张北可再生能源柔性直流电网示范工程情况

为充分发挥柔性直流输电在新能源开发、利用上的技术优势，满足张北可再生能源可靠送出与消纳，支撑低碳绿色冬奥，规划于2018 年建成投产张北可再生能源四端环形柔性直流电网示范工程，构建输送大规模风电、光伏、抽蓄等多种能源的四端环形柔性直流电网。

张北柔性直流示范工程的建设为张家口可再生能源的送出提供了新的通道，实现张家口可再生能源直送华北地区负荷中心，满足了张家口大型可再生能源基地的可再生能源送出需要。

张家口地区是典型的大规模新能源开发与外送系统场景，利用柔性直流输电技术的优点来解决张北可再生能源送出与消纳问题，对柔性直流输电技术在大规模可再生能源的送出方面的应用具有积极的示范作用。

综上所述，张北柔性直流示范工程的建设可以满足张家口大型可再生能源基地的可再生能源送出需要，同时对于柔性直流输电技术在大规模可再生能源的送出方面的应用具有积极的示范作用。因此，本工程的建设是必要的。

近日，北极星智能电网在线从国家电网公司获悉，国家电网公司已经发布了关于张北可再生能源柔性直流电网示范工程的环境影响报告书，本网通过对该报告的梳理，整理出工程的部分建设需求情况如下：

工程概况

本工程建设内容包括：新建张北、康保、丰宁和北京 4 座换流站;新建±500kV 直流架空输电线路 648.2km，其中单回线路长度为 588km，双回线路长度 2×30.1km;张昌 I回 500kV 线路改造工程新建 500kV 交流线路长度 96.3km。线路途以河北省张家口市、承德市、北京市延庆区、昌平区。

工程建设内容

张北可再生能源柔性直流电网示范工程内容包括：新建三个送端±500kV 康保、张北、丰宁柔性直流换流站;新建受端±500kV 北京柔性直流换流站;新建四端环形柔性直流输电线路及金属回流线路。

张北可再生能源柔性直流电网示范工程地理位置图

⑴ 张北换流站

张北换流站位于河北省张家口市张北县公会镇西南约 2km 处。直流部分：本期建设±500kV 柔性直流双极出线 2 回(采用金属回流)，输送容量 3000MW; 500kV 换流变压器 7 台(6 用 1 备)，每台容量 567MVA。交流部分：安装联络变 2 台，每组容量 1200MVA;每组主变低压侧装设 3 组容量 60Mvar 并联电容器组和 1 组 60Mvar 并联电抗器。交流500kV 出线规划 2 回，本期 1 回;交流 220kV 出线规划 12 回，本期全部建成。

⑵ 康保换流站

康保换流站位于河北省张家口市康保县李家地镇姚家滩村。直流部分：本期建设±500kV 柔性直流双极出线 2 回(采用金属回流)，输送容量 1500MW; 500kV 换流变压器 7 台(6 用 1 备)，每台容量 283MVA。交流部分：安装联络变 1 台，每组容量 1200MVA;每组主变低压侧装设 3 组容量 60Mvar 并联电容器组和 1 组 60Mvar 并联电抗器。交流500kV 出线规划 2 回，本期 1 回;交流 220kV 出线规划 8 回，本期全部建成。

⑶ 丰宁换流站

丰宁换流站位于于河北省承德市丰宁县黄旗镇石栅子村。直流部分：本期建设±500kV 柔性直流双极出线 2 回(采用金属回流)，输送容量 1500MW; 500kV 换流变压器 7 台(6 用 1 备)，每台容量 283MVA。交流部分：交流 500kV 出线规划 10 回，本期 2回;

⑷ 北京换流站

北京换流站位于北京市延庆区帮水峪村西北约 1.5km。直流部分：本期建设±500kV柔性直流双极出线 2 回(采用金属回流) ，输送容量 3000MW; 500kV 换流变压器 7 台(6用 1 备)，每台容量 567MVA。交流部分：安装联络变 2 台，每组容量 750MVA;每组主变低压侧装设 2 组容量 60Mvar 并联电容器组和 1 组 60Mvar 并联电抗器。交流 500kV 出线规划 4 回，本期 2 回;交流 220kV 出线规划 10 回，本期 5 回。

⑸ 张北～康保直流输电线路

张北～康保±500kV 直流架空线路起于康保换流站，止于张北换流站，全线采用单回双极架设，线路全长约 49.6km。途经河北省张家口市康保县和张北县。

⑹ 康保～丰宁直流输电线路

康保～丰宁±500kV 直流架空线路起于康保换流站，止于丰宁换流站，全线采用单回双极架设，路径全长约 205.1km。途经河北省张家口市康保县、沽源县，承德市丰宁满族自治县。

⑺ 丰宁～北京直流输电线路

丰宁～北京±500kV 直流架空线路起于丰宁换流站，止于北京换流站，路径全长约187.1km，其中 30.1km 与张北～北京直流线路双回双极架设，其余 157km 为单回双极架设。途经河北省承德市丰宁满族自治县，张家口市赤城县、怀来县，北京市延庆区。

⑻ 张北～北京直流输电线路

张北～北京±500kV 直流架空线路起于张北换流站，止于北京换流站，路径全长约206.4km，其中 30.1km 与丰宁～北京直流线路双回双极架设，其余 176.3km 为单回双极架设。途经河北省张家口市(张北县、万全县、崇礼县、宣化县、宣化区、赤城县、怀来县)，北京市延庆区。

⑼ 张家口～昌平 I 回 500kV 线路改造工程

拆除张昌 I 回#99 塔至#146 塔段线路约 19km，张昌 I 回#98 塔至#61 塔段线路按现状保留，新建线路自张昌 I 回 61#塔向东跨越张昌 II 回线路后右转向南，在官厅镇东南侧接至拟建的张昌 III 回线路上，与其同塔并架。新建线路长度 96.3km，途径河北省张家口市怀来县，北京市延庆区和昌平区。

张北换流站

建设规模

⑴ 直流额定电压： ±500kV;输送容量： 3000MW。

⑵ 换流变：(6+1)×567MVA。

⑶ 直流出线： ±500kV 柔性直流双极出线 2 回(双极)，含金属回流线;⑷ 联络变： 500/220kV 联络变压器 2×1200MVA。

⑸ 交流线路：本期交流 500kV 出线 1 回至张北特高压站， 220kV 出线 12 回。

⑹ 无功补偿：每组主变低压侧装设 3 组容量 60Mvar 并联电容器组和 1 组 60Mvar 并联电抗器。

⑺ 站用变：站内设置 2 台 220/10kV、 1 台 35/10kV 站用变。

主要设备

换流变压器：采用单相双绕组换流变压器，全站共 7 台(1 台备用)换流阀：换流阀推荐采用空气绝缘、支柱绝缘子支撑式阀结构。

直流开关场：包括直流出线断路器、直流高速开关、直流隔离开关、直流电流测量装置、直流电压测量装置、直流避雷器、直流穿墙套管、直流支柱绝缘子。

联络变：主变压器选用单相、自耦、三绕组、油浸、风冷电力变压器，采用中性点调压方式。

交流开关场： 500kV 交流场采用户内 GIS 设备、 220kV 交流场采用户外 GIS 设备。

康保换流站

建设规模

⑴ 直流额定电压： ±500kV;输送容量： 1500MW。

⑵ 换流变：(6+1)×283MVA。

⑶ 直流出线： ±500kV 柔性直流双极出线 2 回(双极)，含金属回流线;

⑷ 联络变： 500/220kV 联络变压器 1×1200MVA。

⑸ 交流线路：本期交流 500kV 出线 1 回至康保 500kV 变电站， 220kV 出线 8 回。

⑹ 无功补偿：每组主变低压侧装设 3 组容量 60Mvar 并联电容器组和 1 组 60Mvar 并联电抗器。

⑺ 站用变：站内设置 2 台 220/10kV、 1 台 35/10kV 站用变。

主要设备

换流变压器：采用单相双绕组换流变压器，全站共 7 台(1 台备用)

换流阀：换流阀推荐采用空气绝缘、支柱绝缘子支撑式阀结构。

直流开关场：包括直流出线断路器、直流高速开关、直流隔离开关、直流电流测量装置、直流电压测量装置、直流避雷器、直流穿墙套管、直流支柱绝缘子。

联络变：主变压器选用单相、自耦、三绕组、油浸、风冷电力变压器，采用中性点调压方式。

交流开关场： 500kV 交流场采用户内 GIS 设备、 220kV 交流场采用户外 GIS 设备。

丰宁换流站

建设规模

⑴ 直流额定电压： ±500kV;输送容量： 1500MW。

⑵ 换流变：(6+1)×283MVA。

⑶ 直流出线： ±500kV 柔性直流双极出线 2 回(双极)，含金属回流线;

⑷ 联络变：本期无联络变压器。

⑸ 交流线路：本期交流 500kV 出线 2 回至金山岭 500kV 变电站。

⑹ 无功补偿：本期无无功补偿装置。

⑺ 站用变：站内设置 2 台 500/10kV、 1 台 35/10kV 站用变。

主要设备

换流变压器：采用单相双绕组换流变压器，全站共 7 台(1 台备用)

换流阀：换流阀推荐采用空气绝缘、支柱绝缘子支撑式阀结构。

直流开关场：包括直流出线断路器、直流高速开关、直流隔离开关、直流电流测量装置、直流电压测量装置、直流避雷器、直流穿墙套管、直流支柱绝缘子。

交流开关场： 500kV 交流场采用户内 GIS 设备。

北京换流站

建设规模

⑴ 直流额定电压： ±500kV;输送容量： 3000MW。

⑵ 换流变：(6+1)×567MVA。

⑶ 直流出线： ±500kV 柔性直流双极出线 2 回(双极)，含金属回流线;

⑷ 联络变： 500/220/66kV 联络变压器 2×750MVA。

⑸ 交流线路：本期交流 500kV 出线 2 回至昌平 500kV 变电站。

⑹ 无功补偿：每组主变低压侧装设 2 组容量 60Mvar 并联电容器组和 1 组 60Mvar 并联电抗器。

⑺ 站用变：站内设置 2 台 66/10kV 站用变。

主要设备

换流变压器：采用单相双绕组换流变压器，全站共 7 台(1 台备用)

换流阀：换流阀推荐采用空气绝缘、支柱绝缘子支撑式阀结构。

直流开关场：直流场全户内方案采用 2 个 MMC(模块化多电平)基本模块串联，每个基本模块阀体与相关直流场设备合放在 1 个直流厂房内，共 2 个同样大小的直流厂房。

包括直流出线断路器、直流高速开关、直流隔离开关、直流电流测量装置、直流电压测量装置、直流避雷器、直流穿墙套管、直流支柱绝缘子。

交流开关场： 500kV 交流场采用全户内 GIS 设备。

直流输电线路工程

张北可再生能源柔性直流电网示范工程线路部分由四条直流架空线路组成，分别为张北～康保、康保～丰宁、丰宁～北京和北京～张北±500kV 直流架空线路。线路途经河北省张家口市(康保县、张北县、沽源县、赤城县、怀来县、万全县、崇礼县、宣化县、宣化区)，承德市丰宁满族自治县，北京市延庆区。

工程组成与工程特性

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