我国第一组超导电缆并入电网运行 前景广阔
我国第一组超导电缆系统正式并网仪式2008年1月10日在昆明普吉电站举行,这标志着我国成为了世界上继美国、丹麦后第三个将超导电缆投入电网运行的国家。
超导电缆是利用超导材料零电阻特性开发的新一代电力传输电缆。与常规电缆相比,超导电缆具有损耗低、容量大、材料省、无污染等优势。超导电缆运行总损耗仅为常规电缆的50%至60%,同样截面的超导电缆的电流输送能力是常规电缆的三至五倍。
这是由中国科技部、北京市、云南省共同扶持的重点科技攻关项目。云南电力集团、北京英纳超导技术公司组织实施了项目。经过科技工作者三年多的努力,这一超导电缆系统于2004年4月19日即开始在昆明普吉电站挂网试运行。两个多月来,系统经受了多种气象条件的考验,运行状态良好。
据清华大学应用超导研究中心主任韩征和介绍,这一系统是超导材料、机械制造、低温制冷、电气工程、自动控制等多学科的集成,实现了科技上一系列的创新和突破。超导电缆采用组合绕制方法,降低了超导线在绕制电缆过程中的机械损伤,提高了电缆质量。在热绝缘超导电缆的研制中应用了双层液氮循环冷却结构,提高了冷却效果。项目共获得了9项专利。
前来参加并网仪式的中国科技部副部长马颂德表示,科技部今后将进一步扶持超导电缆的研究开发,加快超导电缆的工业化生产和应用进程。
超导电缆应用前景广阔
中国南方电网云南电力集团副总经理廖泽龙认为,我国第一组实用超导电缆的顺利并网运行,表明我国超导电缆的技术已趋成熟,在电力产业的发展中将具有广阔的前景。
超导电缆与常规电缆相比,具有四个明显的优势。一是损耗低,节省能源。超导电缆采用在液氮汽化温度下无电阻地传输大电流,导体损耗不到常规电缆的十分之一,加上制冷的能量损耗,其运行总损耗仅为常规电缆的50%至60%;二是容量大,同样截面的超导电缆电流输送能力是常规电缆的三到五倍;三是节约材料,具有同样传输能力的超导电缆与常规电缆相比,使用金属和绝缘材料较少;四是无污染,超导电缆没有造成环境污染的可能性。超导电缆在我国电网干线及输电瓶颈线路的应用还有利于提高电网的安全性和可靠性。
从长远看,超导电缆在长距离大容量输电方面具有无可比拟的优势,可望从根本上解决我国“西电东送”等长距离大容量输电难题。近期内,高温超导电缆在下面几个方面的应用可能有比较大的优势:一是在城市密集居住区或摩天大厦,常规电缆容量不够,没有更大电缆的空间;二是在金属冶炼设备等大电流、短矩离、小空间的应用中;三是用作电站或变电站内大电流传输母线;四是用于电力需求迅猛发展的大城市,要求的供电容量不断扩大,由于城市的拥挤或开挖成本高昂,无法扩大电缆铺设范围,借助超导电缆,可以在原有的管道内更换,使供电容量提高三至五倍。
新闻背景:世界各国关于超导电缆的研发
新华网云南频道7月11日电(记者李自良)超导电缆技术的发展已有十余年的历史。至今参与超导电缆技术研究的国家主要有美国、日本、欧洲、中国和韩国等。
1992年在美国能源部的支持下,美国公司开始对超导电缆技术进行研究和开发,从而使美国成为最早发展超导电缆技术的国家。1999年底,超导电缆开始在美国电网中并网运行。目前,美国有三个新的更大规模的超导电缆工程正在进行中。美国超导电缆的研究开发工作一直走在世界前列。
在政府新能源机构协调下,日本有多家大公司、院校和科研院所从事超导电缆的开发研究。目前,超导电缆虽然没有投入电网运用,但总体的技术发展水平居于世界前列。
欧洲超导电缆的研究发展比较早。2001年丹麦宣布实现超导电缆挂网运行。此后,法国、意大利也开展了超导电缆的技术开发。但从总体状况上看,欧洲近几年超导电缆的研发投入较少,发展速度减慢。
韩国在超导电缆技术开发方面虽然起步较晚,但是韩国政府2001年制定了超导技术十年发展规划,其中超导电缆技术的研究和推动占据了重要位置。目前,其技术水平与我国相当或略逊于我国。
其它国家如俄罗斯、墨西哥等也在进行超导电缆的各种研究,但投入不多,基本处于理论研究阶段,技术水平也比较低。
中国从上个世纪九十年代中期开始超导电缆技术的研究,目前技术水平已居于世界前列。(完)
神奇的“超导”现象
新华网云南频道7月11日电(记者李自良)早在1911年,科学家就在试验时发现,当温度降到很低时,电阻突然消失了。后来,科学家们又陆续发现有些金属和合金材料也有类似特性。人们把这种物理现象称之为“超导”现象。所有具有这种零电阻的材料就称为“超导体”。
“超导”现象被发现以来,就以其独特的魅力持续不断地吸引着人们的关注,这不仅因为它能完美地展示物理学的一些科学规律,更重要的是它具有广阔的工业应用前景。超导技术可广泛用于能源、信息、医疗、交通、国防、科学研究等领域,是具有巨大发展潜力的高新技术,其应用将对经济和社会的发展产生巨大的推动作用。它可以输送大电流不发热,几乎不损耗能量。用以制造电机,可增大极限输出量20倍,减轻90%的重量。
我国对超导技术也高度重视,是国家科技攻关项目支持的重点方向。在过去的十余年中,我国的超导技术研发能力大大增强,获得了100多项专利,产业化方面也迈出了重要步伐。
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