遠洋儀表電纜為大家?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荷增長,增加新的分布式和經(jīng)常不穩(wěn)定的發(fā)電資源,對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)更新項目很認可。然而有大量耐藥性從計劃管理部門,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。

高溫超導電纜

的技術(shù),提供了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的最大承諾可能是高容量、地下高溫超導橡套電纜(高溫超導)。這個世紀,一些高溫超導電纜設(shè)計開發(fā)并演示了利用高溫超導材料的更高的功率密度與銅導線。此外,因為他們是積極冷卻和熱獨立于周圍的環(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的擔憂。

高溫超導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,高溫超導電纜將是最直接影響在短的長度(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的電力需求。當操作在同一電壓、高溫超導電纜可以攜帶5 - 10倍的力量之間傳統(tǒng)的電纜。所以只是重穿進現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施與超導體可以解決這些瓶頸,大大加強電網(wǎng)供應(yīng)耗電的城市居民。

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

什么是高溫超導?

超導體材料,不表現(xiàn)出任何歐姆電阻低于某個臨界溫度。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)材料,因為他們是與液態(tài)氦冷卻在-269°C。

在1980年代末,超導體的新家庭,高溫超導材料的發(fā)現(xiàn)。他們獲得超導性能更高的“臨界溫度”,尤其是他們成為超導-180°C,一個溫度范圍內(nèi),可以通過使用液態(tài)氮,一種廉價、豐富、環(huán)境友好的冷卻液�；�于高溫超導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高溫超導輸電電纜系統(tǒng)在一個商業(yè)電網(wǎng),充滿活力在2008年4月在霍爾布魯克變電站在長島,紐約,美國。

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

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

脂肪酶是第三個我們部署一個高溫超導電力電纜系統(tǒng)。脂肪酶電纜是第一個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安裝。這是設(shè)計用于攜帶2400,導致574 MVA power-carrying總量的能力——足以為300000個家庭提供電力。有線電視系統(tǒng)設(shè)計承受51 kA rms 12線故障電流周期。

脂肪酶項目已經(jīng)進入了第二階段,重點是更換一個現(xiàn)有的電纜階段用一個新的階段基于第二代(2 g)高溫超導磁帶。這些磁帶被設(shè)計成顯著低于第一代高溫超導導體用于最初的項目,并很可能導致一個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米的長度,因為這是最長的單一高溫超導電纜的長度,可以后臺打印容易交付網(wǎng)站,并決定在最初的階段,以避免電纜接頭的復雜性。

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

從高壓到MV -一個更聰明的使用高溫超導

而脂肪酶的成功計劃被證明是在高壓高溫超導的能力計劃,可能會有一個更聰明的辦法使用超導體。是攜帶相同的權(quán)力作為一個傳統(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,在一個典型的城市網(wǎng)絡(luò)變壓器的數(shù)量可能會減少40%。這些因素都開始高溫超導的金融資產(chǎn)支持。

橡套電纜載流容量的項目

2013年,MV的概念在實踐中測試在載流容量的項目在魯爾區(qū)城市埃森,耐克森德國,與德國合作效用RWE和卡爾斯魯厄理工學院的(設(shè)備),將安裝一個1公里的地下高溫超導電纜操作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)系兩個變壓器站將標志著世界上最長的超導電纜安裝,三相,同心10千伏電纜用于操作當前2.3 kA和傳輸容量40 MW。作為這個項目的一部分,工具將分析合適的超導和絕緣材料。這個安裝也將成為第一個將超導電纜的電阻超導故障電流限制器(限流)過載保護。拓撲結(jié)構(gòu)將由法國耐克森公司生產(chǎn)的專業(yè)在Huerth超導體工廠,德國。

高溫超導電纜特性三個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,流向一個方向通過電纜的中心,回到外面再冷卻。這種設(shè)計被選為最material-efficient——因此最劃算——使用相對昂貴的超導材料。

同心排列也不需要三個獨立的電纜(與傳統(tǒng)的交流輸電系統(tǒng)),和抵消了電纜的磁場。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。

一個新維度在城市網(wǎng)絡(luò)

載流容量項目可能預示著一個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)場試驗,它應(yīng)該可以安裝10千伏超導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),這將導致更大的效率以及降低運營和維護成本,同時減少土地使用。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。

由于獨特的自然和野心的載流容量,支持的項目是能源研究德國聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部(BMWi)。

橡套電纜經(jīng)濟效率

電纜的載流容量的過程中安裝projectThe載流容量項目之前是一個詳細的研究,許多研究機構(gòu),裝備的領(lǐng)導下,與耐克森和RWE分析超導的解決方案的技術(shù)可行性和經(jīng)濟效率在中壓水平。這項研究顯示,超導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)備從一個典型的城市網(wǎng)絡(luò)下這個新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,因為他們需要更多的路由空間:代替單10千伏超導電纜,五個銅電纜需要并行了——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)鍵階段的移交項目于2013年3月達到高溫超導電纜系統(tǒng)的測試證書,標志著為期18個月的開發(fā)階段的完成。

耐克森高壓實驗室的漢諾威植物對高溫超導電纜的原型進行了雷電沖擊電壓測試約7倍額定電壓,以及連續(xù)加載在工作電壓的3倍。

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

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

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