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【学术精选】盘点近十年国外主要海底8868体育工程

来源: 作者: 时间:2022-04-04
导读


随着世界能源转型及低碳战略的提出,非化石能源的开发在欧洲得到广泛响应,海上风能利用是其中最为重要的部分。地区之间能源分布不均,使得欧洲国家建立了大量跨区域清洁能源互济互联系统。将北欧海上风电通过海底8868体育送出,并通过跨区域海底8868体育互联工程输送到其他欧洲国家;将非洲的清洁太阳能及风能通过海底8868体育输送至欧洲。因此,欧洲近十年来海底8868体育工程快速发展,工程规模也越来越大。



精读

盘点国外海底8868体育工程


表 近十年国外主要海底8868体育工程情况


由上表可以看出,欧洲海底8868体育发展较早,挤包绝缘的交联聚乙烯(XLPE)海底8868体育、绕包绝缘的充油海底8868体育及黏性浸渍纸绝缘(MI)海底8868体育均有较多工程应用。


绕包的油纸绝缘海底8868体育历史悠久,长期以来的运行历史证明了其电气性能的可靠性,如1983年投运的加拿大本土至温哥华岛的跨海联网工程采用的是充油海底8868体育,电压等级500kV,长度为(30+9)km,最大输送容量为1200MW,运行至今已经近四十年,已远远超过其设计寿命。


超长距离、高水深造成的高落差等因素,使得海缆油供应存在一定困难,导致充油海底8868体育的使用存在一定局限性,如2012年投运的挪威Oslofjord Ⅱ联网工程,9根海缆,其中6根采用的是充油海底8868体育,电压等级为400kV,长度只有13km。


油纸绝缘的另一种形式是MI海底8868体育,通常在两层绝缘纸之间加入聚丙烯材料,并用高黏度不滴流绝缘油浸渍,使其具有更好的绝缘性能和耐热性能,在直流电场下具有较高的击穿场强,能够耐受较高的场强畸变,再加上MI海底8868体育无需充油海缆复杂的供油系统、浸渍剂的不流动,适合高落差环境,因此其广泛应用于超长距离、较高水深的联网工程。


但由于交流电场周期性的变化容易导致局部放电,MI海底8868体育无法同充油8868体育一样通过绝缘油流动带走气隙、微小杂质颗粒等,周期性的电场变化反而会加剧局部放电,不适合交流工程。因此,近十年来,欧洲跨区域的超大规模联网均采用MI海底8868体育直流互联。


如2009年投运的澳大利亚BassLink工程,用于维多利亚州和塔斯马尼亚州互联,采用的是长达290km的直流MI海底8868体育,电压等级为±400kV,同时捆绑敷设1根12/20kV的XLPE海底8868体育作为回流导体,输送容量为500MW。


同样带回流导体的还有2014年投运的芬兰-爱沙尼亚联网的Estlink 2工程,电压等级为450kV,采用的是MI海底8868体育,其长度为145km,使用的是单极8868体育内回流导体的方式,输送容量为670MW。


英国用于将北部海上风电送出的苏格兰-威尔士联网Western Link工程,采用的是美国等离子体物理实验所的MI海底8868体育,长度为420km,电压等级为±600kV,输送容量为2200MW,该工程2016年投运,是目前已投运的电压等级最高的海底8868体育工程。


挪威-德国联网NordLink工程、挪威-英国联网的North Sea Link工程也是采用MI海底8868体育,电压等级均为±525kV,输送容量均为1400MW,海底8868体育长度分别达到516km、720km。NordLink工程2019年投运,North Sea Link工程2021年投运,后者长度刷新了当时海底8868体育的记录。


目前,欧洲正在建设中的两个长度700km以上的海底8868体育工程均采用MI海底8868体育。其中一个为英国-丹麦互联的Viking Link工程,电压等级为±525kV,输送容量为1400MW,长度为765km,预计2023年投运,是截至目前最长的海底8868体育;另一个为英国-德国互联的NeuConnect工程,电压等级为±525kV,输送容量为1400MW,长度也达到了725km,该工程预计2028年投运。


XLPE海底8868体育在国外发展较早,2006年即投运了世界上首条400kV电压等级的交流XLPE海底8868体育。该海缆用于挪威Ormen lange海上天然气田供电,海底8868体育长度为2.2km,额定电压为420kV。


2012年世界第二条400kV电压等级的交流XLPE海底8868体育投运,即表中挪威Oslofjord Ⅱ工程的另外3根海底8868体育,电压等级为400kV,长度为13km。


马耳他至意大利西西里岛联网工程采用的三芯交流220kV XLPE海底8868体育,长度为100km,输送容量为200MW,该工程于2013年投运。


相对长距离跨海联网工程来说,国外更青睐采用MI海底8868体育直流输电的方式,但是也有部分工程采用XLPE 直流海底8868体育。


2010年投运的美国Trans Bay工程,采用的是±200kV的直流XLPE海底8868体育,两根8868体育捆绑敷设,单根长度为85km,输送容量为400MW。


2019年投运的英国-比利时互联的Nemo Link工程,是世界上首条±400kV的直流XLPE海底8868体育,长度为130km,输送容量为1000MW。


2020年投运的英国-法国互联的IFA 2工程,采用的是±320kV的直流XLPE海底8868体育,长度达到了240km,输送容量为1000MW。


随着欧洲深远海风电的开发,直流XLPE海缆得到广泛地应用。2015年投运的德国BorWin 2海上风电送出工程采用的是±300kV的直流XLPE海底8868体育,长度为75km,输送容量为800MW;同年投运的DolWin 1、DolWin 2,以及2017年投运的DolWin 3海上风电送出工程,采用的则是±320kV的直流XLPE海底8868体育,8868体育长度分别为165km、135km、160km,输送容量分别为800MW、900MW、900MW。



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来源 | 上缆所传媒


编辑 | 常   佳

审核 | 何晓芳


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