超导电缆能否在城市电网中发挥作用？

超导电缆能否在城市电网中发挥作用？由英国国家电网电力传输公司牵头的一个项目旨在找出答案。
如果要实现净零目标，交通、供暖和工业都需要在未来几年实现电气化。城市将看到电力需求的最大增长，因此寻找增加城市电力供应的方法是当务之急。
双碳时代：超导电缆如何应用在城市电网？
超导电缆可以在非常小的空间内传输大量电力，使其成为拥挤的城市电网的理想选择。那么如何以及在哪里使用它们呢？
为了回答这些问题，国家电网电力传输公司推出了 SCADENT（用于高密度能量传输的超导体应用），一个确定超导体在城市中的应用的创新项目。
聚光灯下的城市能源
升级城市电力供应给电网运营商带来了许多复杂的挑战：
基础设施老化——一些城市地区的有线网络已有 50 多年的历史，容量有限。添加新负载会加速电缆老化过程，如果要满足额外需求，则必须进行更换。
成本和中断——部署新的传统电缆在获得许可和进行施工工作方面是一个漫长而昂贵的过程。它也可能具有破坏性和不受公众欢迎。
空间限制——传统布线需要大量空间（包括电缆之间的空间），因为必须考虑加热和电磁干扰等因素。最重要的是，通常需要建造新的变电站，这在城市中是昂贵的。
双碳时代：超导电缆如何应用在城市电网？
超导体如何提供帮助？
超导电缆具有巨大的冲击力。为了说明这一点，您可以通过直径仅为 17 厘米的超导体引导三个核电站的电力。此外，超导体既不产生热量也不产生电磁场。
尽管超导系统比铜或铝电缆更昂贵，但额外的成本可以通过减少对土建工程、房地产和变电站设备的需求来弥补。事实上，与传统布线解决方案相比，总体成本可能更低。
占地面积更小——超导体的通道比传统电缆和线路的通道窄十倍。这不仅可以节省资金，还可以最大限度地减少中断并显着加快新基础设施的部署。
沟而不是隧道——电缆不需要特殊的基础设施，它们几乎可以在任何地方运行，无需专用隧道。
变电站更少——超导体可以在较低电压下传输电力，但功率相同。因此，您可以使用 132 kV 的超导体代替通过铜提供 400 kV 的电力。同样，传统的 132 kV 电缆可以用 33 kV 超导体代替。以较低的电压将电力带入城市减少了对降压变压器的需求——这大大节省了土地征用和土建工程成本。
无处不在的电缆——超导电缆不会产生磁场，因此您可以将它们与其他电缆、电信基础设施甚至管道网络一起安全地运行。
节能——超导体几乎没有电阻。这意味着传输损耗最小，尤其是在 33 kV AC 时。
弹性电网——除了提高城市电网的功率外，超导系统还具有提高电力供应可靠性的潜力——例如，通过将多个城市变电站连接在一个超导回路上以创建一个城市母线。
功率无限——超导电缆系统没有长度限制。这使它们成为合适全市配送和全国传输的解决方案之一。