超导电缆及其应用

介绍超导电缆的基本结构和发展现状，并对5组并网运行的超导电缆系统作了性能比较，对我国第1组并网运行的超导电缆系统的组成、各部分的作用以及技术原理做了详细说明；并以该超导电缆为例，进行了超导电缆和传统电缆能量损耗的计算比较。     

我国第一组实用型超导电缆并网运行

由国产超导线材制造的我国第一组超导电缆 ,10日在昆明正式并网运行 ,昆明西北地区的几万户居民和多个工业企业开始用上了通过超导电缆传输的电力。这标志着继美国、丹麦之后 ,我国成为世界上第三个将超导电缆投入电网运行的国家。这个科技项目是以企业为主导 ,联合国内多家一流科研院校完成的。创新与发展贯穿了整个研发过程 ,所有的开发设计都以适用于产业化、系列化生产的需要来进行。超导电缆导体首次采用组合式绕制方法 ,降低了超导线在绕制电缆过程中的机械损伤 ,大大提高了超导电缆制造的质量 ;首次在热绝缘超导电缆中应用双层液氮循…     

适用于公里级高温超导电缆的排管通道设计研究

针对即将实施的上海35 kV公里级超导电缆试验示范工程,对适用于公里级超导电缆的排管通道设计进行研究.首先分析了国内外已建的超导电缆工程中应用的超导电缆通道型式,随后着重针对上海示范工程中所应用的排管通道型式进行分析,研究从超导电缆特点出发,分析了超导电缆路径选择的制约点以及排管通道的断面设计.最后,考虑到超导电缆敷设...     

高温超导电缆技术探讨与应用

如今，人们对电能品质、对环境和用电量都提出了更高的要求，但由于传统导体具有电阻及损耗．这使得当电力输送功率增大时，不得不采用提高电压和加大导线截面的方法。这意味着大大增加了技术难度和成本。将高温超导技术应用于电力系统，使电力传输过程中无电阻损耗或接近零损耗，节能意义重大；并且能以较低的电压传送更大的功率．从而达到高效、节能、环保等相关要求。介绍了市场上已经出现并可用来制造高温超导电缆的几种超导线材及其高温超导电缆技术，分析了不同种类的超导电缆的结构和特点，总结了计算高温超导电缆导体层电流分配和高温超导电缆运行损耗的方法、高温超导电缆的发展状况，展望了高温超导电缆在未来电力系统中的应用。     

氢电混输直流超导电缆研究进展及安全设计研究

超导氢电混合旨在实现液氢清洁能源和超导电力能源共同输运,不仅可以节约冷却成本,同时可以提升超导电缆通流能力,是实现超导电力大规模应用的有效技术手段。阐述了氢电混输直流超导电缆研究进展,对超导电缆在液氢环境下的混输结构设计方法进行了研究,并给出了安全设计原则与应急预案,为氢电混输直流超导电缆优化设计提供了参考。     

110 kV冷绝缘超导电缆本体优化设计

超导电缆具有线路损耗低、传输容量大、走廊占地小、环境友好等诸多优点，可有效提高大容量电网的安全性和稳定性。介绍了冷绝缘超导电缆本体设计思路、优化方法以及设计时需掌握的原则，并以110 kV/3 kA等级的超导电缆为例，通过结构参数优化设计，绕制完成电缆短样，并在低温@77 K环境下进行了交、直流通流能力测试，检验了优化设计的合理性，为类似结构超导电缆的参数设计提供了借鉴和参考。     

超导电力装置及发展状况

超导技术在电力领域的应用研究已经受到了广泛关注。目前已有超导故障限流器、超导磁储能装置、超导变压器、超导电动机和超导电缆研制成功并投入示范性运行。本文总结了超导技术在电力应用方面的研究进展,并对其发展前景进行了简要分析和展望。     

海底超导电缆交流损耗的抗损伤特性研究

海上新能源发电的快速发展急需大容量高效率的海上电力传输网络与之匹配。为促进海底超导电缆的发展,需要研究局部损伤对超导电缆的影响,尤其是对其损耗特性的影响。这关系到损伤是否会导致损耗骤升而冷却系统无法及时排出多余热量,进而导致低温平衡被破坏,超导电缆无法继续工作,甚至发生进一步大范围损伤。基于陆上超导电缆建立了包含单层到多层电缆的物理模型,并使用有限元方法分析电缆的电流分布、内部磁场分布和输电损耗。通过比较损伤前后电缆损耗特性的变化,分析并总结得出了最适宜用于海底输电的超导电缆结构。结果表明,在单根带材损伤的情况下,一层和二层电缆的损耗大幅度提升,而六层电缆的损耗不到5%。因此六层电缆较为适应海底环境。     

超导电缆终端系统的设计与应用

高温超导材料在液氮温度下具有零电阻特性和完全抗磁性,使用高温超导材料制备的超导电缆具有大容量、低损耗等特点,在未来城市电网建设中具有重要意义。超导电缆系统通常由电缆本体、终端系统、制冷系统和监控系统构成。其中,终端系统是超导电缆本体、高压电网和制冷系统三者的汇接处,对于超导电缆系统的运行和性能具有重要影响。因此,本文在国内外文献的基础上介绍了超导电缆终端系统设计和应用的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

公共供电网首次采用超导电缆

丹麦2001年5月28日投运的超导电缆是世界上迄今为止在公共电网上采电超导电缆向用户供电的首例。预计丹麦首都哥本哈根Amager区的大约15万户居民将得到这种新技术提供的电力。近15年来，超导技术有了长足的进展，发现了仅需-196℃氮冷却的超导材料。丹麦NKT技术集团自1980年开始投入研究，终于研制成功长30m、电压等级30kV、额定电流2kA的超导电缆。此次投运的超导电缆供电系统为3段30m长的超导电缆，由NKT电缆公司制造完成，在哥本哈根能源局（Copenhagen Energy）监督下进行全尺寸试验。试验在哥本哈根市公共供电网位于市中心的Amage…