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高溫超導(dǎo)電纜介紹、特點及應(yīng)用

文章出處：責(zé)任編輯：發(fā)布時間：2021-01-14 15:36:37 點擊數(shù)：- 【大 中 小】

介紹：
高溫超導(dǎo)電纜是采用無阻的、能傳輸高電流密度的超導(dǎo)材料作為導(dǎo)電體并能傳輸大電流的一種電力設(shè)施，具有體積小、重量輕、損耗低和傳輸容量大的優(yōu)點，可以實現(xiàn)低損耗、高效率、大容量輸電。高溫超導(dǎo)電纜將首先應(yīng)用于短距離傳輸電力的場合（如發(fā)電機到變壓器、變電中心到變電站、地下變電站到城市電網(wǎng)端口）及電鍍廠、發(fā)電廠和變電站等短距離傳輸大電流的場合，以及大型或超大型城市電力傳輸?shù)膱龊稀?/span>
高溫超導(dǎo)電纜是由電纜芯、低溫容器、終端和冷卻系統(tǒng)四個部分組成的電纜。其中電纜芯是高溫超導(dǎo)電纜的核心部分，包括骨架層、導(dǎo)體層、絕緣層和屏蔽層等主要部件。
高溫超導(dǎo)電纜的傳輸損耗僅為傳輸功率的0.5%，比常規(guī)電纜5-8%的損耗要低得多。在重量、尺寸相同的情況下，與常規(guī)電力電纜相比，高溫超導(dǎo)電纜的容量可提高3-5倍、損耗下降60%，可以明顯地節(jié)約占地面積和空間，節(jié)省寶貴的土地資源。用高溫超導(dǎo)電纜改裝現(xiàn)有地下電纜系統(tǒng)，不但能將傳輸容量提高3倍以上，而且能將總費用降低20%。利用高溫超導(dǎo)電纜還可以改變傳統(tǒng)輸電方式，采用低電壓大電流傳輸電能。因此，高溫超導(dǎo)電纜可以大大降低電力系統(tǒng)的損耗，提高電力系統(tǒng)的總效率，具有可觀的經(jīng)濟效益。
特點及應(yīng)用

高溫超導(dǎo)電纜適用于大容量高負荷密度的輸電，一般認為CD絕緣高溫超導(dǎo)電纜導(dǎo)體電流可以達到10kA或以上。與常規(guī)電纜相比較，CD高溫超導(dǎo)電纜在相同傳輸容量條件下，具有電纜尺寸較小和傳輸電流大、輸電容量大的優(yōu)勢，可以取代常規(guī)電纜，如充油電纜、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電用于城市地下輸電網(wǎng)，解決城域市地下電走廊擁擠無法敷設(shè)電纜線路的困難;或者利用現(xiàn)有地下電纜排管設(shè)施，用高溫超導(dǎo)電纜取代現(xiàn)有常規(guī)電纜增加傳輸容量。這類高溫超導(dǎo)電纜額定電壓為35～10kV，傳輸電流至2kA或以上，傳輸容量至400MWA左右。高溫超導(dǎo)電纜另一重要應(yīng)用場合是采用高溫超導(dǎo)電纜將特大傳輸容量(容量可達1000MAA以上)電力傳輸進入城市負荷中心。如果采用常規(guī)電纜將100MVA以上負荷傳輸進入城市負荷中心，必須采用額定電壓500kV電纜，如500 KV XLPE電纜，并在中心城區(qū)或靠近區(qū)域建設(shè)500kV變電站，但變電站選址十分困難;若采用大長度500 KV XLPE電纜系統(tǒng)，所必需的高可靠性的500 KV XLPE連援接頭僅有日本可以提供產(chǎn)品，內(nèi)無法近期開發(fā)。采用特大傳輸容量的高溫超導(dǎo)電纜，額定電壓只需11kV，就可傳輸容量1000MW，CD絕緣的高溫超導(dǎo)電纜將是常規(guī)500kV電纜最有竟?fàn)幜Φ奶娲桨?。