我國一次能源在地域分布上呈現(xiàn)“北多南少”、“西多東少”的格局。電力需求與能源資源地區(qū)分布不均衡的問題日益突出。因此，大容量、遠(yuǎn)距離輸電成為我國能源資源和電力發(fā)展的必然需求。陜北地區(qū)煤炭資源富足，除滿足省內(nèi)能源需求外，具備大規(guī)模外送輸出能源的能力。而湖北省則一次能源相對(duì)匱乏，已開發(fā)程度高，后續(xù)開發(fā)能力不足，能源需求矛盾突出，需從外區(qū)大量輸入能源。 本工程的建設(shè)將構(gòu)筑起“北電南送”的“高速路”，實(shí)現(xiàn)西北煤電基地電能直供中部地區(qū)負(fù)荷中心，為實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置創(chuàng)造了有利條件。

    本工程的建設(shè)將大大提高煤電基地電能外送能力，有效引導(dǎo)電源合理布局，推動(dòng)陜北煤電基地發(fā)展，提高煤炭、發(fā)電行業(yè)的集約化發(fā)展水平，提高資源開發(fā)效率，節(jié)約電源建設(shè)投資和運(yùn)行成本，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)也可擴(kuò)大新能源消納范圍，促進(jìn)陜北革命老區(qū)資源開發(fā)和脫貧致富，促進(jìn)陜北地區(qū)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展。

    我國建設(shè)特高壓電網(wǎng)的主要目的是解決大水電基地和大煤電基地電力送出問題，實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨流域水火互濟(jì)。 本工程將陜北地區(qū)煤電資源送往湖北負(fù)荷中心，是落實(shí)西部大開發(fā)戰(zhàn)略，將西部煤炭?jī)?yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的具體體現(xiàn);符合國家電網(wǎng)“一特四大”的戰(zhàn)略規(guī)劃，是合理利用輸電走廊，節(jié)約投資，走可持續(xù)發(fā)展路線的體現(xiàn);是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的一項(xiàng)戰(zhàn)略性舉措。

    由于高壓直流技術(shù)在遠(yuǎn)距離大容量輸電、電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方面擁有明顯優(yōu)勢(shì)，因此，高壓直流輸電技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，特高壓直流輸電也成為緩解我國能源資源與經(jīng)濟(jì)布局矛盾的重要途徑。本工程建設(shè)實(shí)施有利于帶動(dòng)特高壓直流輸電技術(shù)的深入研究，推動(dòng)電力技術(shù)革新，促進(jìn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

    綜上所述，陜北-湖北±800kV特高壓直流輸電工程的建設(shè)是必要的。

                                                                  工程概況：

    本工程建設(shè)內(nèi)容包括：新建送端±800kV陜北換流站(含接地極和接地極線路，以下簡(jiǎn)稱“陜北換流站” )、新建受端±800kV武漢換流站(含接地極和接地極線路，以下簡(jiǎn)稱“武漢換流站” )、新建陜北-湖北±800kV直流輸電線路(以下簡(jiǎn)稱“輸電線路” )約1134.7km。工程總投資2179414萬元，計(jì)劃于2019年投產(chǎn)。

    輸電線路

    本工程直流輸電線路起于陜西境內(nèi)的陜北換流站，止于湖北境內(nèi)的武漢換流站，全線路徑總長(zhǎng)約 1134.7km，采用單回雙極架設(shè)。線路途經(jīng)陜西省(榆林市)、 山西省(呂梁市、臨汾市、 運(yùn)城市)、 河南省(三門峽市、洛陽市、平頂山市、 駐馬店市、 南陽市、 信陽市)、湖北省(隨州市、 孝感市、 黃岡市、 武漢市)， 共 4 個(gè)省級(jí)行政區(qū)。其中， 陜西省境內(nèi)全長(zhǎng)約 226.9km， 山西省境內(nèi)全長(zhǎng)約 301.9km， 河南省境內(nèi)全長(zhǎng)約 460.7km， 湖北省境內(nèi)全長(zhǎng)約 145.2km。

    陜北換流站

    換流站

    (1)站址

    陜北換流站推薦站址位于陜西省榆林市府谷縣田家寨鎮(zhèn)東側(cè)約 6.0km 處，緊鄰神府高速石馬川出口至野蘆溝引道西側(cè)，東北距府谷縣約 19.7km。

    (2)建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模

    ±800kV 直流雙極線路出線 1 回， 雙極額定輸送功率 10000MW;接地極出線 1 回;換流變 28 臺(tái)(含 4 臺(tái)備用)，單臺(tái)容量暫按 509.4MVA 考慮;閥組接線按每極 2 組 12 脈動(dòng)閥組串聯(lián)考慮;750kV 交流出線遠(yuǎn)景 10 回，本期 7 回;交流濾波器總?cè)萘考s 5920Mvar，分 4 大組、 20 小組，單組容量 260(11 小組)-340Mvar(9 小組); 750kV/66kV 降壓變 2 臺(tái)，單臺(tái)容量 360MVA;2臺(tái)降壓變 66kV低壓側(cè)各配置 3×60Mvar低壓并聯(lián)電抗器，3×60Mvar低壓并聯(lián)電容器。 750kV 配電裝置采用戶外 GIS 設(shè)備。

    陜北換流站采用循環(huán)工業(yè)園站址建設(shè)的方案

    (3)建設(shè)規(guī)模及主要設(shè)備

    1)建設(shè)規(guī)模

    ? 直流額定電壓： ±800kV; 雙極額定輸送功率： 10000MW。

    ? 換流變：換流變 28 臺(tái)(含 4 臺(tái)備用)，單臺(tái)容量暫按 509.4MVA 考慮。

    ? ±800kV 直流出線 1 回(雙極);接地極出線 1 回。

    ? 交流出線： 750kV 出線本期 7 回，遠(yuǎn)景 10 回。

    ? 容性無功補(bǔ)償容量： 交流濾波器總?cè)萘考s 5920Mvar，分 4 大組、 20 小組，單組容量 260(11 小組)-340Mvar(9 小組)。

    ? 降壓變：配置 2 臺(tái) 750/66kV 降壓變，容量為 360MVA， 2 臺(tái)降壓變低壓側(cè)各配置 3×60Mvar 電抗器和 3×60Mvar 電容器。

    ? 閥組接線：按每極 2 個(gè) 12 脈動(dòng)閥組串聯(lián)考慮。

    2)主要設(shè)備

    ? 換流變：采用單相、雙繞組式，全站共 28 臺(tái)， 其中 4 臺(tái)備用。

    ? 換流閥：每極 2 組 12 脈動(dòng)閥組串聯(lián)，全站共 4 組 12 脈動(dòng)閥組; 每極設(shè)高、低壓閥廳各一個(gè)，全站共 4 個(gè)閥廳。 換流閥外冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)推薦采用運(yùn)行成熟、安全的空冷加水冷方案。

    ? 直流開關(guān)場(chǎng)：主要裝設(shè)平波電抗器、直流濾波器、直流電流測(cè)量裝置、直流電壓測(cè)量裝置、隔離開關(guān)等設(shè)備。其中，平波電抗器采用干式。

    ? 交流開關(guān)場(chǎng)： 750kV 交流配電裝置采用戶外 GIS 設(shè)備。

    ? 交流濾波器場(chǎng)：全站共 20 小組交流濾波器，組成 4 大組。

    接地極系統(tǒng)

    (1)接地極

    接地極推薦極址位于陜西省榆林市府谷縣西北約 30.0km 的木瓜鎮(zhèn)，大柳樹墕村西北約 500m 處。 采用跑道型三環(huán)布置。

    (2)接地極線路

    接地極線路電壓等級(jí)為 35kV， 線路路徑長(zhǎng)度約 38.0km， 全線位于陜西省榆林市府谷縣境內(nèi)。

    武漢換流站

    換流站

    (1)站址

    武漢換流站推薦站址位于湖北省黃岡市紅安縣與武漢市新洲區(qū)交界處，站址北部屬于黃岡市紅安縣太平橋鎮(zhèn)，南部位于武漢市新洲區(qū)倉埠街道。站址西南距武漢市約42.0km，東距 S109 省道約 270m。

    (2)建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模

    ±800kV 直流雙極線路出線 1 回， 雙極額定輸送功率 10000MW;接地極出線 1 回;換流變 28 臺(tái)(含 4 臺(tái)備用)，單臺(tái)容量暫按 502.3MVA 考慮; 閥組接線按每極 2 組 12 脈 動(dòng)閥組串聯(lián)考慮; 換流站 500kV 交流出線 4 回;1000kV 交流濾波器總?cè)萘繛?3240Mvar，分 2 大組、 12 小組，小組容量約為 270Mvar; 500kV 交流濾波器總?cè)萘繛?3300Mvar，分 3 大組、 18 小組考慮， 小組容量約為 180(15 小組)-200Mvar(3 小組); 500kV/35kV 降壓變 2 臺(tái)， 單臺(tái)容量 180MVA; 2 臺(tái)降壓變 35kV 低壓側(cè)各配置 2×60Mvar 低壓并聯(lián)電抗器;在換流站交流 500kV 側(cè)母線裝設(shè) 2 臺(tái) 300Mvar 調(diào)相機(jī)， 每臺(tái)調(diào)相機(jī)變壓器容量暫按 360MVA 考慮。 1000kV 配電裝置采用戶外 GIS 設(shè)備; 500kV 配電裝置采用戶內(nèi) GIS設(shè)備。

    武漢換流站推薦方案為合建站址建設(shè)的方案。

    (3)建設(shè)規(guī)模及主要設(shè)備

    1)建設(shè)規(guī)模

    ? 直流額定電壓： ±800kV; 雙極額定輸送功率： 10000MW。

    ? 換流變： 換流變 28 臺(tái)(含 4 臺(tái)備用)，單臺(tái)容量暫按 502.3MVA 考慮。

    ? ±800kV 直流出線 1 回(雙極);接地極出線 1 回。

    ? 交流出線： 1000kV 交流與武漢 1000kV 交流變電站合建，無 1000kV 交流出線。500kV 交流出線本期 4 回。

    ? 容性無功補(bǔ)償容量： 1000kV 交流濾波器總?cè)萘繛?3240Mvar，按 2 大組、 12 小組考慮，小組容量約為 270Mvar; 500kV 交流濾波器總?cè)萘繛?3300Mvar， 按 3大組、 18 小組考慮， 單組容量 180(15 小組)-200Mvar(3 小組)。

    ? 降壓變：配置 2 臺(tái) 500kV/35kV 降壓變， 容量為 180MVA。 2 臺(tái)降壓變低壓側(cè)各配置 2×60Mvar 電抗器。

    ? 閥組接線： 按每極 2 個(gè) 12 脈動(dòng)閥組串聯(lián)考慮。

    ? 調(diào)相機(jī)：在換流站交流 500kV 側(cè)母線裝設(shè) 2 臺(tái) 300Mvar 調(diào)相機(jī)。 每臺(tái)調(diào)相機(jī)通過 1 臺(tái) 360MVA 變壓器接入 500kV 交流系統(tǒng)。

    2)主要設(shè)備

    ? 換流變：采用單相、雙繞組式，全站共 24 臺(tái)，另設(shè) 4 臺(tái)備用。

    ? 換流閥：每極 2 組 12 脈動(dòng)閥組串聯(lián)，全站共 4 組 12 脈動(dòng)閥組; 每極設(shè)高、低壓閥廳各一個(gè)，全站共 4 個(gè)閥廳。換流閥外冷系統(tǒng)采用水冷方式。

    ? 直流開關(guān)場(chǎng)：主要裝設(shè)平波電抗器、直流濾波器、直流電流測(cè)量裝置、直流電壓測(cè)量裝置、隔離開關(guān)等設(shè)備。其中，平波電抗器采用干式。

    ? 交流開關(guān)場(chǎng)： 1000kV 交流配電裝置采用戶外 GIS 設(shè)備。 500kV 交流配電裝置采用戶內(nèi) GIS 設(shè)備。

    ? 交流濾波器場(chǎng)： 全站 500kV 側(cè)配置 18 組交流濾波器，分為 3 個(gè)大組; 1000kV側(cè)配置 12 組交流濾波器，采用 2 大組分組方案。

    ? 調(diào)相機(jī)：在換流站交流 500kV 側(cè)母線裝設(shè) 2 臺(tái) 300Mvar 調(diào)相機(jī)。調(diào)相機(jī)組采用“調(diào)相機(jī)-變壓器組”單元接線。 調(diào)相機(jī)區(qū)包括主廠房、升壓變、配電裝置及輔助車間等。

    接地極系統(tǒng)

    (1)接地極

    接地極推薦極址位于湖北省隨州市廣水市陳巷鎮(zhèn)。采用雙圓環(huán)水平埋設(shè)方案。

    (2)接地極線路

    接地極線路電壓等級(jí)為 35kV，線路路徑長(zhǎng)度約 119.0km(其中與直流線路同塔架設(shè)段路徑長(zhǎng)度約 8.0km)， 線路途經(jīng)湖北省黃岡市紅安縣，武漢市黃陂區(qū)，孝感市孝昌縣、安陸市，隨州市廣水市。