主题:超导输电来了 -- 州长
12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在沪投运,示范工程位于徐汇区商业核心区,联结两座220千伏变电站,线路全长1.2公里,设计电流2200安培,为国家电网在国内首次建设的超导输电项目,是目前世界上输送容量最大、长度最长、全商业化运行的35千伏高温超导电缆。
超导输电是当今电力行业最具革命性的前沿技术之一。其原理是在零下196摄氏度的液氮环境中,利用超导材料的超导特性,使电力传输介质接近于零电阻,电能传输损耗趋近于零,从而实现低电压等级的大容量输电。
液氮恐怕达不到啊,液氮沸点也才-196。
还得看高温超导,这个暂时还是烧钱的示范线
如大规模建设,导线如何保持低温?维持低温的成本如何?
目前全球高温超导纪录已经达到-23℃的干冰温区了。
工作在液氮温区(77k)
我找了一下相关报导。
http://www.gov.cn/xinwen/2021-12/22/content_5663994.htm
引用一下这一段。
“一条35千伏超导电缆相当于传统220千伏电缆的输送容量,可以替代4至6条相同电压等级传统电缆,较以往可节省70%的地下管廊空间。”国网上海电力总工程师谢伟说,这种传输效能和空间经济性上的显著优势,使得超导电缆适用于将大容量电能直接输送到寸土寸金的城市中心区域。
所以从西北或三峡往华东地区输电还是继续用超高压直流。外来电和上海本地的电转成220千伏的交流电后,在上海室内还要输送,这里才有可能采用超导输电节约空间和线路。
这个报导不准确。
的确不是一般用途,而是专门为“解决特大型城市高负荷密度区域供电问题提供新方案”。
成本跟安全性又如何?
问个外行问题。一条超导电缆顶4至6条传统电缆,但是维持低温的环境也要体积(比如液氮外管),这个体积会比3-5条电缆更小?一条好的屏蔽线(大概是缠了点金属丝网),感觉比普通线都粗很多,何况这种液体包裹的。
纯粹按新闻里的说法抄的。
尤其变压器,一大坨,还建在地面上,周围还有电磁辐射。
我看新闻这么理解的。
我想4至6条传统电缆不会捆在一起,因为不管从维护还是散热角度来说都不应该捆一起。因此就算超导电缆单根体积不小,但是比起架设4至6条传统电缆还是要省地方。
显然,不举报大规模应用的可能。
至少隔热层必须非常厉害,才能低成本地维持液氮温度。这个和空间站的技术估计有点关系。这种新事物开始不一定成本低,先试用再改进。
已知:
Q = W=UIT=I^2Rt=u^2/R×t
。
即,不考虑时间纯算放热:
放热=电流的平方乘以电阻。
。
因:超导体的电阻极小(暂且忽略)可知:
超导体几乎0发热。
。
故:
超导线缆可以做的很细(铜芯线为了避免发热导致功率丢失,所以电压大、直径大)。
。
同时:
传统铜芯线十分粗重,导致在给写字楼、商圈输电时(没有地上电线杠),必须挖掘非常非常非常非常大的地下输电空间(避免互相干扰),这也导致了前期施工难度大、不便升级、维护困难(维护管道很窄的,因为地下施工太贵了)。
。
综上:该技术解决的是高经济价值、高密度的市中心供电量大、维护费用高、升级代价大的问题。
【混个脸熟】
【氨基酸浓汤】
【依照我国相关法律,电缆统统属于“一次性用品”。拆了就废。而大直径的电缆价格。。。现在吨铜大约7W,大家可以粗略理解为这种线缆10米一万元——铜芯线缆可不便宜】
要看实际应用电压(负载需求)。
负载需求越大,就越贵,翻倍往上跳。
所以30米一万元也是有可能的。
。
不过这个液氮的相关维护和建设费用肯定不低,
毕竟是新技术。