首台(套)!破解超大城市电力供应世界难题

核心提示:日前国家能源局公布了第三批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)由深圳供电局牵头中国能建广东院作为关键核心技术输出单位参与研发的10

日前
国家能源局公布了
第三批能源领域首台(套)
重大技术装备(项目)
由深圳供电局牵头
中国能建广东院作为关键核心技术
输出单位参与研发的
10千伏三相同轴超导电缆系统
成功入选
 
近年来,随着城市电力负荷需求持续增长,电力走廊趋于饱和、电网建设用地难等系列问题日益凸显,全球范围内超大型城市中心区供电都面临着很大挑战。

为了攻克这个世界级难题,在南方电网深圳供电局牵头组织下,广东院自2017年开始便成立了专项技术攻关课题组,深入开展超导输电关键技术研究,参与超导系统整定、冷热循环、大负荷测试等10余项试验,主编国际首部针对超导电缆线路的设计标准,EPC总承包建设10千伏滨河至星河超导电缆示范工程。

↑ 10千伏滨河至星河超导电缆示范工程由广东院EPC总承包建设,于2021年9月在深圳建成投运。
 
10千伏三相同轴超导电缆系统
破解超大型城市中心区电力供应难题

依托10千伏滨河至星河超导电缆示范工程,广东院作为关键核心技术输出单位、参与研发10千伏三相同轴超导电缆系统,并助力该项技术成果转化落地。
 

该超导系统采用新一代高温超导输电技术,主要由超导电缆本体、终端、制冷系统、保护装置等关键部件组成,可实现低电压等级的大容量输电,为全球解决超大型城市电力供应难题提供了新方案,经济和环保效益显著。

其中,超导电缆本体直径仅17.5厘米,全长400米,输电容量高达43兆伏安,相当于5根同等级常规电缆传输的电力,可同时驱动4列时速为350公里的高铁飞驰。仅此一根,就可满足粤港澳大湾区第一高楼——深圳平安金融中心及其周边用电。

 
超导电缆终端采用真空多层绝热、高压隔离绝缘等结构设计,有效降低终端漏热、提升绝缘性能,实现超导电缆至常规配电系统的可靠过渡。
 
终端间

制冷系统采用液氮作为冷却剂,攻克了核心设备制冷机微小空间下高效换热、气固耦合传热、耐磨驱动机构、在线热插拔等技术难点,是目前国内冷量最大的GM制冷机,且便于维护,为超导系统提供了零下200摄氏度的稳定运行环境。
制冷系统间

失超保护装置能在失超故障后加速动作跳闸和自恢复控制,可实现对超导电缆实现最全面的保护。

能源领域首台(套)重大技术装备(项目)为国之重器,是指国内率先实现重大技术突破、拥有自主知识产权等能源领域关键技术装备。该项目评选,将持续推进国家能源领域首台(套)重大技术装备示范应用,加快能源重大技术装备创新,切实保障关键技术装备产业链供应链安全。
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