超導(dǎo)輸電技術(shù)的原理及比較優(yōu)勢
2015-07-06
超導(dǎo)輸電技術(shù)是利用高密度載流能力的超導(dǎo)材料發(fā)展起來的新型輸電技術(shù)，超導(dǎo)輸電電纜主要由超導(dǎo)材料、絕緣材料和維持超導(dǎo)狀態(tài)的低溫容器構(gòu)成，圖1和圖2分別是常溫電絕緣和低溫電絕緣的超導(dǎo)輸電電纜的示意圖。
由于超導(dǎo)材料的載流能力可以達到100-1000A/mm2（大約是普通銅或鋁的載流能力的50-500倍），且其傳輸損耗幾乎為零（直流下的損耗為零，工頻下會有一定的交流損耗，約為0.1~0.3W/kA.m）。
因此，超導(dǎo)輸電技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢，主要可歸納為：
（1）容量大。一回±800kV的超導(dǎo)直流輸電線路的傳輸電流可達10-50kA，輸送容量可達1600-8000萬千瓦，是普通特高壓直流輸電的2-10倍。
（2）損耗低。由于超導(dǎo)輸電系統(tǒng)幾乎沒有輸電損耗（交流輸電時存在一定的交流損耗），其損耗主要來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)（對于交流輸電也是如此），因此其輸電總損耗可以降到常規(guī)電纜的25%~50%。
（3）體積小。由于載流密度高，超導(dǎo)輸電系統(tǒng)的安裝占地空間小，土地開挖和占用減少，征地需求小，使利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施敷設(shè)超導(dǎo)電纜成為可能。
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