世界首條35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程在上海正式投運(yùn)。這是國內(nèi)新型電力系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域一項重大核心技術(shù)突破，標(biāo)志著我國超導(dǎo)輸電應(yīng)用邁入全球領(lǐng)先行列。
35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程位于徐匯商業(yè)核心區(qū)，聯(lián)結(jié)兩座220千伏變電站，總長1.2公里，額定電流2200安培，額定容量133兆伏安，采用全程排管敷設(shè)工藝，是目前世界上距離最長、輸送容量最大、全商業(yè)化運(yùn)行的35千伏超導(dǎo)電纜輸電工程。
作為國家電網(wǎng)與上海市共同開展的科技產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作成果之一，該示范工程由國網(wǎng)上海電力承建運(yùn)維，項目自2016年啟動醞釀至全線投運(yùn)，歷時5年多時間;工程主體部分于2020年4月開工，歷時一年半完工。
超導(dǎo)輸電是當(dāng)今電力行業(yè)最具革命性的前沿技術(shù)之一。其原理是在零下196攝氏度的液氮環(huán)境中，利用超導(dǎo)材料的超導(dǎo)特性，使電力傳輸介質(zhì)接近于零電阻，電能傳輸損耗趨近于零，從而實現(xiàn)低電壓等級的大容量輸電。
“一條35千伏超導(dǎo)電纜相當(dāng)于傳統(tǒng)220千伏電纜的輸送容量，可以替代4—6條相同電壓等級傳統(tǒng)電纜，較以往可節(jié)省70%的地下管廊空間。”國網(wǎng)上海電力總工程師謝偉介紹說，“這種傳輸效能和空間經(jīng)濟(jì)性上的顯著優(yōu)勢，使得超導(dǎo)電纜非常適用于將大容量電能直接輸送到寸土寸金的城市中心區(qū)域。”
高溫超導(dǎo)電纜具有損耗低、容量大、體積小、無污染等優(yōu)點(diǎn)，超導(dǎo)電纜的落地應(yīng)用，有效解決了窄通道大容量輸電的難題，有助于消除負(fù)荷熱點(diǎn)地區(qū)的供電“卡脖子”現(xiàn)象，為城市電網(wǎng)今后的升級改造提供了一種全新的解決方案。
當(dāng)前，全球范圍內(nèi)較長距離高溫超導(dǎo)電纜的實用化、商用化進(jìn)程正在加速，已有多組長距離高溫超導(dǎo)電纜并入實際電網(wǎng)運(yùn)行，主要集中在美國、日本、韓國、德國。此前已投運(yùn)的最長高溫超導(dǎo)電纜位于德國及韓國，全長約為1公里。但是從1公里到1.2公里要解決一些瓶頸才能實現(xiàn)。
此次示范工程的成功投運(yùn)不僅開創(chuàng)了公里級超導(dǎo)電纜在全球城市核心區(qū)域的應(yīng)用先例，同時也在核心的材料、技術(shù)和裝備上實現(xiàn)完全自主知識產(chǎn)權(quán)。從最關(guān)鍵的超導(dǎo)材料，到電纜結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵部件，再到頂管敷設(shè)，都是上海自主創(chuàng)新的成果。(盧力媛 王春)
