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超导电缆助力解决超大城市供电难题

更新时间:2023-09-18 17:38

  

  记者13日从中国能源建设集团获悉,由深圳供电局牵头、中国能源建设集团广东省电力设计研究院(以下简称广东院)作为关键核心技术输出单位参与研发的10千伏三相同轴超导电缆系统,为有效破解超大城市电力供应难题提供了助力。

  近年来,随着城市电力负荷需求持续增长,输电线路走廊趋于饱和、电网建设用地难等系列问题日益凸显,全球范围内超大型城市中心区供电面临挑战。

  据广东院相关技术负责人介绍,为了攻克这一世界级难题,在南方电网深圳供电局牵头组织下,广东院2017年成立了专项技术攻关课题组,此后深入开展超导输电关键技术研究,参与超导系统整定、冷热循环、大负荷测试等10余项试验,主编国际首部针对超导电缆线路的设计标准,并总承包建设10千伏滨河至星河超导电缆示范工程。依托该示范工程,广东院作为关键核心技术输出单位,参与研发10千伏三相同轴超导电缆系统,并助力该项技术成果转化落地。

  “该超导系统采用新一代高温超导输电技术,主要由超导电缆本体、终端、制冷系统、保护装置等关键部件组成,可实现低电压等级的大容量输电,为全球解决超大型城市电力供应难题提供了新方案,经济和环保效益显著。”广东院相关技术负责人表示。

  据介绍,超导电缆本体直径仅17.5厘米,全长400米,输电容量高达43兆伏安,相当于5根同等级常规电缆传输的电力,可同时驱动4列时速为350公里的高铁飞驰。超导电缆终端采用真空多层绝热、高压隔离绝缘等结构设计,可有效降低终端漏热、提升绝缘性能,实现超导电缆至常规配电系统的可靠过渡。

  超导电缆制冷系统采用液氮作为冷却剂,攻克了核心设备制冷机微小空间下高效换热、气固耦合传热、耐磨驱动机构、在线热插拔等技术难点,且便于维护,为超导系统提供了零下200摄氏度的稳定运行环境。此外,失超(失去超导特性)保护装置可在超导电缆出现失超故障后加速跳闸并进行自恢复控制,从而实现对超导电缆的全面保护。(记者刘园园)

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