Met de aanhoudende toename van de mondiale vraag naar energie, Ultrahoogspanningstransmissietechnologie is ontstaan om efficiëntere oplossingen te bieden, veilig en betrouwbaar voor krachtoverbrenging. De grootschalige bouw van ultrahoogspanningsprojecten heeft de snelle ontwikkeling van de ultrahoogspanningsindustrie gestimuleerd, spelen een cruciale rol in de mondiale energievoorziening en energietransformatie.
Inhoudsopgave
- Wat is ultrahoogspanningstransmissie?
- Evolutie van ultrahoogspanningstransmissietechnologie
- Voordelen van ultrahoogspanning
- Nadelen van ultrahoge spanning
- Elektrische kabels voor ultrahoogspanning
- Marktomvang van de ultrahoogspanningsindustrie
- Toepassingsvooruitzichten van ultrahoogspanningstransmissietechnologie
Wat is ultrahoogspanningstransmissie?
Ultrahoge spanning verwijst naar transmissietechnologie met wisselstroomspanningsniveaus van 1000 kilovolt of meer en gelijkstroom van ±800 kilovolt of meer. Deze technologie biedt aanzienlijke voordelen op het gebied van transmissiecapaciteit en energie-efficiëntie., waardoor de transmissiecapaciteit van het elektriciteitsnet aanzienlijk wordt verbeterd.
De waardeketen van de ultrahoogspanningsindustrie omvat de levering van grondstoffen in de beginfase, het bedekken van materialen zoals staal, chemische producten, non-ferrometalen en elektronische componenten. De tussenfase richt zich op de productie en vervaardiging van ultrahoogspanningsapparatuur, zowel gelijkstroom als wisselstroom. De laatste fase omvat de aanleg van elektrische netwerken met ultrahoge spanning en projecten op het gebied van energieverbruik.
Evolutie van ultrahoogspanningstransmissietechnologie
Hoogspanningstechnologie kan elektrische netwerken ondersteunen met een capaciteit van 1000 kV y ±800 kV, maar vanwege het bijzondere karakter, brengt meerdere risico's met zich mee voor de elektrische veiligheid. Veelvoorkomende risico's zijn onder meer de invloed van elektromagnetische velden, radio-interferentie, en geluidsrisico's, onder andere. Om dit probleem aan te pakken, Onderzoekers hebben uitgebreide studies uitgevoerd naar de ontwikkeling van ultrahoogspanningstechnologie, die in drie fasen kan worden verdeeld:
Beginstadium
Sinds het decennium van 1950, Verschillende landen zijn begonnen met het onderzoeken en uitvoeren van experimenten op het gebied van transmissietechnologie met ultrahoge spanning. Landen als de Verenigde Staten, De Sovjet-Unie en Japan voerden in dit stadium meerdere testprojecten uit. De Verenigde Staten hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt op het gebied van hoogspanningstechnologie. Ook, ontwerponderzoek schakelen, radio-interferentie, blikseminslagen en isolatieproblemen bleven zich voordoen.
Volwassenheidsstadium
Vanaf het decennium van 1990, Ultrahoogspanningstransmissietechnologie wordt op grote schaal toegepast. Europese landen zoals Duitsland, Zweden en Noorwegen hebben een reeks ultrahoogspanningstransmissieprojecten uitgevoerd, het bieden van krachtige ondersteuning voor transmissie over lange afstanden.
Snelle ontwikkelingsfase
Terwijl we de 21e eeuw binnengaan, Ultrahoogspanningstransmissietechnologie heeft een snelle groei doorgemaakt, gedreven door de opkomst van nieuwe economieën, zoals porselein. Bijvoorbeeld, China heeft sindsdien meerdere ultrahoogspanningstransmissielijnen aangelegd 2009, waardoor de nationale energietransmissiecapaciteit aanzienlijk is verbeterd.
Voordelen van ultrahoogspanning
Vergeleken met traditionele methoden voor de transmissie van elektrische energie, ultrahoogspanningstechnologie heeft opmerkelijke voordelen:
- Verbeterde efficiëntie: De toepassing van ultrahoogspanningstechnologie maakt een effectieve verhoging van de transmissie-efficiëntie mogelijk, het verminderen van interferentie veroorzaakt door externe en interne factoren. Ook, vereist geen reactieve compensatie, in tegenstelling tot traditionele modellen voor krachtoverbrenging, die beperkt kan worden door problemen met de thermische weerstand in de hoogspanningskabels, wat de stabiliteit van de transmissie beïnvloedt.
- Grotere betrouwbaarheid en stabiliteit: Ultrahoogspanningstransmissie is betrouwbaarder en stabieler, Effectief voorkomen dat energie wordt verspild tijdens de transmissie. Zelfs in ongunstige omstandigheden, kan voldoen aan de hoge eisen op het gebied van vermogenstransmissie, iets waar traditionele methoden niet aan kunnen tippen.
- Kostenreductie: De toepassing van ultrahoogspanningstransmissietechnologie maakt een aanzienlijke verlaging van de energietransmissiekosten mogelijk. Volgens gegevens, De transmissiecapaciteit van ultrahoogspanningslijnen is meer dan drie keer hoger dan die van conventionele transmissielijnen. Dit betekent dat onder dezelfde transmissieomstandigheden, Ultrahoogspanningsnetwerken kunnen de kosten van het elektriciteitsnet verlagen 90%.
- Balans in energiedistributie: Bevordering van transmissietechnologie met ultrahoge spanning kan een evenwicht in de elektriciteitsdistributie bewerkstelligen, Dit komt ten goede aan verschillende regio's en zorgt voor een eerlijke distributie van energie.
Nadelen van ultrahoge spanning
Ultrahoogspanningstransmissietechnologie is relatief nieuw in zijn ontwikkeling en, als zodanig, brengt enkele nadelen en uitdagingen met zich mee bij de toepassing ervan:
- Impact op de menselijke gezondheid: Er is een debat gaande in de wetenschappelijke gemeenschap over de impact van ultrahoge spanning op de menselijke gezondheid. Er is nog geen definitieve conclusie getrokken en een volledigere data-analyse is vereist.. Gelukkig, De meeste ultrahoogspanningslijnen bevinden zich in gebieden ver van bewoonde gebieden., waardoor het directe contact met de bevolking wordt beperkt.
- Behoefte aan voortdurende innovatie: Ondanks aanzienlijke vooruitgang op het gebied van ultrahoogspanningstransmissietechnologie en de veelbelovende toekomst ervan in de elektrische sector, het is noodzakelijk om te blijven innoveren op basis van de veranderende eisen op het gebied van energietransmissie. De snelle evolutie van elektrische technologieën impliceert de noodzaak om producten zoals bliksemafleiders en transformatoren te onderzoeken en te ontwikkelen in overeenstemming met de vereisten voor energietransmissie..
Elektrische kabels voor ultrahoogspanning
In projecten voor elektrische netwerken met ultrahoge spanning, Er wordt voornamelijk gebruik gemaakt van staalkernkabels met aluminium (ACSR-kabel). Deze blootliggende draden zenden elektrische stroom door een aluminium geleider, terwijl de stalen kern voornamelijk de functie vervult van het vergroten van de mechanische weerstand. Aluminium kabel met stalen kern staat bekend om zijn vermogen om effectief vermogen over te brengen.
Momenteel, Er is een verbeterde versie van de ACSR-driver genaamd “geleider met composiet koolstofvezelkern” (ACCC-kabel). Deze bovengrondse transmissielijnen van de nieuwe generatie worden gewaardeerd om hun lichtheid, treksterkte, Thermische stabiliteit, lage vervorming en corrosieweerstand.
Naast aluminium kabels, Aluminium wordt in verschillende toepassingen gebruikt op het gebied van krachtoverbrenging, als aluminium busbars, onderstationtransformatoren en stroomtransformatoren. Gebaseerd op schattingen op basis van historische projectgegevens, Een gemiddelde van 63.43 ton aluminium voor elke kilometer wisselstroomlijnen met ultrahoge spanning, ja 55.17 ton per kilometer aan gelijkstroomtransmissielijnen met ultrahoge spanning.
Marktomvang van de ultrahoogspanningsindustrie
Wat betreft de marktomvang van de ultrahoogspanningsindustrie wereldwijd, sindsdien een constante groei laten zien 2016. In 2021, De marktomvang van de ultrahoogspanningsindustrie is bereikt 587.100 miljoenen dollars, wat neerkomt op een stijging van 21.9% in vergelijking met 2020. Verschillende landen over de hele wereld zijn begonnen met het goedkeuren en uitvoeren van de bouw van ultrahoogspanningsprojecten, wat de afgelopen jaren heeft geleid tot een aanzienlijke toename van de investeringen en de bouw in de sector . Er wordt voorspeld dat dit in de toekomst zal gebeuren, De marktomvang van de mondiale ultrahoogspanningsindustrie zal blijven toenemen.
Toepassingsvooruitzichten van ultrahoogspanningstransmissietechnologie
Ultrahoogspanningstransmissietechnologie biedt een aantal veelbelovende perspectieven op energiegebied:
- Optimalisatie van energiedistributie: Ultra-hoogspanningstransmissietechnologie maakt het gemakkelijk om elektrische transmissie over lange afstanden, het elimineren van geografische beperkingen en het mogelijk maken van de overdracht van energie van regio’s die rijk zijn aan hulpbronnen naar gebieden met een hoge energievraag. Dit draagt bij aan de optimalisatie van de mondiale energiedistributie.
- Promotie van hernieuwbare energieën: Transmissietechnologie met ultrahoge spanning maakt het transport van hernieuwbare energie mogelijk, zoals wind- en zonne-energie, van regio's die rijk zijn aan hulpbronnen tot laadcentra, waardoor de brede acceptatie van hernieuwbare energiebronnen wordt gestimuleerd.
- Ondersteuning voor internationale elektrische interconnectie: Transmissietechnologie met ultrahoge spanning vergemakkelijkt internationale en regionale elektrische interconnectie, het bevorderen van de mondiale energiesamenwerking en de convergentie van de energiemarkten.
- Vermindering van de koolstofemissies: Door de transmissie-efficiëntie te verbeteren en energieverliezen te verminderen, Ultrahoogspanningstransmissietechnologie draagt bij aan de vermindering van de CO2-uitstoot, op weg naar een schonere en duurzamere energiematrix.
Ultrahoogspanningstechnologie wordt gepositioneerd als een van de centrale krachten in de energierevolutie van het nieuwe tijdperk. Met een breed toepassings- en ontwikkelingspotentieel, zal naar verwachting een steeds crucialere rol spelen in de groei van de mondiale energiesector. Naarmate de technologie vordert en de mondiale vraag naar energie blijft toenemen, Ultrahoogspanningstransmissie wordt een fundamenteel onderdeel voor de voortdurende vooruitgang van de mondiale energie-industrie.