8 (800) 600-10-20 +7 (499) 277-17-50
8 (800) 600-10-20
+7 (499) 277-17-50
Ru
Продукция
Электронный каталог Печатные каталоги Алфавитный указатель Остатки на складах Импортозамещение Конфигуратор проектировщика
Проектные решения

Содержание

  1. Конструкция ВТСП кабеля
  2. Перспективы внедрения сверхпроводящих кабелей
  3. Высокотемпературная кабельная линия для Санкт-Петербурга

Конструкция ВТСП кабеля

Конструкция ВТСП кабеля на напряжение 20 кВ и номинальный ток 2500 А:

  • Стале - медный формер
  • Два повива прямого проводника из ВТСП лент
  • Высоковольтная изоляция из кабельной бумаги
  • Обратный проводник из ВТСП лент
  • Медный стабилизатор
  • Защитная изоляция из кабельной бумаги
  • Защитная обмотка из стальной нержавеющей ленты
  • Криостат

Основными преимуществами сверхпроводящих кабелей являются:

  • высокая эффективность в связи с малыми потерями энергии в сверхпроводнике
  • возможность замены существующего кабеля на кабель с большей передаваемой мощностью при тех же габаритах
  • легкий вес за счет меньшего количества используемого материала
  • увеличение жизненного цикла кабеля в результате замедления процессов старения изоляции
  • низкий импеданс и большая критическая длина
  • отсутствие электромагнитных и тепловых полей рассеяния, экологическая чистота и пожаробезопасность
  • возможность передачи больших мощностей при сравнительно низком напряжении

Перспективы внедрения сверхпроводящих кабелей

Электроэнергетика XXI века должна обеспечивать высокую эффективность выработки, транспортировки и потребления энергии. Этого можно достичь путем повышения требований к управляемости энергосистемы, а также к экологическим и ресурсосберегающим характеристикам на всех этапах производства и распределения электроэнергии. Использование сверхпроводниковых технологий позволяет перейти на качественно новый интеллектуальный уровень функционирования данной отрасли.

ВТСП КЛ постоянного и переменного тока – инновационная разработка, позволяющая решить значительную часть проблем электрических сетей. Однако при использовании ВТСП КЛ постоянного тока линия становится управляемым элементом сети, регулирующим потоки передаваемой энергии вплоть до реверса передачи. ВТСП КЛ постоянного тока имеют ряд дополнительных преимуществ по сравнению с линиями переменного тока:

— ограничение токов короткого замыкания, что позволяет соединить по низкой стороне отдельные секторы энергосистемы без увеличения токов короткого замыкания
— повышение устойчивости сети и предотвращение каскадных отключений потребителей за счет взаимного резервирования энергорайонов
— регулирование распределения потоков мощности в параллельных линиях
— передача мощности с минимальными потерями в кабеле и, как следствие, снижение требований к криогенной системе
— возможность связи несинхронизированных энергосистем

В электрических сетях возможно создание схемы с применением как ВТСП КЛ переменного, так и линий постоянного тока. Обе системы имеют свои предпочтительные области применения, и в конечном итоге выбор определяется как техническими, так и экономическими соображениями.

Высокотемпературная кабельная линия для Санкт-Петербурга

В настоящее время в Единой энергетической системе России реализуется проект по созданию интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью. Одним из элементов активно-адаптивной сети является высокотемпературная сверхпроводящая кабельная линия постоянного тока (ВТСП КЛ) постоянного тока. Производство силового кабеля со сверхпроводником для пилотного проекта ВТСП КЛ ПАО «РОССЕТИ» реализовано АО «Иркутсккабель» (производственное предприятие холдинга УНКОМТЕХ). В рамках договора П-017, заключенному с научно – техническим центром ФСК ЕЭС в ноябре – декабре 2013 года на заводе АО «Иркутсккабель» успешно были изготовлены две промышленные длины ВТСП кабеля по 430 м каждая.

Цель проекта «Санкт-Петербург» – разработка и установка сверхпроводящей линии постоянного тока мощностью 50 МВт между двумя городскими подстанциями с целью повышения надежности электроснабжения потребителей и ограничения тока короткого замыкания в городской сети Северной столицы. Проект предусматривает монтаж кабельных линий между подстанцией 330/20 кВ «Центральная» и подстанцией 220/20 кВ РП 9. Сверхпроводящая линия постоянного тока свяжет две подстанции на стороне среднего напряжения 20 кВ. Длина линии – 2 500 м, а передаваемая мощность – 50 МВт. В петербургском проекте функции передачи мощности и ограничения токов короткого замыкания разделены между кабелем и преобразователями при их соответствующей настройке. Сверхпроводящий кабель постоянного тока, в отличие от кабеля переменного тока, не имеет потерь энергии, что существенно снижает требования к мощности криогенной установки. Однако при данной схеме возникают дополнительные потери энергии в преобразователях. Линия постоянного тока является активным элементом сети и позволяет управлять энергетическими потоками в прилегающих линиях как по направлению, так и по мощности передачи.