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9月28日,我国首条自主研制的新型超导电缆在深圳投入使用,这也是全球首个应用于超大型城市中心区的超导电缆,标志着我国已全面掌握新型超导电缆设计、制造、建设的关键核心技术。
该条新型超导电缆直径仅17.5厘米、长400米,输电容量高达43兆伏安,相当于可同时满足4列时速350公里高铁的用电需求,实现以5倍于常规电缆的输电能力,为粤港澳大湾区第一高楼——深圳平安金融中心带来高可靠性供电。
作为南方电网公司的重大科技专项,该工程是深入实施创新驱动发展战略,推进科技自立自强的有力举措,不仅实现了关键装备100%国产化,也将为全球解决超大型城市高负荷密度区域供电问题提供新方案。
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。
近年来,全球范围内特大型城市中心区供电均面临挑战,城市中心区负荷需求持续增长、能耗“双降”要求逐年增强、城市走廊饱和、电网建设用地难等问题逐年暴露。深圳是国内电力负荷密度最大的城市,其中央商务区的负荷密度更是“高峰上的高峰”,该项目“一揽子”解决了高供电可靠性、高负荷密度、高电能质量、土地资源受限的现实难题。
“如果采用现有的供电手段,要给福田中心区重要负荷、特别是新增负荷供好电,用常规技术实现扩容,在寸土寸金的深圳难度很大。”南方电网深圳供电局创新与数字化部总经理吕志宁介绍,而10千伏超导电缆在满足供电需求的同时,可减少城市电网中高压电缆的使用,简化电网结构,减少110千伏变电站的建设,可节省500平方米土地。
本次研制投产的超导电缆,采用三相同轴构型,为结构型式最紧凑、带材用量最少、研发难度最大的超导电缆。项目攻关团队历经4年时间,通过自主创新,在超导电缆系统总体设计制造、国产大冷量GM制冷机研制等多项关键技术取得重大突破,实现关键装备100%国产化,填补了国内技术空白。
超导电缆造价合理,才有可持续推广的可能。据了解,超导带材成本占整个超导电缆造价约50%,三相同轴超导电缆比其他构型超导电缆节省近一半超导带材。
此外,本次投运的超导电缆,使用能在液氮环境冷却(相比绝对零度高出70℃左右,故称“高温”)下的超导体代替常规的铜铝导体来输电。而液氮是一种制备较简单、价格较低廉的冷却介质,因此高温超导就有重要的应用价值。为解决超导电缆低温制冷装备“卡脖子”问题,项目团队全国首次成功研制全国产化大冷量GM制冷机,并实现了制冷机在线“即插即用”,可让超导电缆在零下200度的液氮环境下长期维持高可靠运行。
记者从南方电网公司创新管理部了解到,与常规技术相比,此次投产的高温超导示范项目已基本上达到了经济上的平衡点,下一步,南方电网公司还将进一步加大投入力度,积极推动配网超导应用的科研和示范工程的建设。
(南网传媒全媒体记者 黄雅熙 张伟雄 通讯员 朱婷婷 冷迪)
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南方电网历年来在超导研究和应用上的成就
2004年4月19日35千伏云南昆明普吉变电站超导电缆工程正式投运,工程位于云南昆明普吉220kV变电站站内,工程设计容量为121MW。这是中国第一条(世界第三条)实用化35千伏超导电缆,高温超导电缆正式挂网运行标志着中国在高温超导产品的研发与应用方面跃居世界领先水平。
2014年广东电网公司承担国家863计划“500kV大容量超导限流器样机研制”项目,研制成功世界上电压等级最高的超导限流器单项试验样机。
2017年广东电网公司承担国家重点研发计划“超导直流限流器的关键技术研究”项目,研制成功国际上首个并网运行的输电电压等级160kV超导直流限流器,示范工程于2020年8月在广东汕头南澳岛投入运行。
2020年8月以广东电网公司为依托单位,组建“南方电网公司电力超导联合实验室”。实验室以新型超导电气装备研发为核心,确立了超导材料、超导通电导体、超导磁体、低温制冷等共性关键技术为内涵的五大研究方向。电力超导联合实验室围绕能源科技发展方向与公司发展战略需求,以创建国家水平科技创新平台为目标,打造具有行业领先优势与核心竞争力的突破型、引领型、平台型一体化的大型综合性电力超导研究基地,有力提升公司科技创新实力与基础条件保障能力。
2021年9月28日深圳供电局投产国内首条10千伏三相同轴超导电缆(2.5kA/400m级)。不仅标志着国际上首条在超高负荷密度区域的超导电缆正式投运,还标志着我国电力行业全面掌握三相同轴超导电缆从设计、制造到建设的关键技术,并实现关键设备100%国产化。
目前,广东电网公司正牵头申报2021年国家重点研发计划“高性能高温超导材料及磁储能应用”项目。
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徐家汇,上海中央活动区之一。这里,高楼林立,车水马龙。夜幕之下,霓虹闪烁,缤纷璀璨。其背后,是深埋地下的管廊里,一条全长1.2公里的35千伏超导电缆提供的电力支撑。这条选址上海市徐汇区中心地段、长度达1.2公里的示范线,核心技术国产化率达100%,创造了诸多世界纪录:世界输送距离最长、接头数
11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,填补了超导电缆在国内低压直流系统的应用空白。与交流超导电缆相比,直流超导电缆可使电网线损降低约70%。苏州近年来积极优化能源结构,大力发展可再生能源发电。应对不断增长的电力需求和新能源发电接入比例,单纯加大电网密度与城市空间
20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白据悉,超导材料因其具有零电阻的特性,使其在电力行业中的应用成为发展趋势。目前,我国已在超导电缆应用方面有一些探索,但都是交流超导电缆示范工程。与交流超导电缆相比,其电网线损降低约70%。
超导技术是近期全球科学工作者讨论、研究的热点。超导技术到底是什么?它能给人类社会带来什么样的改变?事实上,超导技术应用范围很广,已经在能源、交通、医学等领域产生了很大的影响。核磁共振成像、磁悬浮列车等都使用了超导技术。超导技术在能源电力领域的应用可大幅提高电力系统的运行效率,降低
3月27日获悉,国内首根10千伏/1千安二分型三相同轴高温超导电缆完成模拟并网运行试验,标志着新型三相同轴超导电缆技术正式进入实践验证的关键阶段,为后续试点应用打下基础。该电缆由中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网辽宁省电力有限公司、北京交通大学、中国科学院合肥物质
3月20日获悉,由中国电科院,国网江苏、辽宁电力,北京交通大学,中国科学院合肥物质科学研究院合作研制的国内首根10千伏/1千安二分型三相同轴高温超导电缆在江苏电科院通过模拟并网运行试验,标志着该项技术进入“临床试验”关键阶段。该电缆采用缆芯二分型结构设计,将电缆C相超导层和屏蔽层在中间位
近日,由深圳供电局牵头研制的我国首条三相同轴超导电缆在深圳福田中心区顺利通过大负荷测试,这也是国内首次直接连至用户的超导电缆开展大负荷实测。测试中,深圳供电局10千伏滨星超导电缆通过连续12.5小时1000安以上、最大1212安的大负荷运行,供电面积由平安金融中心区域扩大到福田中心区约5平方公
截至12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程安全运行一周年。一年来,该工程经受住高温大负荷考验,保持高效稳定运行,最大运行电流1289安,最大输送功率7.8万千瓦,累计输送电量1.74亿千瓦时。作为工程运维单位,上海市南供电公司积累了超导电缆运行的大量关键参数,为相关技术在新型电力系
7月29日,国网上海市电力公司组织所属相关单位开展超导电缆大负荷试验,通过连续9小时1000安以上、最大1289安的大负荷运行,初步验证了超导电缆带大负荷运行的能力。截至今年7月末,世界首条35千伏公里级超导电缆已连续稳定运行超过8个月,日常运行负荷稳定在700~800安的区间内,距设计最高2200安的带
2月22日,35千伏春漕超导3E346的设备主人通过高温超导电缆监测平台开展巡视,温度、振动等信号均未报警,超导电缆运行一切正常。截至这天,世界首条35千伏公里级超导电缆已在上海平稳运行了整整两个月,总计输送电能4618.6万千瓦时。虽然只有短短的1.2千米,但超导电缆无疑已成为国网上海市电力公司(
12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在上海正式投运。这是国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破,标志着我国超导输电应用迈入全球领先行列。
11月9日,由浙江舟山供电公司自主研发的全国最大海缆施工船“启帆19号”正式下水,首个国家海洋输电技术品牌“国蛟一号”再添重器。“启帆19号”排水量2.4万吨,相当于一艘轻型航空母舰,在全国海缆施工船中排水量最大。该船载缆量达1万吨,可装载75千米三芯交流220千伏海缆、130千米单芯直流300千伏海
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今年是共建“一带一路”倡议提出10周年。习近平总书记强调,要深化互联互通,完善陆、海、天、网“四位一体”互联互通布局,深化传统基础设施项目合作,推进新型基础设施项目合作,提升规则标准等“软联通”水平,为促进全球互联互通做增量。10年来,国家电网有限公司深入贯彻党中央、国务院决策部署,
近日,由南网科研院牵头制定的IEEE标准——多端混合直流控制保护试验系统试验技术导则在IEEE标准协会官网正式发布。该导则技术标准工作组由南网科研院仿真所牵头成立,协同国家电网公司、清华大学、华北电力大学、许继集团、北京四方等单位的40余名专家,历时近4年完成标准申报、编制、评审和发布等工
随着新型电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进,构建坚强主网、柔性配网,创新电力技术成为电网建设的重点方向。当前,输电技术的综合应用有了哪些新进展?如何适应新时代电网升级的新形势,提升输电线路运维效率?近日,在第十届输电技术大会上,行业专家共商输电技术智能化发展路径,为输电行业
北极星输配电网获悉,近日,全国首条525千伏直流海缆在国网舟山供电公司海洋输电工程技术实验室通过预鉴定试验,意味着525千伏直流海缆具备使用条件。
北极星输配电网获悉,8月16日,中国电机工程学会组织开展国网浙江电力牵头研发的“柔性低频交流输电技术、系列装备及应用”项目技术鉴定。由中国科学院院士陈维江领衔的专家组一致认为,项目在核心设备研发和应用方面取得了原创性成果,整体技术达到国际领先水平,建议进一步加快推广应用。
8月8日,“国蛟一号”国家海洋输电技术品牌发布会在浙江舟山召开,来自政府、企业、学术与媒体领域的百余名代表齐聚一堂,交流展示“国蛟一号”品牌建设成果,对我国海洋输电技术和产业发展给予高度肯定。发布会现场图“国蛟一号”是全国首个国家海洋输电核心技术品牌,也是国家电网有限公司子品牌,是
核心提示柔性低频交流输电技术能让新能源发电设备直接输出低频电能,实现广域组网与电力远距离送出。国网智研院牵头组建产学研用联合攻关团队,历经9年研发,掌握了柔性低频交流输电系统成套设计、低频装备研发与试验等核心技术,并在我国首批柔性低频输电示范工程中应用。再过一个多月,杭州亚运会即
AI远程智能巡视、无人机红外线精细化巡检!8月4日,在国网鄂州供电公司输电线路监控大厅,运维人员远程操控无人机进行线路巡检,以“高空之眼”护航鄂州电网安全迎峰度夏。“无人机到达预定高度,即将开始巡检作业。”国网鄂州供电公司检修分公司输电技术室主任陈杰介绍,此前在高压输电线路巡检过程中
日前,由中国电力科学研究院有限公司牵头研制的252千伏选相快速低频断路器在杭州220千伏柔性低频输电试验示范工程中完成人工短路试验。试验结果表明,该断路器成功开断低频短路电流,燃弧时间12毫秒,选相控制燃弧时间误差仅为0.2毫秒,各项试验结果均符合预期。这标志着252千伏选相快速低频断路器研制
9月9日,1000千伏特高压练塘变电站站用低压交流电缆剩余电流监测系统正式投入运行。该系统的投运弥补了特高压变电站站用低压交流电源系统绝缘监测的空白,提升了运维人员对站内低压交流电缆运行状态的管控能力,有助于强化设备状态感知能力,防范低压电缆电气火灾事故。
北极星输配电网获悉,近日广东南洋电缆发布公告,公司中标南方电网公司多项标的,涉及金额总合计达到11,933.66万元。物资品类涉及220kV、110kV电力电缆,10kV交联电缆,变电站线缆(单塑多股铜芯线、单塑铜芯线、双塑铜芯线、低烟无卤类低压电线、阻燃性低压电缆、耐火型低压电缆、低烟无卤低压电缆、1
8月13日,全球领先的电力和自动化技术集团ABB,获得丹麦东能源一份约3000万美元(约合人民币1.8亿元)的订单,提供一个高压输出交流电缆系统来从英国的Burbo河岸延伸海上风电场输送电力。ABB的项目范围包括设计、供应和调试25千米的220千伏海底交流电缆以及相关的海上变电站电缆。另外,ABB还将供应32千米的地下交流电缆和相关变电站电缆,以及项目有关的电缆接头、附件和终端。Burbo河岸海上风电场位于默西河河口利物浦湾的Burbo平原,离塞夫顿海岸线约6.4千米,离北威勒尔岛约7.2千米。Burbo河岸从西面活儿来自爱尔兰海的丰富风力,使其成为海
为了进一步提高220千伏通信站的运行可靠性,避免出现因电缆设备老化造成通信网的大面积中断。3月25日,调度通信所施工人员经过多日奋战,完成对220千伏榆树变通信站的电缆更换升级工作。220千伏榆树变通信站业务上包括了与哈南变以及舒兰变通信传输,是省网与地区电网间的重要通信枢纽,又是省际之间的关键节点。交流电缆作为我通信设备直接也是唯一供电的载体,一旦出现问题将可能导致通信设备全停。而220千伏榆树变又是距离市区较远的一座通信站,一旦出现异常抢修人员很难在短时间内赶到,极易引发大面积通信网中断等连锁反应。因此,此次电缆更换工作被列为省公司的大修技改项目,
东北电网展开变电站低压交流电缆专项检查 本网讯通讯员罗铭邢军报道9月16日起,东北电网公司按照国家电网公司变电站低压交流电缆专项检查电视电话会议的要求,全面开展了公司系统变电站低压交流动力电缆专项检查工作。 东北电网公司要求各相关直属单位提高对本次专项检查的重视程度,设立专项检查领导小组和工作小组,工作小组要由专业人员组成;在9月27日前完成500千伏变电站专项检查,10月27日前完成220千伏变电站专项检查,12月25日前完成66千伏变电站专项检查,并及时将各阶段检查结果上报。 本次专项检查的内容包括资料检查、电缆选型、开关配置、沟道
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