我國(guó)首條自主研制的新型超導(dǎo)電纜投運(yùn)
9月28日，我國(guó)首條自主研制的新型超導(dǎo)電纜在深圳投入使用，這也是全球首個(gè)應(yīng)用于超大型城市中心區(qū)的超導(dǎo)電纜，標(biāo)志著我國(guó)已全面掌握新型超導(dǎo)電纜設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)的關(guān)鍵核心技術(shù)。
身材小容量大，可同時(shí)滿足4列高鐵用電需求
早在1911年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯就發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體，但由于其臨界溫度接近絕對(duì)零度(約為零下273℃)，難以真正應(yīng)用。上世紀(jì)80年代以后，臨界溫度在零下200℃附近液氮溫區(qū)的高溫超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域大大拓展。
北京交通大學(xué)應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)研究中心主任戴少濤教授解釋說(shuō)：“當(dāng)然，這里的‘高溫’是相對(duì)絕對(duì)零度而言。但是液氮可以比較容易、也比較便宜地得到，因此高溫超導(dǎo)就有重要的應(yīng)用價(jià)值。”
高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)被譽(yù)為下一代電力傳輸戰(zhàn)略性技術(shù)，具有線損低、傳輸容量大、走廊占地小、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。一條10千伏三相同軸高溫超導(dǎo)交流電纜的電能輸送能力比一條常規(guī)110千伏電纜還大，但輸電損耗僅是常規(guī)電纜的1/4到1/5。
此次深圳投用的新型超導(dǎo)電纜直徑僅17.5厘米、長(zhǎng)400米，輸電容量高達(dá)43兆伏安，相當(dāng)于可同時(shí)滿足4列時(shí)速350公里高鐵的用電需求，實(shí)現(xiàn)以5倍于常規(guī)電纜的輸電能力，為粵港澳大灣區(qū)第一高樓——深圳平安金融中心帶來(lái)高可靠性供電。
占地小用材少，為超大型城市高負(fù)荷密度區(qū)域供電提供新方案
近年來(lái)，全球范圍內(nèi)特大型城市中心區(qū)供電均面臨挑戰(zhàn)，城市中心區(qū)負(fù)荷需求持續(xù)增長(zhǎng)、能耗“雙降”要求逐年增強(qiáng)、城市走廊飽和、電網(wǎng)建設(shè)用地難等問(wèn)題逐年暴露。深圳是國(guó)內(nèi)電力負(fù)荷密度最大的城市，其中央商務(wù)區(qū)的負(fù)荷密度更是“高峰上的高峰”。
“如果采用現(xiàn)有的供電手段，要給福田中心區(qū)重要負(fù)荷、特別是新增負(fù)荷供好電，用常規(guī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，在寸土寸金的深圳難度很大。”南方電網(wǎng)深圳供電局創(chuàng)新與數(shù)字化部總經(jīng)理呂志寧介紹，而10千伏超導(dǎo)電纜在滿足供電需求的同時(shí)，可減少城市電網(wǎng)中高壓電纜的使用，簡(jiǎn)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減少110千伏變電站的建設(shè)，可節(jié)省500平方米土地，“一攬子”解決了高供電可靠性、高負(fù)荷密度、高電能質(zhì)量、土地資源受限的現(xiàn)實(shí)難題。
本次研制投產(chǎn)的超導(dǎo)電纜，采用三相同軸構(gòu)型，為結(jié)構(gòu)型式最緊湊、帶材用量最少、研發(fā)難度最大的超導(dǎo)電纜。項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)4年時(shí)間，通過(guò)自主創(chuàng)新，在超導(dǎo)電纜系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)制造、國(guó)產(chǎn)大冷量GM制冷機(jī)研制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵裝備100%國(guó)產(chǎn)化，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。記者 方勝 通訊員 黃雅熙 朱婷婷 冷迪
