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西門子將為長約3300公里的高壓直流輸電（HVDC）線路提供變壓器。它能夠傳輸1100千伏的特高壓，這也是目前商用輸電線路和變壓器實(shí)現(xiàn)的最高輸電電壓。

西門子將為中國一條創(chuàng)紀(jì)錄的輸電線路提供電壓高達(dá)1100千伏（kV）的變壓器。從西北的昌吉到東部的古泉，綿延3284公里，輸電容量高達(dá)12000兆瓦，這條全新的HVDC線路是世界上最大的HVDC項(xiàng)目，而一座現(xiàn)代核電站的發(fā)電量僅在1000到2000兆瓦之間。

西門子為這個(gè)項(xiàng)目提供了創(chuàng)紀(jì)錄的單相變壓器，容量高達(dá)587兆伏安（MVA）。三臺這樣的單相變壓器在連接后可為輸電站提供1761兆伏安的容量。

這條HVDC線路將由國家電網(wǎng)公司運(yùn)營，預(yù)計(jì)將于2018年底投入運(yùn)行。以在德國紐倫堡的西門子變壓器工廠為首，西門子的多家工廠正與其在中國廣州的HVDC變壓器工廠和當(dāng)?shù)睾献骰锇橐黄鹜瓿蛇@個(gè)具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目。

HVDC技術(shù)可以降低遠(yuǎn)距離輸電過程中的電力損耗。在每條HVDC線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)，直流電與交流電可經(jīng)換流站互相轉(zhuǎn)換。變壓器將向換流站輸送電力，并提供高電流與高電壓。

為了將綿延3000公里的超長輸電線路上的電力損耗降至最低，并盡可能提高輸電效率，必須以最低電流輸送電力。而這只有利用高輸電電壓才能實(shí)現(xiàn)。因此，變壓器的目標(biāo)是達(dá)到±1100千伏輸電電壓。輸電電壓越高，輸電損耗就越低。

尺寸和電壓控制

西門子在HVDC技術(shù)領(lǐng)域居于*地位。2008年，西門子為全球首條800千伏HVDC線路提供了*技術(shù)，這次在中國也是如此。針對這個(gè)1100千伏的項(xiàng)目，工程師必須專門設(shè)計(jì)這批變壓器，以使其能夠處理新的最高電壓和電力。幾年前，他們曾借助一臺原型機(jī)來展示將高壓電送入變壓器的過程。

工程師們所面臨的挑戰(zhàn)在于控制大型電場。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)就需要重新設(shè)計(jì)變壓器的絕緣系統(tǒng)。為了使用基于纖維素（固態(tài)材料）和礦物油（絕緣液體）的常規(guī)絕緣材料，必須全面、詳細(xì)地掌握這些材料的屬性。現(xiàn)在，工程師對絕緣材料進(jìn)行了巧妙的安排，可保證變壓器運(yùn)行與測試的安全。而如將電流與電壓引入變壓器的套管等組件也必須適應(yīng)新要求。另一個(gè)需要考慮的因素是雜散電磁場。它會(huì)導(dǎo)致框架和箱組件損耗。為了最大限度地降低損耗，西門子專家開發(fā)出了一種特殊的屏蔽物。

最大的單相變壓器

這臺變壓器是有史以來最大的單相變壓器。它的長度超過37米，寬度達(dá)到5米，未裝配套管時(shí)的運(yùn)輸高度為5.9米。待套管裝配完畢后，其高度將達(dá)到約13.5米。這樣一臺變壓器的初始重量為490噸。但在現(xiàn)場灌入絕緣液體，并裝配好諸如套管等全部組件后，其重量將在800噸以上。目前，西門子是一家能將這樣的變壓器整體搬運(yùn)至最終目的地完成交付的供應(yīng)商。