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高温超导电缆介绍、特点及应用

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2021-01-14 15:36:37    点击数:-   【
       介绍:
       高温超导电缆是采用无阻的、能传输高电流密度的超导材料作为导电体并能传输大电流的一种电力设施,具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点,可以实现低损耗、高效率、大容量输电。高温超导电缆将首先应用于短距离传输电力的场合(如发电机到变压器、变电中心到变电站、地下变电站到城市电网端口)及电镀厂、发电厂和变电站等短距离传输大电流的场合,以及大型或超大型城市电力传输的场合。
       高温超导电缆是由电缆芯、低温容器、终端和冷却系统四个部分组成的电缆。其中电缆芯是高温超导电缆的核心部分,包括骨架层、导体层、绝缘层和屏蔽层等主要部件。
       高温超导电缆的传输损耗仅为传输功率的0.5%,比常规电缆5-8%的损耗要低得多。在重量、尺寸相同的情况下,与常规电力电缆相比,高温超导电缆的容量可提高3-5倍、损耗下降60%,可以明显地节约占地面积和空间,节省宝贵的土地资源。用高温超导电缆改装现有地下电缆系统,不但能将传输容量提高3倍以上,而且能将总费用降低20%。利用高温超导电缆还可以改变传统输电方式,采用低电压大电流传输电能。因此,高温超导电缆可以大大降低电力系统的损耗,提高电力系统的总效率,具有可观的经济效益。
       特点及应用
       高温超导电缆适用于大容量高负荷密度的输电,一般认为CD绝缘高温超导电缆导体电流可以达到10kA或以上。与常规电缆相比较,CD高温超导电缆在相同传输容量条件下,具有电缆尺寸较小和传输电流大、输电容量大的优势,可以取代常规电缆,如充油电缆、交联聚乙烯(XLPE)绝缘电用于城市地下输电网,解决城域市地下电走廊拥挤无法敷设电缆线路的困难;或者利用现有地下电缆排管设施,用高温超导电缆取代现有常规电缆增加传输容量。这类高温超导电缆额定电压为35~10kV,传输电流至2kA或以上,传输容量至400MWA左右。高温超导电缆另一重要应用场合是采用高温超导电缆将特大传输容量(容量可达1000MAA以上)电力传输进入城市负荷中心。如果采用常规电缆将100MVA以上负荷传输进入城市负荷中心,必须采用额定电压500kV电缆,如500 KV XLPE电缆,并在中心城区或靠近区域建设500kV变电站,但变电站选址十分困难;若采用大长度500 KV XLPE电缆系统,所必需的高可靠性的500 KV XLPE连援接头仅有日本可以提供产品,内无法近期开发。采用特大传输容量的高温超导电缆,额定电压只需11kV,就可传输容量1000MW,CD绝缘的高温超导电缆将是常规500kV电缆最有竟争力的替代方案 。电缆
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