为什么工程要钻过长江,而不是跨越?
因为这段长江江面宽度超过5000米,如果采用架空线路跨越长江,铁塔高度将超过400米,技术难度极大。其次,采用架空线路,造价相当之高,可能超过GIL建设方式。此外,受到航空限高制约,也不适合采用架空线路。
与电缆相比,GIL有如下特点:
传输容量大。常规电力电缆的缆芯截面有限制,一般不超过2500平方毫米,额定电流不大于2000安,而GIL的中间导体的截面无此限制,因此,GIL的额定电流可以做得相当大,目前最大可达8000安。
电容量很小。因单位长度GIL电容量很小,其充电电流很小,临界传输距离比常规电缆长,可以取消用于并联补偿的电抗器。
电能损耗小。GIL的介质损耗小,可以忽略不计。且由于GIL内导体和外壳截面积大,其电阻损耗很小,通常每米在100~200瓦。在输送容量相同时,GIL的损耗远远小于电缆。
适用于高落差场合。充油电缆用于高落差场合时,必须考虑绝缘油压力的问题;交联聚乙烯电缆敷设在高落差场合,也必须考虑电缆径向受压,轴向受拉的问题,而GIL无此类问题,因此,GIL适合于在竖井中使用。
可靠性高、无火灾风险。GIL结构简单,内充类似惰性气体的六氟化硫作为绝缘介质,外壳为金属,中间以绝缘子支撑,在长期的运行中基本不发生老化,其可靠性高,基本不需要检修,寿命较长。万一GIL发生故障,也不会引发火灾,或对环境造成破坏性的影响。
无电磁干扰。GIL的导体电流会在外壳感应出同值反向电流,因此,GIL外部的电磁场几乎可以忽略不计。在对电磁环境有严格要求的区域,如机场或计算中心,也无需专门屏蔽,GIL周围的磁通密度远低于同电压等级的电缆。
安全性高。GIL是电气封闭系统,其高压导体不裸露,所以雷电过电压不会直接冲击GIL。
投资和维护费用比电缆低。GIL在大容量高电压场合,其投资低于电缆。维护费用比电缆低。
工程建设有多难?
这项工程是世界上首个特高压GIL综合管廊工程,建设面临多个罕见难题。该工程隧道直径大,掘进距离长,承压水头高,工程穿越的地层复杂,河势变化大,GIL制造和安装的难度大。GIL位于输电线路中部,工频耐受水平高,对GIL可靠性要求高。GIL规模与发热量大,通风要求高。工程需新研发全套设备,开发专用运输、安装设备和工器具,并形成一整套可指导工程建设运行的技术规范。