电力与能源管理

 全球密集城市地区的用电需求在不断攀升,许多城市的峰值用电荷已逼近全市总供电能力的极限。漫天的架空线,拥挤的地下电缆,使得如何更稳定、有效地向城市中心输电成为了各国电网发展的难题。


相关产品与应用:

超导电缆

1)产品概述

 现今,虽然超高压和特高压架空电缆可以长距离大容量输电,但±500kV的输电走廊宽度达到58m,每公里输电走廊面积高达87亩,不适合密集城市地区使用。主流城市内的地下电缆电压局限在220kV以下,导线电流较高,电缆的热辐射和电磁辐射对电缆通道深度和直径有较高的要求,在寸土寸金的密集城市,地下盾构的成本非常昂贵。再者,我国电网每年的输电损耗高达7%,相当于数个三峡大坝的发电量,每年损失高达数千亿元。

 新一代的电力传输方案 – 直流超导输电成为了针对以上问题的最佳解决方案。直流超导电缆的电力负载能力极高,其超导材料的载流能力为同尺寸铜线的50-500倍,工程载流量提升5-10倍,非常适合采用中低压大电流的方式进行输电。在中低压条件下,超导电缆的尺寸仍远小于同载流能力的高压常规电缆。直流超导输电过程中输电损耗降低70%,即使计算上制冷的费用,超导电缆的运行费用也仅为常规电缆的1/4。 超导电缆采用正负级同心结构,无电磁辐射/热辐射,铺设简单,施工费用低。

2)客户价值

◎ 大幅降低施工成本(仅为传统电缆的1/6)

维护简易,运营成本降低

无需高压架空线,大幅减小占地空间,从而减少土地置换费用

电力损耗降低80%,环境友好


超导限流器

1)产品概述

 随着密集城市电力需求不断攀升,电力系统容量与并网输电的需求不断增大,电网中潜在的短路功率和故障短路电流冲击也越来越高,为电力系统建设与运行带来一系列问题,对电网的稳定性、安全性与现有电气设备构成了巨大威胁。由于目前世界上能够制造的断路器的最大断流能力有限,有效限制并降低短路电流可避免低断路器升级的迫切需求,亦大大降低了短路瞬间故障电流对整个系统及所有在线装置的冲击。

 高温超导限流器被认为是目前最有效的电力短路故障电流限制装置。装置运行时阻抗极小,出现故障时阻抗自动增大,并具有响应速度快(百微秒级)和自动限流的特点,可长期、重复使用。

2)客户价值

大幅提高电网的稳定性,改善供电的可靠性与安全性

增加电网的输送容量,改善电能质量

显著降低断路器的容量

大幅降低电网建设成本和改造费用


超导变压器

1)产品概述

 传统变压器满负荷运行时的总损耗绝大部分来自绕组中的铜损。超导变压器利用超导材料无电阻的特性实现效能提升、减少电力传输损失,提升变压器运行的经济性,并具有效率高、体积小、无环境污染隐患等优点。相同容量的超导变压器比常规变压器小40%至60%,并且可直接安装在现有变电站内,从而节省重建经费。

2)客户价值

减小体积与重量,降低设备运输及转移成本

降低额定损耗及运行成本

具有极强的安全性能,寿命更长


超导电磁储能  

1)产品概述

 电网中的低频震荡,发电机故障,大负载接入电网引起的电压下降,传输损失,高峰与低谷负载失衡等问题皆是影响电网稳定性和输电质量的关键。

 超导电磁储能技术可以储存电网过剩的能量,在需要时将电能返送到电网,以保证电网的稳定性。与传统储能方式,如蓄电池储能、压缩空气储能、抽水储能、电容储能和飞轮储能相比,超导电磁储能更具优势。另外,超导电磁储能亦可作为太阳能与风力发电的储能装置,或应用于舰船电力系统,为特种设备提供脉冲电源。

2)客户价值

长时间无损耗地储存能量,超导状态下无直流电流焦耳热损耗

可传导的电流密度比常规导线线圈高2个数量级

储能效率高达95%,储能密度可达108J/m3

响应速度极快(数十毫秒)