高温超导电缆系统,以有效地向郊区家庭提供动力

一项有望改变全球电力传输和分配的新技术今天在俄亥俄州哥伦布市附近正式启用。该项目耗资900万美元,使用第二代高温超导(HTS)电缆系统,为哥伦布郊区大约8600户家庭和企业高效供电。

哥伦布项目是新的Triax HTS电缆设计的第一次演示,从而大大降低了超导系统的成本,并将技术带来了更接近商业可行性的一步。该系统是由Southwire公司及其合作伙伴,美国电力(纽约证券交易所代码:AEP),Praxair(纽约证券交易所:PX),美国超导体(纳斯达克:AMSC)和美国能源部橡木岭国家实验室(ORNL)。

来自Southwire的Triax HTS电缆约200米(660英尺),通过AEP在Groveport,俄亥俄州格罗夫的Bixby变电站分发了电力。两年示范项目的安装阶段按时和预算发生。

超导电缆在极低温下工作,几乎消除了电流流动的所有阻力。一根Triax HTS电缆可以携带相当于18根大型铜电缆的电流,而且能量损失更少。

能源部长塞缪尔·w·博德曼(Samuel W. Bodman)表示:“这个项目展示了超导在电力系统现代化中的潜在作用。”“这一新开发允许电线在拥挤的城市地区增加容量,同时使用更少的空间。我很高兴能成为这个优秀创新团队的一员。”

超导电缆是为浓密的填充区域提供足够的电力的具有挑战性的任务的一种解决方案。在越来越多的城市中,埋葬电缆的地下几乎没有空间。建造新的隧道或管道的成本,包括获取方式的成本,铺设额外的电缆是禁止的 - 电缆项目的75%达到75%。通过其较高的容量,超导电缆具有使用现有基础设施占地面积将电力供应乘以电力供应。

尽管有这些优点,但高温超导电缆系统仍然昂贵。美国能源部通过与行业计划的超导合作伙伴关系提供了部分资金,以帮助使哥伦布项目成为可能。

“AEP在支持发电和配电领域的创新方面有着悠久的历史。在Bixby站的Triax电缆演示是我们如何应用先进技术来帮助增加容量和确保电力输送网络的可靠性的又一个例子。”“在接下来的两年里,这个项目将为正在运行的电力分配系统提供最先进的超导电缆技术的宝贵的、真实的测试。”

HTS电缆设计的快速进步仍在继续降低超导系统的成本,其目的是在未来几年内为商业应用制造超导性。哥伦布项目推出了对此目标的重要提升:Tri XX HTS电缆。这款第二代电缆设计的合资企业和NKT电缆的合资企业设计,该第二代电缆设计可携带高达3,000安培的功率,电流大约比现在激励或正在建设的其他超导项目更多的电流。

“超导电缆有潜力提高电力传输的效率,就像高速公路可以处理比普通城市街道更多的交通一样,”Southwire总裁兼首席执行官斯图尔特·索恩(Stuart Thorn)说。Triax的设计是向前迈出的重要一步,我们很高兴能够展示它的潜力,为更多的人提供更多的电力。”

Tri X设计同心地将三个必要的相导体围绕普通的中央核心,被铜屏蔽。早期设计需要每个阶段的单独电缆。更紧凑的三X设计将缩短为所需的HTS线的一半。它还减少了冷表面区域,并用临界冷却要求。这两个创新都降低了HTS系统的成本。

“哥伦布项目利用了我们在低温制冷解决方案的实际应用中的专业知识,”普拉克斯高级副总裁兼首席技术官Steven Lerner说。“专有系统具有独特的冗余水平,以确保不间断的低损耗电力传输。”

由于高温超导电缆可以在短距离或长距离以较低的电压传输更多的电流,大型电力变压器可以安置在远离城市中心的地方,让城市规划者腾出宝贵的房地产用于开发或绿地。高温超导技术还使变电站之间能够互连,产生冗余,增加了电网的可靠性。

美国超导公司首席执行官Greg Yurek说:“2006年无疑将作为高温超导体技术开始实现其长期承诺的一年载入史册。”“我们正在见证世界电力电网新时代的诞生,并迈出了满足我们对电力日益增长的需求的第一步。

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