我國首條高溫超導低壓直流電纜並網投運
科技日報蘇州11月20日電(記者張曄)20日,國內(nei) 首條高溫超導低壓直流電纜在江蘇蘇州並網投運,填補了我國在超導電纜低壓直流係統的應用空白,與(yu) 交流超導電纜相比,其電網線損降低約70%。直流超導輸電技術的應用,為(wei) 新型電力係統建設以及能源轉型升級注入強勁動力。
超導材料因其具有零電阻的特性,使其在電力行業(ye) 中的應用成為(wei) 發展趨勢。目前,我國已在超導電纜應用方麵有一些探索,但都是交流超導電纜示範工程。近年來,隨著風電、光伏等新能源大量並網,及以電動汽車為(wei) 代表的直流負荷快速發展,直流電網成為(wei) 新的研究方向。
文獻數據顯示,交流高溫超導電纜的損耗在3%—4%,而直流超導電纜的損耗隻有1%—2%。“因此直流超導電纜與(yu) 交流超導電纜相比,電網線損會(hui) 進一步降低。”中國電工技術學會(hui) 超導技術專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 委員古宏偉(wei) 教授介紹。
2020年6月,蘇州吳江區政府、國網蘇州供電公司、江蘇永鼎股份有限公司三方聯合啟動高溫超導直流電纜示範工程建設,在吳江同裏中低壓直流配電網的基礎上,建設一條總長180米的高溫超導直流電纜,連接起10千伏龐東(dong) 直流中心站和泓晟塑膠科技(蘇州)有限公司廠區直流配電房。
“這條超級電纜設計電壓為(wei) ±375伏,載流量為(wei) 4500安,導體(ti) 截麵積僅(jin) 為(wei) 90平方毫米,相比於(yu) 同電壓等級下常規PVC銅芯電纜,截麵積不到常規電纜的一半。但是它的輸電能力卻相當於(yu) 20根常規電纜,同時導體(ti) 損耗隻有常規電纜的十分之一,在大幅提升輸電能力的同時,能極大降低電能傳(chuan) 輸過程中的損耗。”國網蘇州供電公司設備部副主任楊晨介紹。
據悉,該項目使用的釔鋇銅氧(YBCO)第二代高溫超導帶材為(wei) 國產(chan) 化材料,實現超導電纜係統核心材料的國產(chan) 化。在結構上,該電纜在國內(nei) 首次采用正負極同軸的方式,相當於(yu) 2根電纜合二為(wei) 一,是目前結構最緊湊的超導電纜。其好處是,相反的通流方向使得正負極產(chan) 生的磁場相互抵消,實現完全磁場自屏蔽,從(cong) 而消除對外電磁幹擾,並且在故障狀態下可兼具限流器作用,保護係統中其他電氣設備,使電力係統更可靠。
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