我國首條自主研製的新型超導電纜在深圳投運


記者從南方電網深圳供電局瞭解到,近日,我國首條自主研製的新型超導電纜在深圳投入使用,這也是全球首個應用於超大型城市中心區的超導電纜,標誌著我國已全面掌握新型超導電纜設計、製造、建設的關鍵核心技術。

該條新型超導電纜直徑僅17.5釐米、長400米,輸電容量高達43兆伏安,相當於可同時滿足4列時速350公里高鐵的用電需求,實現以5倍於常規電纜的輸電能力。


該工程不僅實現了關鍵裝備100%國產化,也將為全球解決超大型城市高負荷密度區域供電問題提供新方案。高溫超導輸電技術被譽為下一代電力傳輸戰略性技術,具有線損低、傳輸容量大、走廊佔地小、環境友好等優點。該技術發揮超導材料的導電特性,讓電力在低壓輸送過程中的損耗幾乎為零。超導電纜傳輸容量遠大於常規電纜,一條10千伏三相同軸高溫超導交流電纜的電能輸送能力比一條常規110千伏電纜還大,但輸電損耗僅是常規電纜的1/4到1/5,非常適用於高負荷密度區域供電。

特別是近年來,全球範圍內特大型城市中心區供電均面臨挑戰,城市中心區負荷需求持續增長、能耗“雙降”要求逐年增強、城市走廊飽和、電網建設用地難等問題逐年暴露。深圳是國內電力負荷密度最大的城市,其中央商務區的負荷密度更是“高峰上的高峰”,該專案“一攬子”解決了高供電可靠性、高負荷密度、高電能質量、土地資源受限的現實難題。


10千伏超導電纜在滿足供電需求的同時,可減少城市電網中高壓電纜的使用,簡化電網結構,減少110千伏變電站的建設,可節省500平方米土地。本次研製投產的超導電纜,採用三相同軸構型,為結構型式最緊湊、帶材用量最少、研發難度最大的超導電纜。專案攻關團隊歷經4年時間,通過自主創新,在超導電纜系統總體設計製造、國產大冷量GM製冷機研製等多項關鍵技術上取得重大突破,實現關鍵裝備100%國產化,填補了國內技術空白。超導電纜造價合理,才有可持續推廣的可能。據瞭解,超導帶材成本佔整個超導電纜造價約50%,三相同軸超導電纜比其他構型超導電纜節省近一半超導帶材。此外,本次投運的超導電纜,使用能在液氮環境冷卻下的超導體代替常規的銅鋁導體來輸電。而液氮是一種製備較簡單、價格較低廉的冷卻介質,因此高溫(相比絕對零度高出70℃左右,故稱“高溫”)超導就有重要的應用價值。為解決超導電纜低溫製冷裝備“卡脖子”問題,專案團隊在全國首次成功研製全國產化大冷量GM製冷機,並實現了製冷機線上“即插即用”,可讓超導電纜在零下200攝氏度的液氮環境下長期維持高可靠執行。

記者從南方電網公司創新管理部瞭解到,與常規技術相比,此次投產的高溫超導示範專案已基本上達到了經濟上的平衡點,下一步,南方電網公司還將進一步加大投入力度,積極推動配網超導應用的科研和示範工程建設。

延伸閱讀  “朝天辮”太空範

(總檯央視記者 張琦)

來源:央視新聞客戶端

Scroll to Top