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既能输电又能送气！这种“电线”神了！

[宁波电工电气协会]发表于 2021-08-24 08:45:23 阅读次数：0 次

   最近，一种神奇的“电线”试验成功了！
   它既能输电，又能送气，叫高温超导电缆。
   您可能要问了，电和气完全是不同形态的，怎么一起输送？这就要用到世界上最先进的电力和液化天然气（LNG）混输技术了。
   电力与LNG混输输送液化天然气时，需先对天然气进行超低温液化处理，输送管道环境具有低温且恒定的条件。电力专家设想，利用这一条件，如果在管道内同时输送电力，岂不是一举两得？
   中国电力专家把这一设想变成了现实！
   “运行电压±100千伏，运行电流1000安培，液化天然气输送流量每分钟100升。”近日，在位于河北省霸州市的国家电网公司特高压杆塔试验基地，由中国电科院牵头的世界首个电力与液化天然气（LNG）混输超导直流能源管道样机完成24小时满负荷运行试验。
   此前，电力和LNG混输技术尚处于概念设计阶段。
   此次完成的试验具有开创性意义。
   “电力和LNG混输的工程化应用，技术上已经没有不可克服的障碍了。”8月6日，中国电力科学研究院储能与电工所超导室主任张宏杰表示。
   在本项目之前，国际上高温超导直流电缆的最高电压等级为韩国的80千伏。
   而本项目的系统运行电压为±100千伏，为国际最高。
   超导电缆长啥样？
   超导电缆系统主要由外护套、杜瓦管、液氮、超导电缆芯和低温制冷机构成。
   超导电缆系统的外护套跟常规电缆外护套一样。
   外护套内是双层不锈钢材质的高真空绝热杜瓦管。
   液氮在杜瓦管道内流动。
   超导电缆芯浸泡在液氮中。
   低温制冷机作为系统辅机推动液氮循环并为整个系统制冷。
   超导电缆输电有啥好处？
   高温超导电缆具有载流大、损耗小等特点。
   在相同电压等级下，超导电缆输电、通流能力和传输容量可以达到常规输电线路的5~10倍，考虑低温制冷系统功耗后，系统总损耗仅为常规线路线损的1/3左右。
   难在哪里？
   高温超导输电难在温度控制和保障运行安全上。
   超导电缆需要在零下196摄氏度以下的低温环境中（通常以液氮为制冷剂），才能正常工作。
   按照目前低温制冷机的性能，几公里就要有一座制冷站。
   张宏杰介绍，采用液氮冷却的高温超导电缆发展至今已有20多年，但由于目前超导材料价格仍然较高，制冷等辅机费用占比较大，一定程度上制约了这一技术实用化的进程。
   对能源管道而言，当出现电网侧短路、电缆绝缘击穿或LNG泄漏等极端情况时，如何确保能源管道安全可靠运行，是必须解决的问题，也是未来工程应用中大家关注的重点。
   中国电科院储能所副总工程师、该项目负责人丘明说，研究人员开展了LNG混合工质的绝缘和安全特性研究，提出了安全应对和防御策略，确保超导能源管道的安全运行。
   应用前景广阔天然气作为清洁能源近几年得到快速发展。
   作为一种全新的能源配置与输送方式，超导能源管道实现电力—液态燃料的一体化输送，综合能源输送效率高。
   “高温超导输电项目在新型电力系统，如海上风电送出、港口岸电等场景将有广阔的应用前景。”张宏杰说。
（来源：电网头条）
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