智能電網(wǎng)武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：洪雯項目三探索智能輸電3.3.2任務(wù)三：超導(dǎo)輸電技術(shù)章節(jié)目錄CONTENTS1超導(dǎo)輸電概述2超導(dǎo)輸電的優(yōu)點3超導(dǎo)輸電的發(fā)展超導(dǎo)輸電技術(shù)銅鋁鋼

根據(jù)統(tǒng)計，會有約10%的電能變成熱能損耗在輸電線路上。僅在中國，每年的電力損失就可以達(dá)到8000多萬千瓦，約等于三四個三峽電站的總的裝機(jī)容量。超導(dǎo)輸電技術(shù)AE視頻：/v?pd=wisenatural&vid=951768047128215494700:49開始若改為超導(dǎo)輸電，則可以極大的降低線路上的電阻，每年節(jié)省的電能相當(dāng)于數(shù)十個大型發(fā)電廠的發(fā)電量，可以少排放數(shù)以億噸的二氧化碳。01超導(dǎo)輸電概述超導(dǎo)輸電概述超

導(dǎo)

體

溫度降低會減小電阻，但一般金屬和合金不會因溫度的繼續(xù)降低而使電阻變?yōu)榱?。而某些合金的電阻則可隨著溫度的下降而不斷的減小，當(dāng)溫度降到一定值即臨界溫度以下時，它的電阻突然變?yōu)榱?，我們把這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)輸電概述AE效果說到超導(dǎo)體，就不得不提到一位科學(xué)家——昂內(nèi)斯。1908年，荷蘭萊頓實驗室的昂內(nèi)斯等將最難液化的氣體——氦氣成功液化。隨后在1911年4月8日，昂內(nèi)斯等人測量金屬汞在低溫下的電阻時，驚訝的發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度降至4.22～4.27K時，汞的電阻突然下降到儀器測量不到的最小值，基本可認(rèn)為是零電阻態(tài)。第一個超導(dǎo)體——金屬汞就此被發(fā)現(xiàn)。02超導(dǎo)輸電的優(yōu)點超導(dǎo)輸電的優(yōu)點絕緣護(hù)套電絕緣高真空與超級絕熱材料高溫超導(dǎo)體材料骨架液氮進(jìn)液氮出低溫容器外波紋管低溫容器內(nèi)波紋管超導(dǎo)材料的載流能力可以達(dá)到100-1000A/mm2，大約是普通銅或鋁載流能力的50-500倍；且其傳輸損耗非常低。工頻下超導(dǎo)材料會有一定的交流損耗，約為0.1-0.3W/kA.m。直流下其損耗幾乎為零。超導(dǎo)輸電的優(yōu)點超導(dǎo)輸電技術(shù)的優(yōu)勢使用超導(dǎo)輸電時，電流密度和磁通密度很高，可以獲得極高的能量密度，每單位體積的儲能量比普通電容器儲能高幾個數(shù)量級。具有強(qiáng)大的載流能力12超導(dǎo)輸電的損耗主要來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)，但是也很少?？傮w來看，超導(dǎo)輸電系統(tǒng)幾乎沒有輸電損耗，節(jié)約了大量的能源。損耗低超導(dǎo)輸電的優(yōu)點超導(dǎo)輸電技術(shù)的優(yōu)勢由于載流密度高，超導(dǎo)輸電系統(tǒng)的安裝占地空間小，土地開挖和占用面積減少，節(jié)省大量寶貴的土地資源，相應(yīng)的保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。體積小35由于超導(dǎo)體的載流能力與運(yùn)行溫度有關(guān)，可以通過降低運(yùn)行溫度來增加容量，因而有更大的運(yùn)行靈活性。增加系統(tǒng)靈活性4由于導(dǎo)線截面積較普通銅電纜或鋁電纜大大減少，因此，輸電系統(tǒng)的總重量可以大大降低。重量輕03超導(dǎo)輸電的發(fā)展超導(dǎo)輸電的發(fā)展高溫超導(dǎo)低溫超導(dǎo)超導(dǎo)

2017年，在全球超導(dǎo)市場中，低溫超導(dǎo)市場規(guī)模占比超過90%。超導(dǎo)輸電的發(fā)展高純度鉍

YBCO高溫超導(dǎo)帶材（也稱第II代高溫超導(dǎo)帶材）經(jīng)過20多年的發(fā)展，在臨界電流密度、長度、機(jī)械性能等方面，已經(jīng)基本上能滿足超導(dǎo)輸電技術(shù)的應(yīng)用需求。超導(dǎo)輸電的發(fā)展日本中部大學(xué)200m長、±20kV/2kA高溫超導(dǎo)直流電纜試驗系統(tǒng)美

國歐

洲日

本中國韓國超導(dǎo)輸電的發(fā)展電力