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出自寶山!世界首條35千伏公裡級超導電纜今日在滬投運!

2021年12月23日18:48 |
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12月22日,國家電網公司在上海興建的世界首條35千伏公裡級超導電纜示范工程正式投運。這是國內新型電力系統建設領域一項重大核心技術突破,標志著我國超導輸電應用邁入全球領先行列。

這條電纜可謂“20年磨一劍”,從關鍵材料、電纜結構、關鍵部件再到頂管敷設,均由一家坐落在寶山的企業的科研人員自主完成。

上海國際超導科技有限公司是寶山高新技術產業園區的一家超導企業,公司集超導電纜的設計、研發、生產檢驗、工程應用及技術咨詢服務於一體,具備連續化生產大長度(500米)低溫絕緣高溫超導電纜的能力。在公司內,工程師將一塊超導材料置於零下196℃的液氮中,形成超導體,超導電纜正是採用這種無阻材料作為導電體。公司副總經理張喜澤介紹,在35千伏的設計電壓下,一根超導電纜能輸送超過2000安培的大電流。

“相當於一根替代原來6根,節省了很大的地下空間﹔它的可靠性也比常規電纜更高,可以通過監控的手段判斷它的壽命﹔也沒有電磁輻射。”

正是這種損耗低、容量大、體積小、無污染的優點,使得超導電纜成為城市電網改造中全新的解決方案。

如果把這條超導電纜剖開,你會看到上海獨創的、類似“三色圓珠筆”的結構——外層的套管之中,包裹著三股相互絕緣的超導線纜,仿佛三根“筆芯”,用以傳送三相交流電。運行時,“三色圓珠筆”裡將充滿液氮,以達到臨界溫度。

1.2公裡示范線的長度是世界第一,更重要的意義還在於在這個長度范圍內有兩個接頭,可以實現三段超導電纜連接,這也是國際首次。

與國際通行方案相比,“上海方案”安全性更高,壽命更長,更適合超大城市電網的實際需求。這套方案從實驗室走向實際應用,上海用了20年。張喜澤說,當年,他們曾希望通過“引進消化吸收再創新”的方式,在超導電纜產業中謀求一席之地。但和國外超導領軍企業聯系后發現,對方不僅不賣核心技術、裝備,甚至連材料都開出天價。於是,從最基本的生產設備開始,上海產業界一一破題。

“我們把所有的生產裝備,尤其是核心的生產裝備,自己畫圖,再委托精工車間做出來,有了設備再把產品給制造出來。”

在這條1.2公裡示范線之前,上海超導研究團隊已在寶鋼建設了一條50米長的超導輸電線,扛下了大電流波動考驗,更積累下關鍵運行數據。

“寶鋼經驗”后,國網上海市電力公司才有底氣拿出市中心骨干電網,幫助上海超導技術和產業真正落地。

據了解,寶山在企業成果轉化機制、融合產業鏈上下游和產業扶持政策等方面都給予了國際超導全程指導及幫助,並圍繞超導產業的發展打造了上海市高溫超導產業基地,為超導產業的規模化發展奠定基礎。同時,寶山還在積極引進超導產業上游超導材料的制造公司,以便進一步發揮前沿科技的協同創新效應。

未來,寶山將堅定不移把創新擺在發展全局核心位置,瞄准科技成果轉化和產業化,推進全區域協同、全要素配置、全鏈條融合、全方位保障,努力走出一條以科技創新引領區域轉型的新路子。

(來源:上海寶山)

(責編:葛俊俊、軒召強)

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