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普通母線槽與電纜的性能特點

發(fā)布時間: 2023-04-04  點擊次數(shù): 356次

2014年,清華大學等單位在安徽蕪湖建成了500千瓦非補燃壓縮空氣儲能示范工程,系統(tǒng)效率約為40%。中國科學院工程熱物理研究所在河北廊坊建成了1.5兆瓦級非補燃超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)示范工程,儲能系統(tǒng)效率約為52%,并于2016年在貴州畢節(jié)建成了10兆瓦壓縮空氣儲能示范平臺,額定工況效率達到60.2%

在壓縮空氣儲能電站商業(yè)化方面,目前已并網(wǎng)的項目主要有江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站示范工程一期60兆瓦/300兆瓦時項目、山東肥城鹽穴*壓縮空氣儲能調(diào)峰電站一期10兆瓦示范電站、河北張家口國際首套100兆瓦/400兆瓦時*壓縮空氣儲能示范項目等。其中,河北張家口100兆瓦/400兆瓦時*壓縮空氣儲能項目系統(tǒng)效率達到70.4%,達到國際很高水平。

目前,我國壓縮空氣儲能電站還處于商業(yè)化發(fā)展初期,主要的制約因素包括,第一,儲氣庫適宜選址受限。天然鹽穴儲氣庫由于其具有密封性和經(jīng)濟性好等顯著優(yōu)點在國內(nèi)外被作為地下高壓儲氣庫的第1選,然而我國適合建設地下儲氣庫的巖鹽礦藏主要分布在長江中下游、山東和廣東局部地區(qū),而光伏和風電裝機規(guī)模巨大、對于大規(guī)模儲能需求迫切的三北"地區(qū),則缺少適宜于建設鹽穴地下儲氣庫的巖鹽地層。第二,人工儲氣庫成本較高。除了鹽穴等天然地下空間外,人工開挖硬巖洞穴儲氣庫是較為理想的替代儲氣庫方案,其優(yōu)點在于適合建庫的硬巖巖石類型多、分布廣,選址相對容易,然而其綜合建設成本相對較高,還處于商業(yè)化示范階段。第三,電價政策尚不明朗。目前國內(nèi)暫未出臺針對壓縮空氣儲能電站上網(wǎng)電價的支持性政策文件,壓縮空氣儲能電站的定價機制還在探索階段,這也在一定程度上影響了投資意愿。

 

母線555.jpg

普通母線槽與電纜的性能特點

母線槽分接方便:所謂插接式母線槽,就是它利用插接的方式把主干線的電源分接到支線去,因此分接十分方便。

  母線槽利用空氣傳導散熱,并通過緊密接觸的金屬外殼,把熱量散發(fā)出去,因此它的散熱性能和電纜相比,電纜散熱性能可見一般了。

  母線槽使用壽命為50年以上,分支電纜使用壽命為10-12年,可見封閉式母線槽在使用壽命上要比分支電纜長得多。

  母線槽維護方便:母線槽幾乎不必維護,日常維護通常是測量外殼和母線連接頭的溫升、進線箱的接頭溫升,緊固件是否松動等。

所謂普通母線槽,就是通過合理、可靠的結(jié)構(gòu),將幾根導體包裹在金屬外殼內(nèi),組成一個整體的具有電氣連續(xù)性的輸配電系統(tǒng)。普通母線槽一般分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種??諝饨^緣型結(jié)構(gòu)簡單、輸送電流大;密集絕緣型結(jié)構(gòu)緊湊、散熱能力好。它們都有過載能力強、分接方便、占用空間小等特點。

電纜分為單芯電纜和多芯電纜。單芯電纜主要采用各種絕緣材料,將多股銅線包覆在絕緣層內(nèi),作為某一相電流導體。多芯電纜則是將多根絕緣線芯絞合在一起,在包上外護套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數(shù),通常為1、2、3、4、5等芯,以及4+13+2芯。電纜的主要優(yōu)點是選用靈活多變,環(huán)境適應能力強,但也有著其固有的局限性。下面從幾個主要方面對母線槽和電纜進行性能比較。

母線444.jpg

地下儲氣庫選型選址是大規(guī)模壓縮空氣儲能電站規(guī)劃設計的首要問題和先決條件。壓縮空氣儲能地下儲氣庫需要滿足耐高壓(10兆帕級別)、氣密性好、地質(zhì)穩(wěn)定性好、耐交變疲勞應力等技術要求。

地下鹽穴具有體積大、密閉性好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢,可為壓縮空氣儲能提供優(yōu)良的儲氣條件,是壓縮空氣儲能地下儲氣庫的第1選。除此之外,廢棄礦洞、人工地下儲氣庫等其他地下空間也是地下儲氣庫的可行選項。

對于廢棄礦洞而言,廢棄礦井和巷道經(jīng)過改造后具有作為地下儲氣庫的潛力。然而以廣泛存在的廢棄煤礦礦井及巷道為例,對其進行利用存在著空間穩(wěn)定性不足,存在巷道坍塌和地面沉陷風險、埋深大帶來的地下水處理難度大、煤礦瓦斯等有害氣體處置等一系列問題需要研究解決。


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