普通母線槽與電纜的性能特點(diǎn)

2014年，清華大學(xué)等單位在安徽蕪湖建成了500千瓦非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能示范工程，系統(tǒng)效率約為40%。中國科學(xué)院工程熱物理研究所在河北廊坊建成了1.5兆瓦級(jí)非補(bǔ)燃超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)示范工程，儲(chǔ)能系統(tǒng)效率約為52%，并于2016年在貴州畢節(jié)建成了10兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能示范平臺(tái)，額定工況效率達(dá)到60.2%。

在壓縮空氣儲(chǔ)能電站商業(yè)化方面，目前已并網(wǎng)的項(xiàng)目主要有江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站示范工程一期60兆瓦/300兆瓦時(shí)項(xiàng)目、山東肥城鹽穴*壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰電站一期10兆瓦示范電站、河北張家口國際首套100兆瓦/400兆瓦時(shí)*壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目等。其中，河北張家口100兆瓦/400兆瓦時(shí)*壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目系統(tǒng)效率達(dá)到70.4%，達(dá)到國際很高水平。

目前，我國壓縮空氣儲(chǔ)能電站還處于商業(yè)化發(fā)展初期，主要的制約因素包括，，儲(chǔ)氣庫適宜選址受限。天然鹽穴儲(chǔ)氣庫由于其具有密封性和經(jīng)濟(jì)性好等顯著優(yōu)點(diǎn)在國內(nèi)外被作為地下高壓儲(chǔ)氣庫的第1選，然而我國適合建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫的巖鹽礦藏主要分布在長江中下游、山東和廣東局部地區(qū)，而光伏和風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模巨大、對(duì)于大規(guī)模儲(chǔ)能需求迫切的“三北"地區(qū)，則缺少適宜于建設(shè)鹽穴地下儲(chǔ)氣庫的巖鹽地層。第二，人工儲(chǔ)氣庫成本較高。除了鹽穴等天然地下空間外，人工開挖硬巖洞穴儲(chǔ)氣庫是較為理想的替代儲(chǔ)氣庫方案，其優(yōu)點(diǎn)在于適合建庫的硬巖巖石類型多、分布廣，選址相對(duì)容易，然而其綜合建設(shè)成本相對(duì)較高，還處于商業(yè)化示范階段。第三，電價(jià)政策尚不明朗。目前國內(nèi)暫未出臺(tái)針對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能電站上網(wǎng)電價(jià)的支持性政策文件，壓縮空氣儲(chǔ)能電站的定價(jià)機(jī)制還在探索階段，這也在一定程度上影響了投資意愿。

普通母線槽與電纜的性能特點(diǎn)

母線槽分接方便：所謂插接式母線槽，就是它利用插接的方式把主干線的電源分接到支線去，因此分接十分方便。

  母線槽利用空氣傳導(dǎo)散熱，并通過緊密接觸的金屬外殼，把熱量散發(fā)出去，因此它的散熱性能和電纜相比，電纜散熱性能可見一般了。

  母線槽使用壽命為50年以上，分支電纜使用壽命為10—-12年，可見封閉式母線槽在使用壽命上要比分支電纜長得多。

  母線槽維護(hù)方便：母線槽幾乎不必維護(hù)，日常維護(hù)通常是測(cè)量外殼和母線連接頭的溫升、進(jìn)線箱的接頭溫升，緊固件是否松動(dòng)等。

所謂普通母線槽，就是通過合理、可靠的結(jié)構(gòu)，將幾根導(dǎo)體包裹在金屬外殼內(nèi)，組成一個(gè)整體的具有電氣連續(xù)性的輸配電系統(tǒng)。普通母線槽一般分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。空氣絕緣型結(jié)構(gòu)簡單、輸送電流大;密集絕緣型結(jié)構(gòu)緊湊、散熱能力好。它們都有過載能力強(qiáng)、分接方便、占用空間小等特點(diǎn)。

電纜分為單芯電纜和多芯電纜。單芯電纜主要采用各種絕緣材料，將多股銅線包覆在絕緣層內(nèi)，作為某一相電流導(dǎo)體。多芯電纜則是將多根絕緣線芯絞合在一起，在包上外護(hù)套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數(shù)，通常為1、2、3、4、5等芯，以及4+1和3+2芯。電纜的主要優(yōu)點(diǎn)是選用靈活多變，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，但也有著其固有的局限性。下面從幾個(gè)主要方面對(duì)母線槽和電纜進(jìn)行性能比較。

地下儲(chǔ)氣庫選型選址是大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能電站規(guī)劃設(shè)計(jì)的首要問題和先決條件。壓縮空氣儲(chǔ)能地下儲(chǔ)氣庫需要滿足耐高壓（10兆帕級(jí)別）、氣密性好、地質(zhì)穩(wěn)定性好、耐交變疲勞應(yīng)力等技術(shù)要求。

地下鹽穴具有體積大、密閉性好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢(shì)，可為壓縮空氣儲(chǔ)能提供優(yōu)良的儲(chǔ)氣條件，是壓縮空氣儲(chǔ)能地下儲(chǔ)氣庫的第1選。除此之外，廢棄礦洞、人工地下儲(chǔ)氣庫等其他地下空間也是地下儲(chǔ)氣庫的可行選項(xiàng)。

對(duì)于廢棄礦洞而言，廢棄礦井和巷道經(jīng)過改造后具有作為地下儲(chǔ)氣庫的潛力。然而以廣泛存在的廢棄煤礦礦井及巷道為例，對(duì)其進(jìn)行利用存在著空間穩(wěn)定性不足，存在巷道坍塌和地面沉陷風(fēng)險(xiǎn)、埋深大帶來的地下水處理難度大、煤礦瓦斯等有害氣體處置等一系列問題需要研究解決。

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