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交大要闻

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时间:2021-09-29 来源:宣传部、电气学院 作者:韩榕、王邦柱

一条顶五条!北京交通大学自主设计新型超导电缆投入使用

2021年9月28日,我国首条自主研制的10kV三相同轴高温超导交流电缆在深圳投入使用,这是全球首个应用于高负荷密度供电区域的超导电缆示范工程。该条高温超导交流电缆由北京交通大学电气工程学院应用超导技术研究中心承担总体设计与型式电缆研制任务,直径仅17.5cm、长400m,连通深圳福田中心区的两座变电站,以数倍于常规电缆的传输能力,为粤港澳大湾区第一高楼——平安金融中心高可靠供电。

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本次投入使用的超导电缆,“一条顶五条”,输电容量高达43兆伏安,等同5条常规10千伏电缆的传输能力,相当于可同时满足4列8编组时速350公里的高铁复兴号的用电需求。

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据介绍,北京交通大学超导团队在深圳供电局有限公司的组织领导下,与中天集团上海超导技术有限公司、成都新连通低温设备有限公司、南方电网电力科技股份有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司等单位鼎力协作,经过4年多的技术攻关,突破三相同轴超导电缆通电导体优化设计、长距离低温管道连续焊接封装、紧凑型低温高电压终端设计等一系列关键技术,完成国内首条30米三相同轴超导电缆系统型式试验和大电流冲击试验,为该超导电缆示范工程的建设奠定基础。

高温超导输电技术被誉为下一代电力传输战略性技术,具有线损低、传输容量大、走廊占地小、环境友好等优点。该技术发挥超导材料的导电特性,让电力在低压输送过程中的损耗几乎为零。超导电缆传输容量远大于常规电缆,一条10千伏三相同轴高温超导交流电缆的电能输送能力比一条常规110千伏电缆还大,但输电损耗仅是常规电缆的1/4到1/5,非常适用于高负荷密度区域供电。该示范工程由南方电网公司重大科技专项支持建设,在全球范围内首次将超导电缆应用于市中心高负荷密度供电区域给重要负荷供电,既是对超导输电技术的一次大考,也为超大型城市高负荷密度区域高效供电难题提供新的解决方案。

北京交通大学应用超导技术研究中心,隶属于电气工程学院,是北京交通大学超导技术在能源和交通领域应用研究的专业团队,研究方向包括超导材料的电磁物性及其与外部激励相互作用规律、超导磁体及新型超导电工装备综合特性、超导技术在电力系统中的应用关键技术、含超导装置的系统稳定性分析与运行控制策略等。

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A5C0

国际上电压等级最高的500kV饱和铁芯型超导限流器。

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国际上首个输电电压等级的160kV超导直流限流器。

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国际上首个1MW超导感应加热器。

近年来,超导团队积极融入国家创新驱动发展的大战略,在国家科技项目的支持下,与南方电网公司、江苏中天科技、江西联创光电、西部超导、上海超导等单位团结协作,先后研制成功“国际上电压等级最高的500kV超导限流器”、“国际上容量最大的220kV电阻型超导交流限流器”、“国际首台1MW超导感应加热器”、“国际首个并网运行的输电级160kV超导直流限流器”、“国内首条三相同轴超导电缆”等超导领域有标志性的设备或系统。

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