线缆是我们现代社会发展过程中各行各业都需要用到的,虽然现在有利用无线技术来取代线缆的研究,但短时间内不会达到革命性的转变,同时,为了减低在传输过程中损耗,超导线缆发展良机来临。 日本著名电缆企业古河电工与日本新能源产业技术综合开发机构
线缆是我们现代社会发展过程中各行各业都需要用到的,虽然现在有利用无线技术来取代线缆的研究,但短时间内不会达到革命性的转变,同时,为了减低在传输过程中损耗,超导线缆发展良机来临。
日本著名电缆企业古河电工与日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)合作,成功开发出超过铜质电缆输电能力100倍的高温超导电缆,成本与铜质电缆相差无几。该电缆已经完成约1500A的送电试验,将于2015年投放市场。同时,美国超导电缆公司将推出一种采用纳米技术,可增加30%载流量的第二代高温超导体电缆。超导体电缆的外层涂有“纳米颗粒”材料。这种“纳米颗粒”使得超导体中的磁通量不再变化,在零电阻的条件下产生直流电流。其分子式为钇钡2铜3氧7(Yb2Cu3O7)的“纳米颗粒”涂层镶嵌在二氧化铈的被覆过渡层中,以提供一种化学结构涂层,并用银涂层来改进机械特性及降低电缆的自身发热。采用这种纳米技术,最终可使第二代超导体电缆在现有的运行环境和磁场条件下载流量增加100%。
超导电缆的主要优势在于高电流密度与传输能力,可能在大城市大容量供电中首先得到应用。其应用一方面决定于技术与经济的成熟性,另一方面决定于合适对象的选择。高温超导电缆是采用无阻的、能传输高电流密度的超导材料作为导电体并能传输大电流的一种电力设施,具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点,可以实现低损耗、高效率、大容量输电。高温超导电缆将首先应用于短距离传输电力的场合(如发电机到变压器、变电中心到变电站、地下变电站到城市电网端口)及电镀厂、发电厂和变电站等短距离传输大电流的场合,以及大型或超大型城市电力传输的场合。高温超导电缆的传输损耗仅为传输功率的0.5%比常规电缆5%-8%的损耗要低得多。在重量、尺寸相同的情况下,与常规电力电缆相比,高温超导电缆的容量可提高3-5倍、损耗下降60%,可以明显地节约占地面积和空间,节省宝一贵的土地资源。用高温超导电缆改装现有地下电缆系统:不但能将传输容量提高3倍以上,而且能将总费用降低20%。利用高温超导电缆还可以改变传统输电方式,采用低电压大电流传输电能。因此,高温超导电缆可以大大降低电力系统的损耗,提高电力系统的总效率,具有可观的经济效益。
电线电缆行业统计资料表明,我国10千伏及以上交联聚乙烯绝缘电力电缆的年需求量约为10万公里,假如其总量的5%被高温超导电缆所取代,则高温超导电缆在我国每年的需求总量将会达到5000公里。
据预测,到2020年超导应用的全球市场将达到2440亿美元(约为15164亿人民币),高温超导电缆约占5%的份额。全世界现有总长约13万公里的地下电缆将可能被高温超导电力电缆陆续取代。因此,高温超导电缆的市场前景非常广阔。
(来源:工控网(百站))
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