超導輸電技術(shù)

智能電網(wǎng)武漢電力職業(yè)技術(shù)學院主講人：洪雯項目三探索智能輸電3.3.2任務三：超導輸電技術(shù)章節(jié)目錄CONTENTS1超導輸電概述2超導輸電的優(yōu)點3超導輸電的發(fā)展超導輸電技術(shù)銅鋁鋼

根據(jù)統(tǒng)計，會有約10%的電能變成熱能損耗在輸電線路上。僅在中國，每年的電力損失就可以達到8000多萬千瓦，約等于三四個三峽電站的總的裝機容量。超導輸電技術(shù)AE視頻：/v?pd=wisenatural&vid=951768047128215494700:49開始若改為超導輸電，則可以極大的降低線路上的電阻，每年節(jié)省的電能相當于數(shù)十個大型發(fā)電廠的發(fā)電量，可以少排放數(shù)以億噸的二氧化碳。01超導輸電概述超導輸電概述超

導

體

溫度降低會減小電阻，但一般金屬和合金不會因溫度的繼續(xù)降低而使電阻變?yōu)榱?。而某些合金的電阻則可隨著溫度的下降而不斷的減小，當溫度降到一定值即臨界溫度以下時，它的電阻突然變?yōu)榱悖覀儼堰@種現(xiàn)象稱為超導現(xiàn)象。超導輸電概述AE效果說到超導體，就不得不提到一位科學家——昂內(nèi)斯。1908年，荷蘭萊頓實驗室的昂內(nèi)斯等將最難液化的氣體——氦氣成功液化。隨后在1911年4月8日，昂內(nèi)斯等人測量金屬汞在低溫下的電阻時，驚訝的發(fā)現(xiàn)當溫度降至4.22～4.27K時，汞的電阻突然下降到儀器測量不到的最小值，基本可認為是零電阻態(tài)。第一個超導體——金屬汞就此被發(fā)現(xiàn)。02超導輸電的優(yōu)點超導輸電的優(yōu)點絕緣護套電絕緣高真空與超級絕熱材料高溫超導體材料骨架液氮進液氮出低溫容器外波紋管低溫容器內(nèi)波紋管超導材料的載流能力可以達到100-1000A/mm2，大約是普通銅或鋁載流能力的50-500倍；且其傳輸損耗非常低。工頻下超導材料會有一定的交流損耗，約為0.1-0.3W/kA.m。直流下其損耗幾乎為零。超導輸電的優(yōu)點超導輸電技術(shù)的優(yōu)勢使用超導輸電時，電流密度和磁通密度很高，可以獲得極高的能量密度，每單位體積的儲能量比普通電容器儲能高幾個數(shù)量級。具有強大的載流能力12超導輸電的損耗主要來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)，但是也很少?？傮w來看，超導輸電系統(tǒng)幾乎沒有輸電損耗，節(jié)約了大量的能源。損耗低超導輸電的優(yōu)點超導輸電技術(shù)的優(yōu)勢由于載流密度高，超導輸電系統(tǒng)的安裝占地空間小，土地開挖和占用面積減少，節(jié)省大量寶貴的土地資源，相應的保護了生態(tài)環(huán)境。體積小35由于超導體的載流能力與運行溫度有關(guān)，可以通過降低運行溫度來增加容量，因而有更大的運行靈活性。增加系統(tǒng)靈活性4由于導線截面積較普通銅電纜或鋁電纜大大減少，因此，輸電系統(tǒng)的總重量可以大大降低。重量輕03超導輸電的發(fā)展超導輸電的發(fā)展高溫超導低溫超導超導

2017年，在全球超導市場中，低溫超導市場規(guī)模占比超過90%。超導輸電的發(fā)展高純度鉍

YBCO高溫超導帶材（也稱第II代高溫超導帶材）經(jīng)過20多年的發(fā)展，在臨界電流密度、長度、機械性能等方面，已經(jīng)基本上能滿足超導輸電技術(shù)的應用需求。超導輸電的發(fā)展日本中部大學200m長、±20kV/2kA高溫超導直流電纜試驗系統(tǒng)美

國歐

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本中國韓國超導輸電的發(fā)展電力