需要看到的是,我國能源發(fā)展道路與歐美等世界發(fā)達國家并不相同。歐美等世界發(fā)達國家清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點是調(diào)整能源電力供應(yīng)結(jié)構(gòu),主要通過提升可再生能源占比,實現(xiàn)能源電力清潔化。而我國能源電力發(fā)展須兩手兼顧,在滿足未來中低速能源消費需求增長的同時,同步推動實現(xiàn)能源電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
煥發(fā)新氣象,激發(fā)新動能。伴隨經(jīng)濟邁向高質(zhì)量發(fā)展階段,近年來,我國已逐步形成了“以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)"相互促進的新發(fā)展格局,新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也為經(jīng)濟發(fā)展提供了新的動力。業(yè)內(nèi)專家指出,現(xiàn)階段,我國經(jīng)濟長期向好的基本面沒有改變;到2025、2035年,我國全社會用電量將分別達到9.4~9.8萬億、11.4~12.4萬億千瓦時,中長期電力需求仍將保持較快增長。
與此同時,我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)已為后續(xù)優(yōu)化非化石能源發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019年,我國風電、太陽能發(fā)電裝機均已提前完成“十三五"規(guī)劃發(fā)展目標,并拉動新能源裝機占比超過20%,推動我國非化石能源占比達到15.3%,提前一年實現(xiàn)了“2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15%"的發(fā)展目標。
下一階段,“水核風光"仍將是我國能源發(fā)展重點。羅安院士就明確指出,伴隨技術(shù)成熟度不斷提升和發(fā)電成本持續(xù)下降,“未來,我國新能源裝機占比將達到30%甚至50%"。
為進一步推進我國能源電力發(fā)展,保障電力安全可靠供應(yīng),國網(wǎng)能源研究院院長張運洲指出,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系,我國必須統(tǒng)籌兼顧“保增長"和“調(diào)結(jié)構(gòu)"雙重要求。
密集型母線槽的熱性能分析
密集型母線槽是低壓供電系統(tǒng)中負責傳輸電能、分配電能的一種設(shè)備,主要用于1000 V及以下的配電系統(tǒng)。近年來被廣泛用于室內(nèi)變電站、高層建筑和工廠廠房,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電纜進行配電。其密集型母線槽的主要結(jié)構(gòu)特點是將母線用絕緣材料包覆形成絕緣層,密集排列緊貼槽體的側(cè)板。
密集型母線槽的溫升及受熱后產(chǎn)生的膨脹變形對其工作性能和可靠性影響較大,因為當母線槽白身溫度上升到限制值時,就會加速絕緣老化,甚至破壞絕緣,還有可能產(chǎn)生熱膨脹變形,直接影響密集型母線槽的使用壽命和相關(guān)設(shè)備的可靠。國家標準GB 7251母線槽(母線干線系統(tǒng))》規(guī)定,密集型母線槽母排本體及母線槽連接處的溫升不超過60 ℃。
而密集型母線槽由于中間沒有空氣的流動,因此對其溫升、散熱及熱膨脹的探討尤為重要。本文以ANSYS軟件為工具,利用問接禍合的方法,計算密集型母線槽的工頻磁場、渦流場,得出焦耳熱;然后將焦耳熱作為熱源,施加到溫度場中,從母線槽內(nèi)部傳導散熱的角度出發(fā),分析計算母線槽的溫升問題,得到了導體及外殼的溫度分布;相應(yīng)地將溫度作為應(yīng)力分析的載荷,密集型母線槽的應(yīng)力場,得出其由于熱膨脹引起的變形情況。
面對快速增長的電力需求,如何才能切實保障電網(wǎng)安全運行,成為了我國能源加快推進轉(zhuǎn)型升級前必須要解決的問題。如韓英鐸院士曾強調(diào)的“東部負荷中心特別是多直流落點地區(qū)的電壓、頻率穩(wěn)定問題",以及杜祥琬院士呼吁的“積極儲備新技術(shù)以應(yīng)對較高比例、較大規(guī)模分布式電源發(fā)展",都為我國制定電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃提供了有益參考。
發(fā)展與安全,一個都不能少。國家電網(wǎng)有限公司提出,應(yīng)構(gòu)建多元化電力供應(yīng)體系,更加清潔、低碳地滿足中長期電力需求,同時要注重協(xié)調(diào)供應(yīng)結(jié)構(gòu)和供應(yīng)方式,保障能源電力供應(yīng)安全。
構(gòu)建多元綠色低碳電源供應(yīng)結(jié)構(gòu),為增強我國電力供應(yīng)保障能力夯實基礎(chǔ)。應(yīng)科學有序安排新增電源裝機規(guī)模、結(jié)構(gòu)和布局,在負荷中心地區(qū)宜就地就近布局一定規(guī)模、有支撐作用的清潔高效煤電,在電價承受能力較高的地區(qū)有序發(fā)展天然氣發(fā)電,積極推進西南地區(qū)常規(guī)水電開發(fā),安全高效推進沿海核電建設(shè),并以集中與分布式并舉的開發(fā)方式,大力發(fā)展風光等新能源,因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電。合理的電源結(jié)構(gòu),為保障電力系統(tǒng)高效安全穩(wěn)定運行奠定了重要基礎(chǔ)。
不同電力供應(yīng)方式統(tǒng)籌協(xié)調(diào),遠距離輸電與就地平衡互為補充。西部、北部地區(qū)著力提升新能源就近消納利用規(guī)模,不斷優(yōu)化跨區(qū)通道送端配套電源結(jié)構(gòu),持續(xù)提高輸電通道利用率水平和清潔能源電量比重;東、中部地區(qū)加強受端交流網(wǎng)架以支撐直流能力提升,保證區(qū)外清潔能源電力與新建本地電源共同滿足新增電力需求,保障安全運行。
“持續(xù)推動以虛擬電廠技術(shù)從試驗示范到推廣實踐為龍頭,高效聚合用戶側(cè)的電動汽車、熱泵、蓄熱式電鍋爐甚至石化、冶金等領(lǐng)域二次能源利用、氫儲能技術(shù)等多類型資源。"正如干勇院士所說,要因地制宜選擇新能源開發(fā)模式,系統(tǒng)評估新能源并網(wǎng)對系統(tǒng)整體成本影響,集中式和分布式發(fā)展相協(xié)調(diào),微電網(wǎng)、大電網(wǎng)相補充,進而提高能源效率水平,有效提升電力供應(yīng)可靠性。
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