11月20日,國內首條高溫超導低壓直流電纜在江蘇蘇州并網投運,填補了超導電纜在國內低壓直流系統的應用空白。與交流超導電纜相比,直流超導電纜可使電網線損降低約70%。
蘇州近年來積極優化能源結構,大力發展可再生能源發電。應對不斷增長的電力需求和新能源發電接入比例,單純加大電網密度與城市空間趨于飽和的現狀相悖。超導電纜具有零電阻特性,可有效提高電力傳輸效率,降低電能損耗,成為這一問題的解決方案。
我國在超導電纜應用方面已有一些探索,但此前都是交流超導電纜示范工程。近年來,隨著新型電力系統加快建設,風電、光伏發電等新能源發電大量并網,以新能源汽車為代表的直流負荷快速發展,各地開始探索建設更加靈活可控的直流配用電系統。探索超導在直流系統中的應用逐漸成為新的研究方向。
2020年6月,蘇州吳江區政府、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范工程建設,在吳江同里中低壓直流配電網的基礎上,建設一條總長180米的高溫超導低壓直流電纜,連接10千伏龐東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。
這條電纜設計電壓為±375伏,載流量為4500安,導體截面積為90平方毫米,不到同電壓等級常規PVC銅芯電纜截面積的一半,輸電能力卻相當于20根常規電纜,且導體損耗只有常規電纜的十分之一。
超導電纜系統主要包括超導電纜本體、制冷系統以及監控系統。在電纜系統內部,電纜本體的液氮進出管與制冷系統經由管道連接,形成超導電纜冷卻介質循環通路,監控系統為運維管控中樞,保障系統可靠穩定運行。而在電纜系統外部,電纜本體經由電流引線與電網線路的母排連接,并入直流配用電系統,向周邊區域的直流負荷供電。
據悉,示范工程使用的釔鋇銅氧(YBCO)第二代高溫超導帶材為國產化材料,實現了超導電纜系統核心材料的國產化替代。
下一篇:電力引領吉林新舊動能轉換