遠(yuǎn)洋儀表電纜為大家?guī)�來“城市橡套電纜建設(shè)相關(guān)情況”相關(guān)文章，公司為您提供“城市橡套電纜建設(shè)相關(guān)情況”文中涉及的電纜技術(shù)參數(shù)資料。 城市橡套電纜建設(shè)相關(guān)情況


耐克森的公司技術(shù)副總裁,Jean-Maxime Saugrain,解釋了德國(guó)的載流容量的公關(guān)

公用事業(yè)服務(wù)世界各地城市地區(qū)面臨著許多不同的挑戰(zhàn)帶來的不斷增加的負(fù)荷增長(zhǎng),增加新的分布式和經(jīng)常不穩(wěn)定的發(fā)電資源,對(duì)提高可靠性的需求和服務(wù)的連續(xù)性。

需要大量投資在城市橡套電纜電網(wǎng)更新項(xiàng)目很認(rèn)可。然而有大量耐藥性從計(jì)劃管理部門,和他們所服務(wù)的公眾,授予的權(quán)利方式安裝新的架空線路地下電纜或其他高壓設(shè)備。因此,努力開發(fā)創(chuàng)新技術(shù),可以增加電力基礎(chǔ)設(shè)施的能力和靈活性。

高溫超導(dǎo)電纜

的技術(shù),提供了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的最大承諾可能是高容量、地下高溫超導(dǎo)橡套電纜(高溫超導(dǎo))。這個(gè)世紀(jì),一些高溫超導(dǎo)電纜設(shè)計(jì)開發(fā)并演示了利用高溫超導(dǎo)材料的更高的功率密度與銅導(dǎo)線。此外,因?yàn)樗麄兪欠e極冷卻和熱獨(dú)立于周圍的環(huán)境中,他們可以適應(yīng)更緊湊裝置比傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施,沒有關(guān)心間距或特殊回填材料,確保熱耗散。他們也消除EMF的擔(dān)憂。

高溫超導(dǎo)電纜的潛在的高效傳輸大量電力意味著,它們常被視為一個(gè)可能的替代傳統(tǒng)的高壓電纜作為輸電網(wǎng)的支柱,攜帶電力遠(yuǎn)距離。這可能是可行的也許在未來5 - 10年。然而,耐克森的觀點(diǎn),高溫超導(dǎo)電纜將是最直接影響在短的長(zhǎng)度(從幾百米到幾公里),攜帶大量的電力通過領(lǐng)域空間和訪問。

例如,在建筑物密集的城市公用事業(yè)變得越來越難以獲得的權(quán)利方式安裝新的架空線路或地下電纜需要滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求。當(dāng)操作在同一電壓、高溫超導(dǎo)電纜可以攜帶5 - 10倍的力量之間傳統(tǒng)的電纜。所以只是重穿進(jìn)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施與超導(dǎo)體可以解決這些瓶頸,大大加強(qiáng)電網(wǎng)供應(yīng)耗電的城市居民。

高溫超導(dǎo)電纜的契約性質(zhì)還可以幫助時(shí)如河流穿越障礙。所以定向鉆井或構(gòu)建一個(gè)專用的橡套電纜隧道,高溫超導(dǎo)電纜可以由現(xiàn)有的結(jié)構(gòu),如橋梁隧道或服務(wù)。

什么是高溫超導(dǎo)?

超導(dǎo)體材料,不表現(xiàn)出任何歐姆電阻低于某個(gè)臨界溫度。自1911年以來,這種現(xiàn)象已經(jīng)知道,觀察到現(xiàn)在所謂LTS(低溫超導(dǎo))材料,因?yàn)樗麄兪桥c液態(tài)氦冷卻在-269°C。

在1980年代末,超導(dǎo)體的新家庭,高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)。他們獲得超導(dǎo)性能更高的“臨界溫度”,尤其是他們成為超導(dǎo)-180°C,一個(gè)溫度范圍內(nèi),可以通過使用液態(tài)氮,一種廉價(jià)、豐富、環(huán)境友好的冷卻液。基于高溫超導(dǎo)材料是銅氧化層的陶瓷。

高壓電纜基礎(chǔ)設(shè)施

現(xiàn)有的概念重新喂料高壓基礎(chǔ)設(shè)施已成功了世界上第一個(gè)高溫超導(dǎo)輸電電纜系統(tǒng)在一個(gè)商業(yè)電網(wǎng),充滿活力在2008年4月在霍爾布魯克變電站在長(zhǎng)島,紐約,美國(guó)。

長(zhǎng)島電力管理局(脂肪酶)項(xiàng)目是一個(gè)超導(dǎo)伙伴關(guān)系倡議(SPI)在美國(guó)能源部(DOE)和行業(yè)提供一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的示范應(yīng)用的高溫超導(dǎo)電纜在電力業(yè)務(wù)傳輸系統(tǒng)。能源部的資助項(xiàng)目大約一半的成本,將高溫超導(dǎo)電纜視為現(xiàn)代電力高速公路的核心組成部分,一個(gè)是免費(fèi)的瓶頸和可以容易地傳輸能量給客戶遠(yuǎn)程生成網(wǎng)站,比如風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。

600米的電纜系統(tǒng)——當(dāng)時(shí)世界上最長(zhǎng)的超導(dǎo)電纜——包括三個(gè)階段與脂肪酶網(wǎng)格通過六個(gè)戶外終端(3兩端)。由法國(guó)耐克森公司是設(shè)計(jì)、制造和安裝,利用高溫超導(dǎo)電線由美國(guó)超導(dǎo)公司的主承包商脂肪酶高溫超導(dǎo)電纜項(xiàng)目。液氮制冷系統(tǒng)由液化空氣集團(tuán)制造和安裝。三長(zhǎng)600米的真空絕緣低溫恒溫器從法國(guó)耐克森公司提供高質(zhì)量的熱復(fù)合物,保持電纜芯在低溫溫度。

脂肪酶是第三個(gè)我們部署一個(gè)高溫超導(dǎo)電力電纜系統(tǒng)。脂肪酶電纜是第一個(gè)138千伏輸電電壓的操作——兩次之前的最高電壓通過任何高溫超導(dǎo)安裝。這是設(shè)計(jì)用于攜帶2400,導(dǎo)致574 MVA power-carrying總量的能力——足以為300000個(gè)家庭提供電力。有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)承受51 kA rms 12線故障電流周期。

脂肪酶項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了第二階段,重點(diǎn)是更換一個(gè)現(xiàn)有的電纜階段用一個(gè)新的階段基于第二代(2 g)高溫超導(dǎo)磁帶。這些磁帶被設(shè)計(jì)成顯著低于第一代高溫超導(dǎo)導(dǎo)體用于最初的項(xiàng)目,并很可能導(dǎo)致一個(gè)更具成本效益的電纜系統(tǒng)。

現(xiàn)有的脂肪酶電纜系統(tǒng)剛剛超過600米的長(zhǎng)度,因?yàn)檫@是最長(zhǎng)的單一高溫超導(dǎo)電纜的長(zhǎng)度,可以后臺(tái)打印容易交付網(wǎng)站,并決定在最初的階段,以避免電纜接頭的復(fù)雜性。

然而,電纜接頭至關(guān)重要時(shí)創(chuàng)建長(zhǎng)許多公里的高溫超導(dǎo)電纜連接。所以這第二階段還將包括一個(gè)合適的電纜接頭的開發(fā)和示范的建設(shè)長(zhǎng)鏈接,并使高溫超導(dǎo)電纜被修復(fù)。

從高壓到MV -一個(gè)更聰明的使用高溫超導(dǎo)

而脂肪酶的成功計(jì)劃被證明是在高壓高溫超導(dǎo)的能力計(jì)劃,可能會(huì)有一個(gè)更聰明的辦法使用超導(dǎo)體。是攜帶相同的權(quán)力作為一個(gè)傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng),但從高壓降低工作電壓(高壓)中壓(MV)。較小的空間所需電纜可以騰出空間分布公司開發(fā)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò),并減少所需的土地。它還允許更小、不那么突出的變電站,研究表明,在一個(gè)典型的城市網(wǎng)絡(luò)變壓器的數(shù)量可能會(huì)減少40%。這些因素都開始高溫超導(dǎo)的金融資產(chǎn)支持。

橡套電纜載流容量的項(xiàng)目

2013年,MV的概念在實(shí)踐中測(cè)試在載流容量的項(xiàng)目在魯爾區(qū)城市埃森,耐克森德國(guó),與德國(guó)合作效用RWE和卡爾斯魯厄理工學(xué)院的(設(shè)備),將安裝一個(gè)1公里的地下高溫超導(dǎo)電纜操作10 kV - RWE通常的110千伏輸電電壓的十分之一。

1公里之間的聯(lián)系兩個(gè)變壓器站將標(biāo)志著世界上最長(zhǎng)的超導(dǎo)電纜安裝,三相,同心10千伏電纜用于操作當(dāng)前2.3 kA和傳輸容量40 MW。作為這個(gè)項(xiàng)目的一部分,工具將分析合適的超導(dǎo)和絕緣材料。這個(gè)安裝也將成為第一個(gè)將超導(dǎo)電纜的電阻超導(dǎo)故障電流限制器(限流)過載保護(hù)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將由法國(guó)耐克森公司生產(chǎn)的專業(yè)在Huerth超導(dǎo)體工廠,德國(guó)。

高溫超導(dǎo)電纜特性三個(gè)同心絕緣元素由鈣鍶鉍銅氧化物(BSCCO),冷卻到68 k(-205°C)使用液態(tài)氮,流向一個(gè)方向通過電纜的中心,回到外面再冷卻。這種設(shè)計(jì)被選為最material-efficient——因此最劃算——使用相對(duì)昂貴的超導(dǎo)材料。

同心排列也不需要三個(gè)獨(dú)立的電纜(與傳統(tǒng)的交流輸電系統(tǒng)),和抵消了電纜的磁場(chǎng)。泵的主要工程的挑戰(zhàn)是兩到三升的液態(tài)氮每米的電纜,特別是當(dāng)需要小心管理的熱交換可以發(fā)生在中央和外同軸電纜之間。

一個(gè)新維度在城市網(wǎng)絡(luò)

載流容量項(xiàng)目可能預(yù)示著一個(gè)全新的維度在市中心網(wǎng)絡(luò)的重組。成功完成后兩年的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),它應(yīng)該可以安裝10千伏超導(dǎo)鏈接在埃森的骨干大部分分銷網(wǎng)絡(luò),以減少依賴高壓裝置。在中期內(nèi),這將導(dǎo)致更大的效率以及降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本,同時(shí)減少土地使用。拆除大量的110/10 kV變壓器站將有助于在市中心地區(qū)騰出寶貴的空間。

由于獨(dú)特的自然和野心的載流容量,支持的項(xiàng)目是能源研究德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部(BMWi)。

橡套電纜經(jīng)濟(jì)效率

電纜的載流容量的過程中安裝projectThe載流容量項(xiàng)目之前是一個(gè)詳細(xì)的研究,許多研究機(jī)構(gòu),裝備的領(lǐng)導(dǎo)下,與耐克森和RWE分析超導(dǎo)的解決方案的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)效率在中壓水平。這項(xiàng)研究顯示,超導(dǎo)電纜是唯一合理的替代高壓電纜在城市網(wǎng)絡(luò)和他們的使用意味著資源和土地集約變壓器站可以拆除。例如,可能被淘汰的設(shè)備從一個(gè)典型的城市網(wǎng)絡(luò)下這個(gè)新MV的概念包括:

12.1公里的110千伏電纜系統(tǒng)

12 x 110千伏電纜開關(guān)設(shè)備

5 x 40 MVA,110/10 kV變壓器

5倍110千伏變壓器開關(guān)裝置

5 x 10 kV變壓器開關(guān)設(shè)備

將所需的新設(shè)備

23.4公里的10 kV高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)
16 x 10千伏電纜開關(guān)設(shè)備

3 x 10千伏總線聯(lián)系


雖然傳統(tǒng)的銅或鋁MV電纜也可以在市中心用來傳輸高功率,這種解決方案的成本效率更高的歐姆損失抵消了。

此外,傳統(tǒng)的MV電纜在埃森并不可行,因?yàn)樗麄冃枰�更多的路由空間:代替單10千伏超導(dǎo)電纜,五個(gè)銅電纜需要并行了——基本上不可能完成的任務(wù)考慮到有限的空間在城市街道上。

開發(fā)階段完成

載流容量的關(guān)鍵階段的移交項(xiàng)目于2013年3月達(dá)到高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的測(cè)試證書,標(biāo)志著為期18個(gè)月的開發(fā)階段的完成。

耐克森高壓實(shí)驗(yàn)室的漢諾威植物對(duì)高溫超導(dǎo)電纜的原型進(jìn)行了雷電沖擊電壓測(cè)試約7倍額定電壓,以及連續(xù)加載在工作電壓的3倍。

在測(cè)試過程中,系統(tǒng)連接關(guān)節(jié)和特別發(fā)達(dá),緊湊的橡套電纜終端也測(cè)試了。這些終端將用于創(chuàng)建從低溫超導(dǎo)系統(tǒng)過渡到傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。

成功的測(cè)試原型后,生產(chǎn)的10 kV高溫超導(dǎo)系統(tǒng)現(xiàn)在開始。

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