未來電網(wǎng)中的超導電力技術(shù)-文庫吧
2025-04-22 22:32 本頁面
【正文】 美國 SuperPower公司 三相矩陣型， 138kV/ 2022年投入運行 美國 AMSC公司 三相電阻型， 115kV/ 2022年投入運行 美國 Zenergy Power公司 三相飽和鐵心型， 138kV/24kA 2022年投入運行 德國 NEXANS公司 三相電阻型， 10kV/600A 2022年完成測試 德國西門子公司 三相電阻型， 韓國 DAPAS計劃 三相電阻型， 中國科學院電工研究所 三相改進橋路型， 中國云電英納超導電纜公司 三相飽和鐵心型， 35kV/ 2022年投入試驗運行 10 2022年 5月 27日 超導限流器 美國 SuperPower公司：電阻型 SFCL ■ 基于二代超導帶材的矩陣式 SFCL； ■ 裝置容量： 138kV/； ■ 短路電流： （ 峰值 37kA） ； ■ 投運時間： 2022年 。 超導變壓器的優(yōu)越性 ※ 不存在焦耳熱損耗，總體效率高， 節(jié)能潛力巨大； ※ 體積可減少至常規(guī)變壓器的 4060%； ※ 不存在火災隱患和噪音等環(huán)境污染； ※ 極限單機容量大 ， …… 超導變壓器的應用前景 ※ 大容量（例如大于 30MVA）的超導變 壓器具有明顯的經(jīng)濟性，可以大大地節(jié) 省空間，降低重量； ※ 是變壓器的更新?lián)Q代產(chǎn)品； ※ 超導變壓器特有優(yōu)勢的應用， …… 研究開發(fā)單位 主要技術(shù)參數(shù) 狀況 瑞士 ABB公司 三相 ， 630kVA@77K 1997年試驗運行 日本九州大學 單相 22kV/， 1MVA@77K 2022年完成試驗 日本鐵路科學研究所 單相 25kV/， 4MVA@77K 2022年完成研制 美國 Waukesha公司 單相 ， 1MVA@25K 三相 ， 5/10MVA@30K 單相 138/， 30MVA@70K 2022年完成測試 2022年完成測試 2022年啟動 德國西門子公司 單相 25kV/， 1MVA@65K 2022年完成測試 韓國 DAPAS計劃 單相 154kV/， 60MVA @65K 三相 154kV/， 100MVA@65K 2022年完成設(shè)計 2022年并網(wǎng)運行 中國科學院電工研究所 三相 ， 630kVA@77K 2022年試驗運行 中國株洲電力機車廠 三相 25kV/860V， 315kVA@77K 2022年完成研制 超導變壓器 ? 已經(jīng)完成的： — 最高電壓： ； — 最大容量： 1MVA； — 配電系統(tǒng)和電力機車進行工程示范 。 ? 正在 /計劃進展中的： — 最高電壓： 154kV； — 最大容量： 100MVA； — 工程示范 。 ? 發(fā)展趨勢： — 30MVA及以上； — 輸電系統(tǒng)應用； — 對重量和體積具有嚴格要求的場合 （ 例如 ， 地下變電站或電力機車等 ） 。 ABB 630kVA DAPAS 100MVA Waukesha 10MVA SIEMENS 1MVA 超導變壓器的現(xiàn)狀 超導儲能技術(shù)（ SMES）的原理 ※ 利用超導體的 零電阻特性 ； ※ 超導體的載流密度比常規(guī)銅導線的載流 密度大 2個數(shù)量級 ； ※ 利用 超導線圈 將電磁能直接儲存起來， 需要時將電磁能返回電網(wǎng)或其它負載。 超導儲能技術(shù)的優(yōu)越性 ※ 無需能量形式轉(zhuǎn)換， 響應速度極快 ； ※ 功率密度極高 ，保證系統(tǒng) 非常 迅速 地 以 大功率形式與電力系統(tǒng) 進行 能量交換 ； ※ ?? 超導儲能技術(shù)的主要功能 ※ 作為 新能源領(lǐng)域儲能環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù) ，如 用于平滑風力發(fā)電輸出 ； ※ 提高電能和供電質(zhì)量 ，例如，消除低頻振蕩，穩(wěn)定頻率和電壓；無功功率控制和功率 因數(shù)調(diào)節(jié)；補償大型電動機啟動、焊機、電弧爐、大錘、軋機等波動負載； ※ 通過快速的高功率響應特性和輸出功率靈活控制特性， 提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性 ； 超導儲能系統(tǒng) 14 2022年 5月 27日 超導儲能技術(shù) 目前已有多套低溫 SMES投入試驗運行 ， 小型低溫 SMES已有商品出售 ， 短期內(nèi)以低溫 SMES為主 ， 高溫 SMES是今后的主導發(fā)展方向 。 研究開發(fā)單位 主要技術(shù)參數(shù) 狀況 德國 ACCEL 400V/4MJ/6MW，低溫超導 2022年研制成功 意大利 ENEL ，低溫超導 2022年并網(wǎng)運行 法國 EC ，高溫超導 1996年開始研制 美國超導公司 /IGC公司 110MJ/140MW，低溫超導 銷售多套 韓國 KERI 2MJ/1250A，低溫超導 2022年完成樣機 日本九州電力公司 ，低溫超導 2022年投入運行 日本九洲大學 ，高溫超導 2022年完成測試 中國科學院電工研究所 ，高溫超導 即將并網(wǎng) 中國科學院電工研究所 380V/100kJ/25kVA，世界首套超導限流－儲能功能集成系統(tǒng) 2022年完成研制和測試 中國清華大學 220V/300kJ/150kVA，低溫超導 2022年完成研制 中國華中科技大學 250V/35kJ/7kVA，高溫超導 2022年完成實驗 15 2022年 5月 27日 超導儲能技術(shù) — 小型 SMES已商品化 ， 用戶包括美國軍方 、 半導體廠 、 芯片制造廠等； — 6臺 3MJ/8MVA小型 SMES安裝在威斯康星州公用電力北方環(huán)型輸電網(wǎng)； — 8臺 3MJ/8MW DSMES在田納西州 TVA電管局 500kV輸電網(wǎng)； — 日本 、 德國 、 意大利 、 法國 、 芬蘭 、 韓國等都有相關(guān)需求或應用研究 。 超導電機（電動機和發(fā)電機） 超導電機的優(yōu)越性 ※ 體積小，約為常規(guī)同等電機 1/51/10； ※ 重量輕，約為常規(guī)同
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