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超导电缆——电气连接的奇迹,助力实现电气化未来

发布日期:2023-11-27      来源:光电产业网      作者:苏州市光电产业商会      阅读:175 次

超导性已引发公众浓厚兴趣并成为眼下的热议话题,尤其是对常温常压下超导体的研究,该项发现将掀起新一轮技术革命。

社会即将迎来全面电气化未来,提升城市的电力供应量正变得尤为迫切。随着电力成为主要能源来源,必须确保电力供应100%可靠。

为何选择超导体?

作为电气连接领域的奇迹,超导电缆具备独特优势,完美契合现代城市大容量电气化项目的需求。首先,超导电缆可承载极高的电流,其承载能力远超传统的铜或铝电缆,这就使得在相对较低的电压下传输和分配电力成为可能。从实际情况来看,这意味着在市中心减少了对变电站的需求,从而大大节省成本。其次,超导体体积虽小,却可以传输巨大的功率。例如,一条直径仅为17厘米的超导电缆可传输3.2吉瓦,足以满足一个大城市的用电需求。最后,超导电缆不会产生热量,可完全屏蔽电磁,不会干扰城市纵横交错的电力、电信和管网。

除此之外,超导体的效率惊人。超导电缆在输送交流电时只产生极低的电阻,而输送直流电时不会产生电阻,因此能量损失极小。

超导电缆首次用于铁路

耐克森与法国国家铁路公司(SNCF)联合开展了一个开创性项目,即利用超导电缆为巴黎的蒙帕纳斯车站供电。与城市中心的电力升级一样,蒙帕纳斯所遇的最大挑战是在不挖掘周围道路的情况下引入新的电力供应系统,整个过程可能相当漫长且昂贵,也会造成极大破坏。

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超导电缆可以完美解决这一问题。耐克森的解决方法是仅使用两根电缆,每根电缆的直径均小于100毫米,因此极易穿过现有的管道。尽管尺寸不大,但每根电缆可传输5.3兆瓦(或在1500直流电压下传输3500安),这是非常庞大的电能。

未来会怎样?

蒙帕纳斯项目凸显了超导电缆系统在提升城市电力供应方面的巨大潜力。

超导电缆系统在满足日益增长的电力需求方面将发挥越来越大的作用。除满足日益增长的超大电力需求之外,超导系统还将在提升城市电力网络的复原能力方面发挥关键作用。

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