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超导电项目迎接未来城市电力要求的挑战 |
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| http://cn.newmaker.com
9/22/2006 10:08:00 AM
佳工机电网
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据physorg网站2006年9月19日报道，在美国俄亥俄州哥伦布郊区，有两万个家庭的用电将要通过高温超导电缆来传输。能源署国立橡树岭实验室研发了这些超导电缆。
一项号称能够满足全球输配电要求的新技术今天在俄亥俄州哥伦布附近正式通电。这项耗资900万美元的项目采用了一种称为第二代高温超导电缆系统，从而可以更有效地将电力输送到哥伦布郊区近8600个家庭和商业办公场所。
新双重屏蔽高温超导电缆能够极大的降低超导传输系统的成本，并使其更加接近商业应用要求。这个系统的研发人是南方线缆公司及其合作伙伴,即美国电力公司、普拉克艾尔、美国超导体和美国能源署国立橡树岭实验室。哥伦布地区的这个项目只是初次示范。
通过俄亥俄州格鲁夫波特的AEP比克西比变电站，该系统将电力配送给居民，商业用户以及工业用户。其中大约200米（660英尺）的双重屏蔽高温超导电缆来自南方线缆公司。这项预计将持续两年的示范项目已经准时竣工了，并且完全符合预算。
超导电缆的工作温度非常低，这使得电流传输中的电阻几乎可以忽略不计。一根双重屏蔽高温超导电缆能够负载相当于18根大型铜电缆可以承受的电流，同时能耗更低。
能源署秘书萨姆埃尔•W•保得曼说：“这个项目展示了超导技术在提高电力系统技术方面将要扮演的角色。这项新的发展将允许拥挤的城区中所有的电力传输线路都能在扩容的同时，减少所占用的空间，我很高兴能够成为这个优秀的、有创造力的团队中的一员。”
向人口密集地区输送充足的电力一直是一个难题。而超导电缆正是一个解决方案。在越来越多的城市里，地下已经没有可以用来安置电缆的空间了。而建设新地道或者输送管道的费用几乎高达铺设电缆总费用的75%。 这个费用当中包括了申请线路使用权的费用，因为额外私自铺设电缆是禁止的。而高容量的超导电缆则有潜力能够依靠已有的基础设施，向一个地区提供更多的电力供应。
尽管有如此多的优点，高温超导电缆系统价格却十分昂贵。美国能源署与工业部在超导技术方面合作提供了部分资金支持。以求实现哥伦布地区的这个项目。
麦克尔•G•毛利是AEP的主席、董事长兼首席执行官。他说：“AEP在支持电力更新、传输和配送方面有着很长的历史。我们比克西比变电站的双重屏蔽电缆的展示是另一个例子，可以表明我们在扩容和保护电力输送网络的技术研究方面不断进取。在两年之内，这个项目将在一个正常运行的电力输配系统中测试这个无价的，艺术般的超导电缆技术。”
高温超导电缆设计方面的飞速进展正在不断的降低超导系统的成本。而使超导技术能够在未来的几年内切实的产生商业效益，这是最终的目标。哥伦布地区的这个项目向这个目标迈出了重要的一步：NKT线缆是一家欧洲线缆制造商。由它和美国南方线缆的合资企业研发出的双重屏蔽高温超导线缆，即第二代线缆可以负载高达三千安培的电流。这比其它正在使用或者建设中的超导项目大约高出三倍。
斯图阿特•邵恩，南方线缆的董事长和首席执行官，说：“超导线缆在提高电流传输方面有很高的潜力，就像一条高速公路可以比一条普通的城市街道容纳更多的车流量。双重屏蔽线缆的设计是标志性的一步。我们很高兴来展示该技术在传输更多电力给更多用户方面的潜力。”
双重屏蔽线缆的结构是：以一个外围包有铜屏蔽层的常规中核为中心，布置了三相导体。而早期的设计则要求每相都有一根单独的线缆。故而双重屏蔽设计更为简洁紧凑，从而所需的高温超导线缆数量几乎能够减少一半。除此之外，它还减少了冷表面区域并降低了其紧急制冷要求。这两项创新都降低了高温超导系统的成本。
普拉克艾尔的高级副总裁兼首席技术官员斯蒂文•乐纳说：“我们将低温冷冻解决方案运用到实际应用中的所有专家技术都被集中到了哥伦布项目中。这个目前尚为独家拥有的系统在冗余方面达到了前所未有的高度，这保证了电力传送过程中无中断、低损耗。”
因为高温超导线缆能在更低的电压下负载更大的电流，无论距离远近，所以大型的变压器安置可以远离市中心，同时城市规划师还可以利用空地来发展绿化或者不动产。高温超导技术还能允许变电站之间传输更大的中继馈电电流,由此创造的冗余还可以增强电网的稳定性。
美国超导公司的首席执行官格雷•由勒克说：“2006年，作为高温超导技术开始履行其承诺的第一年，毫无疑问地将载入史册。我们正在见证世界电网一个新纪元的诞生，并向着满足人类对电力越来越高的要求迈出了第一步。”
欲了解关于最新高温超导电缆设计和比克西比变电站展示项目的更多信息，请访问网站http://www.supercables.com
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