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山东电工电气获2020年度中国电工技术学会科技奖及“电工行业—正泰科技奖”

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-01-14  浏览次数:2318

近日,2020年度中国电工技术学会科学技术奖正式公示,山东电工电气集团有限公司(以下简称“集团”)所属山东日立高压开关有限公司“1100千伏气体绝缘刚性输电线路(GIL)技术研究及工程应用”及所属山东电力设备有限公司“直流系统直接接入送端750千伏、受端1000千伏电网换流变压器关键技术”项目获中国电工技术学会二等奖。山东日立副总工程师徐家忠,设备公司副主任杨仁毅获评“电工行业—正泰科技奖”技术创新奖。

本年度,中国电工技术学会科技奖授奖项目为24项,“电工行业—正泰科技奖”授奖个人为12人。集团两个项目、两名专家同时入选属历年首次。

“1100千伏气体绝缘刚性输电线路(GIL)技术研究及工程应用”解决了大容量传输、长距离输电、安装布置紧凑、长期安全运行以及隧道内低损耗、高气密性等难题,可以满足1100千伏 GIL 管线的电气绝缘性能、抵消共振性能以及整体柔性等性能要求。

项目实现四大创新,一是首次采用双密封圈结构,攻克了高可靠性密封等技术难题,实现了年泄漏率0.01%,可以满足长期带电运行工况。二是研发了18米螺旋焊管壳体结构,解决了耐受63千安故障电流0.3秒未烧穿的要求和壳体的运输设计要求。三是采用微粒捕捉器技术对GIL设备内导电颗粒进行吸附清除,攻克了绝缘系统气固界面放电特性、环氧复合材料界面效应、高场强下金属微粒运动特性及其抑制难题。四是设计了新型HM滑动触头,可以实现大角度调节,避免因地震、地形沉降等工程特点产生的径向位移,同时在绝缘子内部增设环状接地屏蔽电极,实现了场强有效控制。截至目前,该项目已获授权实用新型专利5项,发明专利2项。

项目创新成果已应用于淮南~南京~上海 1000千伏交流特高压输变电苏通GIL综合管廊工程。该工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。苏通工程用 GIL额定绝缘水平和密封性能优于国内外同类技术装备。此外,项目创新成果还可以用于GIS变电站扩建及新建工程等,可以为输电走廊紧张城市的中心大负荷供电,为气候或环境特别恶劣地区的输电线路跨越提供全新解决方案,同时对军事战备与大城市的安全均具有重要意义。截至2020年12月,该项目已实现销售收入8.56亿元,利润约0.9亿元。

“直流系统直接接入送端750千伏、受端1000千伏电网换流变压器关键技术”依托国家电网公司相关科技项目支持,围绕送端直接接入750千伏、受端分层接入1000千伏大容量换流变压器核心技术开展研究,解决了运输尺寸超限、特高压网阀绕组一体共存的复杂多场耦合、绕组引出线空间绝缘及热老化等难题。

项目实现四大创新,一是首次建立10GW大容量、网侧接入1000千伏换流变压器全三维物理场模型,提出网侧1000千伏绕组端部轴向出线方法,解决10GW/1000千伏换流变压器多因子、多场耦合仿真校验难题。二是针对网侧750千伏、1000千伏绕组端部出线方式,提出绕组端部漏磁屏蔽散热方法,解决高电/热耦合场绝缘快速老化问题。三是发明网侧750千伏出线装置箱外布置和有载分接开关分体布置结构,大幅降低运输尺寸,整体空间利用率提升20%。四是提出1000千伏出线装置多维度约束、重载组件支架振动失效抑制方法,解决0.4g加速度(9级地震烈度)振动频谱考核下关键组件应力形变、约束失效、渗漏、受潮难题,安全裕度大于1.4。

该项目已申请发明专利15项,获授权发明5项、实用新型10项,发表EI论文1篇、核心期刊论文7篇,制定标准2项。产品经中国电力企业联合会鉴定,产品技术性能国际领先。

项目的成功研制实现了直流输电系统与交流电网的直连,简化了局部电网,提高电网运行的灵活性和电网抵御严重故障能力,大大节省工程建设及输电走廊建设成本。成果已应用于酒泉-湖南8GW/±800千伏特高压直流输电工程,扎鲁特-青州、上海庙-临沂10GW/±800千伏特高压直流输电工程,以及昌吉-古泉12GW/±1100千伏特高压直流输电工程,每年可将甘肃、内蒙等能源基地2160亿千瓦时风电输送至中东部地区,提升了我国“三北”巨量风力能源的大范围消纳能力,有效改善西北风电基地弃风现状,为国家“大气污染防治行动计划”提供有力支撑,同时进一步提升国内高端电工装备自主化水平。截至2020年12月,工程已累计输送电量5110亿千瓦时,节约标准煤1.84亿吨,减少二氧化碳排放4.59亿吨;项目已实现销售收入65.92亿,利润约18.42亿,同期市场占有率约21.4%。

信息来源:科信部


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