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中天科技大截面系列导线全面登上特高压舞台
2020-01-05 12:20:03

运用1000千伏及以上的电压等级输送电能,这是特高压输电。而特高压输电被称为“电力高速公路”。中天科技股份及旗下的上海中天铝线有限公司最近通过鉴定的六大全系列大截面导线将在“电力高速公路”上发挥巨大的作用。这是业内专家们形成的评审共识。

破解雾霾困局 中天责无旁贷

谁来应对“比非典还可怕的雾霾”?已成为和谐社会发展中全民十分关注的课题。

专家分析指出,建设特高压输电通道,对长三角、珠三角、京津冀、环渤海等重点地区的雾霾治理,能够起到积极的缓解作用。打个比方,京津冀地区的装机在6000万千瓦左右,通过一回特高压直流或两回特高压交流,可输送电力800万至1000万千瓦,可替代当地装机容量的10%以上,相当于把超过当地10%的能源生产排放物进行转移,将环保容量在更大的范围予以均衡,这对环保容量早已超越环境极限上述发达地区的雾霾治理将起到雪中送炭显著效果。

中天科技在全国民营制造企业中第一个编制了《企业社会责任报告》。公司董事长薛济萍表示,公司经营不仅要追求得好的经济效益,同时要兼顾社会效益,能开发出服务特高压电网有助于治理雾霾的产品是中天人义不容辞的责任。

2014年3月29日,中国电力联合会组织专家对中天科技股份公司和上海中天铝线有限公司提供的六大类全系列1250mm2大截面、节能型导线产品进行了鉴定。专家一致认为,中天为跨区电网直流工程应用提供了可靠的技术支撑。新品为国内首次研发,其综合技术性能达到国际先进水平,为我国电网提高输送能力做出了新的贡献。

中天科技导线、金具研究所所长尤伟任表示,这次通过鉴定的产品满足了特高压交直流大容量输电的要求。截面大:1250系列是目前为止国内最大的特高压直流输电用导线; 1250系列的型线绞线更是国内外没有用过的特殊产品;更节能:钢芯铝绞线、钢芯型线铝绞线、铝合金芯铝绞线、钢芯中强度铝合金绞线的导电率均在原有标准基础上有了提升;全系列:1250mm2系列产品实现了运用范围全覆盖,即满足了一般线路的要求,又可以实现在30mm-50mm重冰区使用。

中天科技是我国特高压电网建设装备的试验示范单位之一,历年多项科研成果获得部省级表彰和奖励。2005年9月我国第一个750kV输变电工程正式投运,随着兰州东-白银-银川东750kV输变电工程和青海黄河拉西瓦水电站送出工程的建成,逐步形成了西北地区750kV输变电骨干网架。2009年1月,1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程试运行,实现了华北与华中特高压跨区联网。2010年建成向家坝-上海±800kV特高压直流输电工程和云南-广东±800kV特高压直流输电工程。2012年建成锦屏-苏南±800kV特高压直流输电工程。2014年建成哈密南-郑州±800kV特高压直流输电工程。目前溪洛渡-浙江金华±800kV特高压直流输电工程在建。截止到2014年2月,已形成了“两交三直”的特高压输电格局,形成了华北-华中电网、华东电网、东北电网、西北电网、南方电网、西藏电网六个同步电网,实现了除台湾外的全国联网。跨省跨区输电量从2003年的1326亿度增加到2012年的6940亿度电,在加强大电网资源优化配置的同时,电网互为支撑、相互支援的能力显著提高。在上述重大工程建设中,中天科技参与达90%以上。

有关资料显示,预计到2015年我国将建成“两纵两横”特高压网架和7回特高压直流工程;到2017年建成“三纵三横”网架和13回特高压直流工程;到2020年建成“五纵五横”网架和27回特高压直流工程,连接各类大型能源基地与主要负荷中心,在全国形成大规模西电东送、北电南送的能源配置格局。

尤伟任表示,这次中天推出的既有国网公司课题组要求研发的产品,也有中天为满足市场需求自主研发推出的新产品。中天服务特高压建设的任务很重,需要持续不断地创新。

满足“特高压”三大需求

导线是架空输电线路的关键元件,其投入在架空输电线路建设中占有很大的比重且对能量传输的经济性有决定意义。特高压输电线路导线选型除了要满足传送能量的要求外,还要满足输电安全、技术先进、生态环保等三大需求。中天科技股份总经理陆伟表示,中天产品完全践行了这三大需求。

中天全系列品种导线满足了特高压输电对安全可靠的需求。由于跨区输电必有长距离的要求,同时,我国地形复杂,气候多变,产品必须适应各种环境条件。一方面需要线路满足容量安全裕度,另一方面需要满足强度安全裕度。陆伟表示,中天大截面1250mm2系列的钢芯铝绞线JL1/G2A-1250/100、钢芯高强度铝合金绞线JLHA1/G2A-1250/100、铝合金芯型线铝绞线JL1X1/LHA1-800/550、钢芯中强度铝合金绞线JLHA4/G2A-1250/100、钢芯型线铝绞线JL1X1/G3A-1250/70,均为目前国内特高压直流输电所采用的最大截面导线,单根导线载流能力达到1700A以上,较既有1000mm2系列导线提高15%左右,提升了线路的输送容量裕度,可满足各种线路环境的导线选择要求。陆伟说,采用大截面1250mm2的导线,更要加强导线的机械强度裕度,特别是在大江大河、高山湖泊以等区域需要采用强度更高的导线。中天科技研制的大截面1250mm2系列钢芯高强度铝合金绞线JLHA1/G2A-1250/100,其强度较钢芯铝绞线提高58.7%,适用于大档距、高落差、远距离传输,具有很高的安全裕度。

中天大截面导线导电率可满足特高压线路对电性能的需求。对于特高压直流输电线路而言,其输送电流大,电能损耗相当可观。故在特高压直流输电线路导线选择时,要充分考虑电能损耗的影响。中天科技总工程师谢书鸿教授级高工表示,中天科技研发的大截面导线,其中钢芯铝绞线的铝导体导电率从61%IACS提升到61.5%IACS,中强度铝合金导体从52.5%IACS提升到57%IACS,填补了我国30mm冰区的节能型导线空白,属国内首创。大截面钢芯中强度铝合金绞线JLHA4/G2A-1250/100,可适用于覆冰厚度达到30mm地区和一般地区,在满足强度的前提下提升了铝合金的导电率,使线路的传输损耗降低了8.6%,具有可观的经济效益。

中天采用大截面一次成型和型线铝绞线结构满足了环境对特高压生态环保的要求。中天科技导线金具研究所副所长冯祝华表示,线路传输采用型线结构可降低线路的覆冰荷载和风荷载,有效降低线路损耗、无线电干扰和可听噪声等,降低工程投资成本和运行成本,是实现电网节能降耗和促进环境保护的重要技术举措。中天科技研发的1250mm2钢芯型线铝绞线JL1X1/G3A-1250/70、铝合金芯型线铝绞线JL1X1/LHA1-800/550更是我国目前最大截面的节能型导线新品种,满足钢芯铝绞线所有性能要求,导线较圆线结构外径减小8.7%,有效降低了覆冰荷载和风荷载,可减少杆塔建设成本,并更好的提升了线路的生态环境。

服务“特高压” 依靠科技支撑

中天科技股份旗下的上海中天铝线有限公司已走过了十年的历程。十年来,公司坚持以特高压电网建设为发展方向,坚持科技创新,坚持以大跨越、重覆冰、大截面、节能型、增容型导线为核心竞争力,多项产品囊括了目前国内最新产品和最新技术。“特种导线找中天”已成为业界共识。

中天科技研究院院长,教授级高工赵连岐介绍说,中天科技联合上海宝钢、上海电缆研究所、上海交大等单位组织阵容强大的科研团队加强自主创新,从新材料、新技术、新工艺、新结构上不断提升科技含量,以适应特种导线产品在更大范围的应用,使特种导线的资源配置高效化、生产制造系列化、关键技术标准化等方面达到国际领先水平。

中天导线金具研究所围绕导线制造产业的发展,坚持以市场为导向,以新产品开发为龙头,实行项目经理负责制,全面服务于市场。开展了五个方面的研究:市场应用研究、基础材料研究、生产工艺研究、检测技术研究和金具技术研究。

导线金具研究所先后组织开发出60%IACS导电率耐热铝合金导线、高强度耐热铝合金导线、中强度铝镁硅合金导线、高强度铝镁硅合金导线、节能型铝合金芯铝绞线、节能型高导电率铝绞线、扩径导线、倍容量导线、间隙型导线、型线结构导线等,广泛应用于我国90%以上的特高压工程。中天科技导线金具研究所所长尤伟任高工被国家电网聘为特高压技术专家。

上海中天铝线常务副总经理冯爱军表示,十年来,中天铝线加强了与国家电网、南方电网、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、华北电力大学等的技术合作,服务于特高压电网,开展了输电线路理论研究和技术创新,为我国特高压电网作出了积极的贡献,但这仅是起点,我们将紧随国家电网、南方电网的可持续发展建设步伐,再创下一个十年辉煌!(发展所)

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