高温超导输电电缆
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-mmerlingh.Onnes)首先发现在温度接近绝 对零度即液态氦温度时,汞在低温下具有“零” 电阻的“超导电性”到现在的Bi、Y、T1、Hg四 个高温超导体系列,其中,Bi系材料在实现线材化, 以及在线材长距离化、机械强度、工业性有效利 用等方面实现突破,为开发超导电缆创造了条件。 超导电缆是超导技术在电力系统中很有发展潜力 的应用技术,采用超导输电技术总的输电效率提 高约4%［2］其中超导电缆的发展经历了直流低温 超导电缆、交流低温超导电缆、交流高温超导电 缆(HTS)等几个阶段。
参考文献:
[1]周华锋,李敬东.高温超导电力电缆的发展[J].电力系统自动化, 2001, 25(8): 71-74. 摘要：通过与常规电缆的比较 ,概述了高温超导电力电缆的应用优 势 ,并介绍了高温超导电力电缆的发展过程 ,尤其是现阶段的最新进 展 ,最后展望了其发展方向。 [2]杨军,张哲,尹项根,等.高温超导电缆在电力系统的应用[J].电网技 术, 2004, 28(21): 63-68. 摘要：从高温交流超导电缆的结构和特点出发,介绍了高温超导电缆 在电力系统中的应用前景,并讨论了高温超导电缆失超对电力系统造 成的影响、高温超导电缆失超检测等相关问题。
５ 结束语
超导技术将对21世纪国民经济的发展做出重要 贡献,并对未来社会产生积极、深远的影响。根 据第五届国际超导工业峰会的预测,超导电力技 术将会在2010~2015年获得大规模的应用,到 2020年全世界超导技术市场预测最低将达到1 200亿美元,其中超导电力技术将达到350亿美 元[5]。输电电缆被认为是实现高温超导应用最有 希望的领域。超导电缆既可以以小型化大容量送 电,来满足电力系统对环保的要求,提高电力系统 与环境的协调性,还可以满足提高系统稳定性、 降低电力运行成本的需要,具有无限广阔的应用 前景。随着高温超导电缆产业化进程的加快,高 温超导电缆将大大提高电力工业的发展水平、促 进电力工业的重大变革。
4 我国高温超导电缆技术的研制情况
我国从20世纪90年代开始研制高温超导电缆,近 几年在应用研究方面取得了长足发展。1998年 中国科学院电工研究所成功地研制出长1m、1 kA的直流高温超导模型电缆, 2000年完成了长6 m、2 kA直流高温超导电缆的研制。2001年4月, 中国第一条300 m以上BSCCO高温超导导线研 制成功。2004年4月,中国第一组实用高温超导 电缆在昆明普吉变电站正式运行,这也是世界上 第三组并网运行的超导电缆。在性能指标上优于 目前已经投运的美国和丹麦的两组电缆系统。 2004年底, 75m/10. 5 kV/1. 5 kA 三相交流高温 超导电缆在甘肃挂网运行[4]。
2.4 节约材料
与常规电缆相比,超导电缆电流密度高,这使超导 电缆具有体积小,质量轻的特点。在同等传输能 力下,高温超导电缆使用的金属材料和绝缘材料 比常规电缆少得多。
2 高温超导电缆的优点
丹麦450MW、132 kV、HTS与常规电缆的比较 见表１[1]
2.5 无污染
高温超导电缆因通过地下送电,不破坏环境景观, 无电磁污染,无环境污染,噪音低;而常规充油电缆 却存在着污染环境的危险。
[3]林良真, 肖立业.高温超导输电电缆的现状与发展[J].电力设 备,2007,(01)
参考文献:
摘要：超导输电电缆具有截流能力大、损耗低和体积小的优点,是解
决大容量、低损耗输电的一个重要途径。文章概括介绍了高温超导 电缆的结构、电缆的损耗、低温冷却系统,以及中国科学院电工研究 所等单位研制的75 m长高温超导电缆。文中还简要提出了高温超导 电缆的应用领域和前景。
高温超导输电电缆
专业：材料物理 学号：2004011183 姓名：李海鹏
摘要
超导输电电缆具有截流能力大、损耗低和 体积小的优点,是解决大容量、低损耗输电 的一个重要途径。 阐述了高温超导电缆具有可增加电网输送 容量、降低损耗、降低输电成本、提高系 统运行稳定性、节约能源和保护环境等优 点。
0 引言
现在我们不得不面对日益严重的能源危机。一方 面电力供应越来越紧张,而另一方面大量的电能 又浪费在输电过程中。目前我国远程大容量电力 输送一般采用架空铝导线,大城市的输电一般采 用地下电缆。采用这些传统输电方式,电网损耗 [1] 功率约占整个发电容量的8. 2%以上 。2004年 末,我国总装机容量已达到440 GW,节能潜力巨 大。超导技术的出现为节能降耗开创了广阔的前 景。
2 高温超导电缆的优点
2 高温超导电缆的优点
2.2 损耗低
在临界温度以下,超导导线的电阻为零,并且高温 超导电缆具有超导屏蔽层,对电缆外部没有磁场 泄漏。因此,电缆没有因磁场感应造成的涡流损 耗。超导电缆的损耗只有超导导体本身磁化损耗 的交流损耗、绝缘体的感应损耗等,这些损耗不 足常规电缆的1/10,即使加上为了保持超导电缆 温度一定,液态氮循环制冷所需的能量损耗,高温 超导电缆的运行总损耗也仅为常规电缆的1/2左 右。
2 高温超导电缆的优点
图2为66 kV、3 kA、 350MW级电缆与高温超 导电缆的比较 情况。
2 高温超导电缆的优点
2.3 低阻抗、运行性好
带有屏蔽层的高温超导电缆,具有没有磁场泄漏, 电抗小的特点。由于电缆结构的不同,电抗约为 常规电缆的1/3,与使用常规电缆相比,可以提高整 个系统的可靠性。
1 超导电缆的主要结构
超导电缆主要由电缆本体、终端以及低温 制冷装置组成 [3] 。
（１）超导电缆本体包括电缆芯、电绝缘和低温 恒温管。 （２）终端是超导电缆与外部电气部件连接的端 口,同时也是电缆低温部分与外部室温的过渡段。
2 高温超导电缆的优点
2.1 结构紧凑,容量大
超导电缆与常规电缆相比不仅能够以小型 化输送大功率,也为大幅度降低电缆建设成 本提供了广阔的空间。计算表明,输送容量 越大,高温超导电缆的性能价格比越高。超 导电缆与常规电缆线路建设成本比较见图 1(a)、(b)。
参考文献:
[1]周华锋,李敬东.高温超导电力电缆的发展[J].电力系统自动化, 2001, 25(8): 71-74. 摘要：通过与常规电缆的比较 ,概述了高温超导电力电缆的应用优 势 ,并介绍了高温超导电力电缆的发展过程 ,尤其是现阶段的最新进 展 ,最后展望了其发展方向。 [2]杨军,张哲,尹项根,等.高温超导电缆在电力系统的应用[J].电网技 术, 2004, 28(21): 63-68. 摘要：从高温交流超导电缆的结构和特点出发,介绍了高温超导电缆 在电力系统中的应用前景,并讨论了高温超导电缆失超对电力系统造 成的影响、高温超导电缆失超检测等相关问题。
５ 结束语
超导技术将对21世纪国民经济的发展做出重要 贡献,并对未来社会产生积极、深远的影响。根 据第五届国际超导工业峰会的预测,超导电力技 术将会在2010~2015年获得大规模的应用,到 2020年全世界超导技术市场预测最低将达到1 200亿美元,其中超导电力技术将达到350亿美 元[5]。输电电缆被认为是实现高温超导应用最有 希望的领域。超导电缆既可以以小型化大容量送 电,来满足电力系统对环保的要求,提高电力系统 与环境的协调性,还可以满足提高系统稳定性、 降低电力运行成本的需要,具有无限广阔的应用 前景。随着高温超导电缆产业化进程的加快,高 温超导电缆将大大提高电力工业的发展水平、促 进电力工业的重大变革。
4 我国高温超导电缆技术的研制情况
我国从20世纪90年代开始研制高温超导电缆,近 几年在应用研究方面取得了长足发展。1998年 中国科学院电工研究所成功地研制出长1m、1 kA的直流高温超导模型电缆, 2000年完成了长6 m、2 kA直流高温超导电缆的研制。2001年4月, 中国第一条300 m以上BSCCO高温超导导线研 制成功。2004年4月,中国第一组实用高温超导 电缆在昆明普吉变电站正式运行,这也是世界上 第三组并网运行的超导电缆。在性能指标上优于 目前已经投运的美国和丹麦的两组电缆系统。 2004年底, 75m/10. 5 kV/1. 5 kA 三相交流高温 超导电缆在甘肃挂网运行[4]。
2.4 节约材料
与常规电缆相比,超导电缆电流密度高,这使超导 电缆具有体积小,质量轻的特点。在同等传输能 力下,高温超导电缆使用的金属材料和绝缘材料 比常规电缆少得多。
2 高温超导电缆的优点
丹麦450MW、132 kV、HTS与常规电缆的比较 见表１[1]
2.5 无污染
高温超导电缆因通过地下送电,不破坏环境景观, 无电磁污染,无环境污染,噪音低;而常规充油电缆 却存在着污染环境的危险。
[3]林良真, 肖立业.高温超导输电电缆的现状与发展[J].电力设 备,2007,(01)
参考文献:
摘要：超导输电电缆具有截流能力大、损耗低和体积小的优点,是解
决大容量、低损耗输电的一个重要途径。文章概括介绍了高温超导 电缆的结构、电缆的损耗、低温冷却系统,以及中国科学院电工研究 所等单位研制的75 m长高温超导电缆。文中还简要提出了高温超导 电缆的应用领域和前景。
高温超导输电电缆
专业：材料物理 学号：2004011183 姓名：李海鹏
摘要
超导输电电缆具有截流能力大、损耗低和 体积小的优点,是解决大容量、低损耗输电 的一个重要途径。 阐述了高温超导电缆具有可增加电网输送 容量、降低损耗、降低输电成本、提高系 统运行稳定性、节约能源和保护环境等优 点。
0 引言
现在我们不得不面对日益严重的能源危机。一方 面电力供应越来越紧张,而另一方面大量的电能 又浪费在输电过程中。目前我国远程大容量电力 输送一般采用架空铝导线,大城市的输电一般采 用地下电缆。采用这些传统输电方式,电网损耗 [1] 功率约占整个发电容量的8. 2%以上 。2004年 末,我国总装机容量已达到440 GW,节能潜力巨 大。超导技术的出现为节能降耗开创了广阔的前 景。
2 高温超导电缆的优点
2 高温超导电缆的优点
2.2 损耗低
在临界温度以下,超导导线的电阻为零,并且高温 超导电缆具有超导屏蔽层,对电缆外部没有磁场 泄漏。因此,电缆没有因磁场感应造成的涡流损 耗。超导电缆的损耗只有超导导体本身磁化损耗 的交流损耗、绝缘体的感应损耗等,这些损耗不 足常规电缆的1/10,即使加上为了保持超导电缆 温度一定,液态氮循环制冷所需的能量损耗,高温 超导电缆的运行总损耗也仅为常规电缆的1/2左 右。
2 高温超导电缆的优点
图2为66 kV、3 kA、 350MW级电缆与高温超 导电缆的比较 情况。
2 高温超导电缆的优点
2.3 低阻抗、运行性好
带有屏蔽层的高温超导电缆,具有没有磁场泄漏, 电抗小的特点。由于电缆结构的不同,电抗约为 常规电缆的1/3,与使用常规电缆相比,可以提高整 个系统的可靠性。
1 超导电缆的主要结构
超导电缆主要由电缆本体、终端以及低温 制冷装置组成 [3] 。
（１）超导电缆本体包括电缆芯、电绝缘和低温 恒温管。 （２）终端是超导电缆与外部电气部件连接的端 口,同时也是电缆低温部分与外部室温的过渡段。
2 高温超导电缆的优点
2.1 结构紧凑,容量大
超导电缆与常规电缆相比不仅能够以小型 化输送大功率,也为大幅度降低电缆建设成 本提供了广阔的空间。计算表明,输送容量 越大,高温超导电缆的性能价格比越高。超 导电缆与常规电缆线路建设成本比较见图 1(a)、(b)。