| 세계 최대 용량 ±525kV급 직류케이블 시스템 개발 | ||
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 2017년 7월 31일, 중톈(中天)과학기술유한회사(이하 “중톈회사”)는 세계 최대 송전 용량, 중국 첫 ±525kV급 가교 폴리에틸렌 절연 연성 직류 케이블 시스템을 개발하였다. 이는 중톈회사가 2016년 500kv급 가교 폴리에틸렌 절연 교류 해저 케이블 개발 후 얻은 또 하나의 획기적인 혁신이며 중국이 초고압 직류 케이블 기술이 유럽 미국 일본 등 선진국과 어깨 나란히 하였음을 의미한다. 현재, 미국, 스웨덴, 이탈리아, 노르웨이, 일본 등 소수 몇 개 나라의 전력 케이블 업계 거물들만 ±525kV급 직류전력케이블 시스템기술을 파악하고 있으며 실제 응용사례는 없다. 독일, 영국, 미국 등 나라의 전력 업체는 ±525kV 직류 전력 케이블의 상용화로 연성 직류 배전망 구축을 다그치고 있다. 중톈회사는 독일 전력회사의 첫 수천 km에 달하는 ±525kV급 직류전력케이블 선로 프로젝트 공동 연구 개발 계획에 입선된 유일한 중국기업이다. 초고압, 특고압 전력망 전송 분야에서 연성 직류송전방식은 선진국의 보편적인 추구이다. 급속히 발전하고 있는 신형의 송전방식은 기존의 교류 송전방식에 비해 선로원가, 송전손실, 출력제어, 시스템 안정성, 운행안전 및 멀티 포트 접근 등 측면에서 뚜렷한 비교우위를 보이고 있다. ±525kV급 직류전력케이블 시스템은 수천 km에 달하는 대용량 원거리 송전을 구현할 수 있어 원양 풍력 발전소 청정에너지, 초고압 송전망, 낙도 전력 멀티 포트 상호연결, 대륙 간 에너지 상호연결 등 전력 건설에서 가장 이상적인 방식이다. 고압직류전력케이블 및 해저케이블은 광범위한 응용 전망을 보이고 있다. 중국이 글로벌에너지인터넷 구축을 제안한 후, 글로벌에너지인터넷과 관련되는 4대 전력망 지원 기술 중 하나인 초고압 직류전력케이블(해저 케이블)기술 연구는 국가과학기술부와 국가전력망회사, 남방전력망회사의 큰 관심을 불러일으켰다. “±500kV급 직류전력케이블 핵심 기술 연구”는 2016년도 국가 중점 연구 개발 계획에 입선되었으며 “±500kV연성 직류해저케이블 설계 제조 핵심기술연구”는 국가 전력망회사의 중대과학기술 프로젝트로 확정되었다. 중톈회사는 상기 두 개 국가급 과학기술 연구계획의 중요한 연구 개발 기관으로서 이번 연구 개발에서 성공한 ±500kV급 직류전력케이블 시스템은 중국 ±500kV급 직류전력케이블(해저 케이블)의 응용에 튼튼한 토대를 마련하였다. 중톈회사는 2015년 말, 프로젝트를 가동한 후, 상하이교통대학, 상하이전력케이블연구소, 글로벌에너지인터넷연구원, 장란(長纜)전기공업 등 연구기관 및 기업과 산학연 응용 메커니즘을 구축하고 교수, 박사, 석사로 구성된 고급연구개발팀을 구성하였다. 1년 반 동안의 연구 개발을 거쳐 재료 테스트, 전력케이블 및 부속 시스템 설계, 성능 구조, 제조 공법과 시험 테스트 등 측면에서 일련의 핵심기술을 파악하였다. 2017년7월, 개발된 제품은 국가전력케이블품질감독검사센터의 풀 성능 테스트에 통과되었다. 테스트 기간 독일전력회사에서 여러 차례 전문가를 파견하여 중국 측 전문가와 방안 교류 및 시험 검측을 진행하였다. ±525kV급 직류전력케이블의 시스템형식 테스트 성공은 중국 독일 연합연구개발계획의 가장 우수한 성과로서 독일 전력전문가의 인증을 받았다. 중톈회사가 개발한 ±525kV급 연성 직류 전력 케이블은 중국 내 에나멜절연 직류전력케이블의 최고 수준을 보여 주었으며 다음과 같은 4가지 장점을 보유하고 있다. 첫째, 자체 기술로 횡단 면적이 3,000 mm2인 세계 최대의 모델 라인(molded lines) 내수(Water resistant) 도체를 개발하여 신형의 전력케이블도체기술을 개척하였고 전압등급은 중국 최대인 525kv급에 달한다. 둘째, 송전 용량이 2,900 MW에 달하여 현재 운행 중인 ±320kV급 직류전력케이블 용량에 비해 135% 증가되었다. 셋째, 전력 전송 + 광케이블 통신 + 동기화 온도 측정을 결합한 광전 통합 기능을 구현하였다. 넷째, 신형 금속 실드(shield) 구조의 제작 공법을 개발하여 ±525kV급 직류전력케이블의 외직경이 같은 전압 등급 및 규격의 주름무늬 알루미늄 피복형 전력케이블에 비해 10% 감소되었다. 현재, 중국이 구축한 3종 고압직류해저(전력)케이블 프로젝트는 전부 중톈회사에서 담당하였다. ±525kV급 직류전력케이블 외에 중국은 ±160kV, ±200kV, ±320kV 등 3차례 고압직류전력케이블을 개발하였다. 정보출처 : http://www.stcsm.gov.cn/xwpt/kjdt/350397.htm |
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