深圳供电局及中国能源建设集团广东省电力设计研究院(广东院)携手,共同推进10千伏三相同轴超导电缆系统研发,为解决超大城市电力供应难题提供了创新解决方案。这项由深圳供电局主导、广东院作为核心技术输出单位的项目,旨在应对城市电力需求持续增长带来的挑战,如输电线路走廊饱和与电网建设用地困难等。
广东院的技术专家透露,自2017年起,团队便成立专项课题组,深入研究超导输电关键技术,完成了包括超导系统整定、冷热循环、大负荷测试在内的多项实验,主编了国际首个超导电缆线路设计标准,并负责建设了10千伏滨河至星河超导电缆示范工程。广东院不仅在此过程中贡献了关键核心技术,还成功转化并应用了10千伏三相同轴超导电缆系统。
该超导系统采用前沿的高温超导输电技术,其核心由超导电缆本体、终端、制冷系统及保护装置组成,特别适用于低电压等级下的大容量电力传输,为全球城市电力供应难题提供了新颖而高效的解决途径。超导电缆本体直径仅为17.5厘米,全长400米,却能承载高达43兆伏安的输电容量,相当于常规电缆的五倍效能,足以驱动四列时速达350公里的高速列车。
超导电缆终端设计融合了真空多层绝热与高压隔离绝缘技术,确保了终端的高效散热与绝缘性能,实现了超导电缆与传统配电系统的平稳过渡。超导电缆制冷系统以液氮作为冷却剂,解决了微小空间内的高效换热、气固耦合传热、耐磨驱动机构及在线热插拔等技术难题,保障了系统的稳定运行。失超保护装置则在超导电缆发生故障时迅速响应,实现快速跳闸与自我恢复,确保了系统的全面防护与可靠性。
深圳供电局与广东院的合作,不仅推动了超导电缆系统的研发与应用,也为全球城市电力供应领域带来了革新性突破,展示了在技术创新与解决实际问题上的协同效应。未来,类似的技术创新将有望在全球范围内推广,为更多城市提供可持续、高效的电力解决方案。