В России создана самая длинная в мире сверхпроводящая кабельная линия

Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы успешно завершила испытания самой длинной в мире кабельной линии на основе высокотемпературных сверхпроводников, которая должна соединить две подстанции в Санкт-Петербурге.

После недавнего открытия высокотемпературных сверхпроводников с критической температурой выше температуры кипения азота учёные вновь вернулись к этому вопросу. Необходимость охлаждать сверхпроводники с меньшей критической температурой жидким гелием пропала, так что затраты на получение гелия больше не перечёркивают выгоду от использования сверхпроводящей линии. Более того, уже есть работающие образцы таких линий.

К примеру, в 2014 году в Германии построили и ввели в эксплуатацию линию длиной в один километр и напряжением в 10 киловольт. Теперь рекорд длины побит российской компанией.

ФСК ЕЭС построила и испытала крупнейшую в мире сверхпроводящую кабельную линию длиной 2,5 километра на основе высокотемпературного сверхпроводника Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x с критической температурой в -165 градусов Цельсия.

Охлаждать проводник до сверхпроводящего состояния в такой линии можно жидким азотом, для чего над слоем изоляции в кабеле есть две трубы, между которыми циркулирует охлаждающая жидкость. Система охлаждения для 2,5-километрового кабеля потребляет 250 киловатт, при этом линия рассчитана на ток в 2500 ампер и напряжение 20 киловольт. В 2020 году она должна соединить две 330-киловольтные подстанции в Санкт-Петербурге.



Любопытно, что высокотемпературные сверхпроводники, называемые еще сверхпроводниками на основе купратов, были открыты в 1986 г.

Говоря простым языком физиков, ВТСП обеспечивается спариванием электронов и формированием из всей их совокупности единого коллективного квантового состояния.

Но как это делается, какие силы удерживают электроны в парах в ВТСП?

Хотя этот вопрос продолжает сильно интересовать физиков - теоретиков, практики уже серьезно пытаются использовать этот эффект в промышленности.

Применение высокотемпературных сверхпроводников - глобальный тренд для ряда отраслей промышленности, в тч энергетики.

В сетевом комплексе внедрение ВТСП КЛ позволяет:
- передавать большую мощность на низком напряжении,
- свести потери к минимуму,
- до 20% снизить затраты на сооружение линий.


Объекты внедрения ВТСП КЛ постоянного тока в схеме электроснабжения Санкт-Пепербурга

Технология эффективна при строительстве кольцевых схем и энергомостов, выдачи мощности станций, включая АЭС.

В мегаполисах использование ВТСП КЛ позволит:
- осуществлять более гибкую планировку застройки и расположения центров потребления за счет наращивания мощности по мере развития районов без необходимости прокладывания дополнительных кабельных линий,
- значительно понизить класс напряжения при передачи большой мощности.

Разработки ВТСП КЛ протяженностью в несколько километров ведутся в России, Японии, Республике Корея, ЕС и США.

источники

https://neftegaz.ru/news/view/168670-V-Rossii-zavershen-osnovnoy-etap-ispytaniy-krupneyshiy-v-mire-vysokotemperaturnoy-sverhprovodyaschey-kabelnoy-linii
https://tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/201801292340-mc9h.htm
https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=6510

Взято: masterok.livejournal.com

уникальные шаблоны и модули для dle