您所在的位置: 成果库 大容量柔性直流输电系统用XLPE绝缘高压直流电缆研制与产业化

大容量柔性直流输电系统用XLPE绝缘高压直流电缆研制与产业化

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-09-01 13:45:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团| 刘淼 | 2022-09-02 10:51:20
我司基于市场需求并结合先进技术发展趋势,通过自主立项和高校及科研机构产学研合作,成功开发出±160kV、±200kV、±320kV、±400kV、±525kV及±535kV直流海底电缆和电力电缆。同时包揽了国内±160kV、±200kV、±320kV和±400kV全部四项高压直流输电工程,实现中国柔性直流电缆“四级跳”发展,目前所有应用工程均运行良好。对我国探索大容量、远距离海上风电技术具有重要意义。
本项目产品均通过国家权威机构鉴定,核心技术均达到国际领先或国际先进水平,±160kV、±200kV、±320kV及±400kV系列产品实现成功研制与产业化,形成以下技术创新:①成功实现±160kV、±200kV、±320kV、±400kV、±525kV、±535kV直流电缆电压等级跨越,参与建设国内所有直流电缆项目;②掌握绝缘材料击穿场强特性、空间电荷及电导率分布特性,成功搭建±500kV等级全尺寸空间电荷测试系统;③掌握绝缘电场变化多物理场耦合模型分析技术,优化直流电缆整体结构设计;④突破±400kV及以下XLPE低交联体系绝缘海缆工厂接头技术瓶颈;⑤进行大长度海缆直流耐压试验放电技术研究,解决长距离直流电缆试品在高压试验结束后的残余电荷快速放电问题。

国外从2002年开始基于高压柔性直流输电技术大规模建设了大容量、远距离海上风电及电力联网等工程,如德国风电并网项目等,目前电压等级最高项目为英国-比利时电网互联±400kV柔性直流海缆工程。国内深远海大型风电场的建设对海底电缆提出大长度、大容量、高电压、低损耗的性能要求。高压交流海底电缆可够实现百兆瓦级近海风电场的电能传输。直流海底电缆相比交流海缆更适宜远距离、大容量、非周期运行的交流系统之间的互联。且具有线路造价低、经济性高、系统稳定、节省路由等诸多优点,赋能可再生能源输送,助力国家“30·60”双碳目标的有效落地。

本项目产品获得授权发明专利6项,实用新型专利14项,发表论文15篇。 2013—2015年成功交付南网南澳±160kV柔性直流输电工程、舟山±200kV多端柔性直流输电示范工程及厦门±320kV柔性直流输电科技示范工程项目等具有典型意义的示范性工程,累计销售总长度187.7km,实现累计销售收入约2.49亿元。2019年独家中标±400kV江苏如东1100MW(H6、H8和H10)海上风电柔直输电工程的海缆采购及敷设服务,直流电缆总长度约216km,总销售额达15.11亿元。

该新产品的成功研发不仅增厚企业经营业绩,为企业提供新的稳定可靠的利润增长点,而且产品的高附加值为国家和地方财政可贡献高额税收,并带动上下游产业链的联动发展,实现社会经济与社会效益双贡献。

我国是一个拥有300万平方公里海域、6500多个岛屿和32000多公里海岸线、岛岸线的濒海大国;也是一个拥有15米等深线以内2.1亿亩浅海和滩涂,有油气开发前景的海域面积达100多万平方公里的海洋大国。风电开发已逐渐由陆上风电向海陆风电双重发展,对超高压直流海缆产品的市场需求极其强烈,±535kV及以下交联聚乙烯绝缘直流电缆的成功研发,昭示着中天科技海缆股份有限公司在超高压交联聚乙烯绝缘直流电缆研发、制造领域处于领先地位,将极大推动我国海底输电技术的发展,为全球能源互联网建设提供雄厚的技术实力保障,经济效益和社会效益极其显著。

自行投资实施转化