2250kV、操作1800kV、工頻1100kV(5min)。

特高壓變壓器的設(shè)計通過全場域分析方法，對變壓器內(nèi)部各部位進行電場分析。作為判斷依據(jù)，各部位許用場強的選擇直接關(guān)系到其分析對象的絕緣裕度控制以及變壓器的可靠性。許用場強選擇過大，變壓器絕緣設(shè)計結(jié)果將無法滿足運輸限界對于變壓器尺寸的要求；許用場強選擇過小，將無法有效控制變壓器局部放電發(fā)生，甚至出現(xiàn)絕緣擊穿。特高壓變壓器在長期運行電壓下的絕緣性能主要取決于其內(nèi)絕緣的局部放電水平。

根據(jù)經(jīng)驗，試驗期間局部放電概率遠低于2%。對于重要設(shè)備，局部放電的概率應控制在0.1%-0.2%的水平，并由此確定試驗電壓Ut和試驗時間tt。許用場強的選擇在結(jié)合以往電壓等級變壓器和特高壓變壓器模型試驗研究相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，選擇局部放電概率為1‰時的電場強度允許值作為相關(guān)判據(jù)。

另外，由于特高壓變壓器單柱線圈容量較大，致使線圈、鐵芯等相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸大。這就導致在高電位的線圈、引線等部位，與地電位如箱壁、鐵芯之間存在著大量油隙距離大的區(qū)域，包括柱間1000kV引線到箱壁，500kV連線到箱壁等。這在其它電壓等級的變壓器設(shè)計中是不存在問題的。必須在結(jié)合工藝加工能力的基礎(chǔ)上，對該類油隙進行分隔處理，以避免大油隙擊穿場強的飽和特性對絕緣可靠性的影響。

電力價格市場化改革，從制度上使電力市場有效競爭與自由交易成為可能。而特高壓電網(wǎng)和儲能產(chǎn)業(yè)，則事關(guān)電能的流通與儲存，是電力市場、自由交易的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此應大力發(fā)展電力試驗變壓器以搭建電能的輸配網(wǎng)絡，并嘗試從應用端入手刺激儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，構(gòu)建電能的低成本中轉(zhuǎn)站。

來源：北極星輸配電網(wǎng)，呼倫貝爾新聞，國研中電

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