„Jiquan Direct Current“ zeigt Ihnen, wie der Strom aus Xinjiang Chinas Nächte erhellt!

Kürzlich kamen gute Nachrichten aus dem Westen des Mutterlandes. Die tägliche Stromübertragung des Changji-Guquan ±1100 kV UHV-Gleichstromübertragungsprojekts (im Folgenden als „Jiquan DC“ bezeichnet) hat 200 Millionen kWh überschritten und die kumulierte Stromübertragung hat 300 Milliarden überschritten!

Wenn die riesigen Zahlen allein nicht ausreichen, um den Menschen ein reales Gefühl zu vermitteln, dann übersetzen Sie es einfach so: Mit dem Strom, der an einem Tag übertragen wird, können 400 Millionen 30-Watt-Glühbirnen betrieben werden, und er kann auch den jährlichen Strombedarf von etwa 130.000 vierköpfigen Familien decken. Das 300-Milliarden-Konzept ist sogar noch spektakulärer: Es entspricht nicht nur der Umwandlung von über 10.000 Tonnen Standardkohle vor Ort und einer Reduzierung der Kohlendioxid-Emissionen um mehr als 30.000 Tonnen, sondern Jiquan DC wird voraussichtlich bereits im dritten Jahr in Folge den ersten Platz im Land in Sachen Stromübertragung einnehmen.

Kurz gesagt: Xinjiangs Stromexport-„Arterie“, die im Laufe der Zeit an Stärke gewonnen hat, erzählt der Welt die chinesische Geschichte der Stromübertragung auf ihre eigene umweltfreundliche und effiziente Weise.

Jiquan Gleichstrom

Der Wert von "UHV"

Die Jiquan-Gleichstromleitung, die durch sechs Provinzen und Regionen mit einer Gesamtlänge von 3.293 Kilometern verläuft, verbindet die große Energiebasis in Jungar, Xinjiang und das Lastzentrum in Ostchina. Es handelt sich derzeit um das weltweite Ultrahochspannungsübertragungsprojekt mit der höchsten Spannung, der größten Übertragungskapazität, der längsten Übertragungsdistanz und der fortschrittlichsten Technologie. Darüber hinaus ist es ein wichtiger Energiekanal für die „Stromübertragung von West nach Ost“.

Dieser „Ultrahochspannungskönig“ kann Elektrizität von Xinjiang nach Anhui (nur geschätzte Entfernung) 30-mal schneller transportieren, als ein Mensch dafür braucht. Ohne bescheiden zu sein, kann man sagen, dass derzeit nur China eine solche „Sky Road“ bauen kann.

Bevor wir es loben, sollten wir uns vielleicht darüber im Klaren sein, dass es zig Millionen Möglichkeiten zur Übertragung elektrischer Energie gibt. Warum also hat sich die „Ultrahochspannung“ als die beliebteste Methode herausgestellt?

Wenn jemand die Gleichstrom-Übertragungsleitungen von Jiquan mit einer Infrarot-Wärmebildkamera untersuchen könnte, wäre er überrascht, festzustellen, dass die Betriebstemperatur dieser Leitungen, die enorme Mengen Elektrizität transportieren, tatsächlich nur etwa 20 °C beträgt. Sie sollten wissen, dass in der Elektrotechnik Übertragungsleitungen mit Wechselspannungspegeln von über 1000 kV und Gleichspannungspegeln von über ±800 kV als Ultrahochspannungsübertragung bezeichnet werden, die Gleichspannungsübertragungsspannung von Jiquan DC jedoch bis zu ±1100 kV beträgt! Mit anderen Worten: Wärme stellt einen Energieverlust im Stromkreis dar. Die Stromübertragungsleitungen meines Landes von West nach Ost sind Tausende von Kilometern lang. Selbst wenn die Verlustrate nur 1 % beträgt, ist dies in der Summe eine enorme Verschwendung. Tatsächlich ist UHV der Schlüssel zur Reduzierung von Schaltungsverlusten!

P (Leistung) = I (Strom) * U (Spannung), eine einfache Formel, die in Physikbüchern für die Oberstufe zu finden ist, kann die intuitiven Vorteile von Ultrahochspannung vollständig erklären. Da bei konstanter übertragener Leistung die Verluste umso größer sind, je höher der Strom ist, gibt es nur eine Möglichkeit, den Strom zu reduzieren – nämlich eine „verrückte“ Spannungsanhebung!

Im Vergleich zur herkömmlichen Hochspannungsübertragung kann die „Ultrahochspannungs“-Stromübertragung nach extremer Spannungserhöhung die Übertragungspläne für größere Entfernungen und höhere Leistungen erfüllen. So können 1000-kV-Leitungen beispielsweise im Vergleich zu 500-kV-Leitungen die Übertragungsleistung um etwa das Vierfache erhöhen und die Übertragungsdistanz um das Dreifache verlängern, während der Verlust nur etwa 30 % des Verlusts von 500-kV-Übertragungsleitungen beträgt, was ganz erhebliche technische Vorteile mit sich bringt. Dies ist auch die zugrunde liegende Logik hinter der Gründung von Jiquan Direct Current.

Aber wie erreicht man ±1100 kV? Dahinter verbirgt sich eine Überraschung: Die Changji-Konverterstation ist der einzige „wahre Gott“.

Ein schlagendes Herz

Wenn Sie das Glück haben, die ±1100-kV-Konverterstation Changji zu besuchen, können Sie ohne Übertreibung sagen, dass Sie das „Land der Riesen“ betreten haben. Dort ist jedes Gerät extrem groß, mit einer Durchschnittshöhe von mindestens mehreren zehn Metern. Ob Low-End-Wandlertransformatoren oder „Giganten“ wie GIS-Kombigeräte, sie alle blicken von oben auf den Menschen herab. Gleichzeitig arbeiten sie unter menschlicher Kontrolle in geordneter Weise, wie ein Herz der Kraftübertragung, das auf dem Boden des Mutterlandes schlägt.

„Die Umrichterstation des Jiquan-Gleichstromprojekts integriert viele technologische Innovationen.“ Der stellvertretende Chefingenieur der State Grid Xinjiang Construction Branch sagte: „Seine Einführung hat viele branchen- und weltweit einzigartige Probleme überwunden und viele innovative Anwendungen von Technologien, Systemen und Geräten sind weltweit bahnbrechend.“ Unter ihnen fällt vor allem der Stromrichtertransformator auf, der so groß ist wie ein sechsstöckiges Gebäude.

Im Inneren dieses Ungetüms befinden sich zwei Sätze Metallspulen mit einem Gewicht von mehreren zehn Tonnen. Durch Anpassung ihrer Proportionen können mittels elektromagnetischer Induktion unterschiedliche Spannungen erzeugt werden. Darüber hinaus kann es den vom Kraftwerk kommenden Wechselstrom aus drei Übertragungsleitungen in Gleichstrom aus zwei Übertragungsleitungen umwandeln. Seine Fähigkeiten sollten nicht unterschätzt werden.

„Es gibt viele fortschrittliche Geräte dieser Art.“ Tatsächlich stützt sich die State Grid Corporation of China seit 2014 auf den „863-Plan“ und wichtige nationale F&E-Pläne, um Hunderte von Einheiten in der Energie-, Elektronik- und Maschinenbauindustrie zu organisieren, um gemeinsame Forschung zwischen Industrie und Universitäten durchzuführen und Herausforderungen von Weltrang zu meistern, wie etwa die Demonstration von Systemlösungen, Isolierung von ultralangen Luftspalten, Tiefenkontrolle von Überspannungen, Kontrolle der elektromagnetischen Umgebung, Systemanalyse und -design, zuverlässige Steuerung und Schutz, Entwicklung von Hauptgeräten sowie elektromechanisches gemeinsames Design von ultragroßen und komplexen Isolationsstrukturen. Das Unternehmen hat erfolgreich mehr als 30 Typen wichtiger Gleichstromgeräte in 15 Kategorien entwickelt, die das höchste Niveau ähnlicher internationaler Geräte darstellen.

Das Innere der Umformerstation Changji (Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua)

Da die Strecke zudem durch das Hinterland der Guanzhong-Ebene in Shaanxi und durch das Qinling-Gebirge verläuft, wo „Wolken über das Qinling-Gebirge ziehen, wo mein Zuhause ist, Schnee den Blauen Pass blockiert und die Pferde nicht vorwärtskommen“, ist die Strecke komplex, die externe Koordination schwierig, es gibt viele wichtige Kreuzungen und Übergänge, die Bauumgebung ist rau und der Materialtransport ist schwierig. Aus diesem Grund hat Shaanxi Electric Power eigens ein Leitungsbaukommando für unbemannte Bereiche eingerichtet, das für den Bau des unbemannten Abschnitts sowie für das Aufbrechen von Felsen und das Aufbrechen von Bergen verantwortlich ist. Durch eine Reihe von Einsätzen, wie etwa die Herstellung von 3D-Sandtischen, den Kauf von Satellitentelefonen und die Anheuerung von Hubschrauber-Notfallteams, durchquerte es schließlich das unbemannte Gebiet von Qinling auf einer Länge von 15 Kilometern und überquerte dabei 4 750-kV-Stromleitungen, 15 330-kV-Stromleitungen, 12 Autobahnen, 2 Hochgeschwindigkeitszüge und 9 elektrifizierte Eisenbahnen.

Wenn Sie das sehen, seufzen Sie vielleicht: „Ein weiteres Wunder an Einfallsreichtum!“ Oder Sie sagen sich: „Ah! Das muss die mächtige Waffe eines großen Landes sein!“ Doch tatsächlich verbirgt sich dahinter eine etwas hilflose Wahrheit: Während der Osten unseres Landes hell erleuchtet ist, ist der Westen, der mit großen Mengen an Energie versorgt wird, ein relativ dunkles Land. Aufgrund des Klimas und der Geografie ist es für den Menschen möglicherweise nicht möglich, dort für längere Zeit zu leben. Nur durch ein Energienetz mit Höchstspannung als Rückgrat kann dieses gesegnete Land weiter erforscht werden.

Fast das gesamte Licht konzentriert sich im östlichen Teil meines Landes.

Also bleibt mir am Ende immer noch das Gleiche zu sagen: Schätzen Sie die Natur. Bitte vertrauen Sie der Natur nicht nur auf die Unterstützung der technologischen Entwicklung. Machen Sie das Beste aus allem, angefangen mit jeder Kleinigkeit um Sie herum.