裁線機(jī) 跟著大城市用電負荷的日益增加,高壓架空(kōng)線深入城市負荷基地又遭到許多因素的影響。
因此,往(wǎng)往需求選用地(dì)下電(diàn)纜將電能輸往城市(shì)負荷基地。
在這種情況下,選(xuǎn)用高溫超導輸電電纜有明顯的優勢,是解決大容量、低損耗輸電的一個重要途徑。
可是,由(yóu)於超導繞組有必要運轉在液氦或液氮溫區,一起又因超導繞組電流密度大,給電機的規劃、製造和運轉帶來一係列新的(de)技能問(wèn)題。
例如,大(dà)電流密度和高磁場的超導電機(jī)繞組規劃和電(diàn)磁計(jì)算,超導繞組的阻尼(ní)屏蔽構造,超導繞組的穩定性和失超保護,超(chāo)導繞組低溫容器的真空絕熱和密封技能,超導繞組冷(lěng)卻技能,以及(jí)高速旋轉下冷卻介質輸運技能等都需求研討(tǎo)和解決。
在(zài)超導電力設備方麵,國外研討開發的要點主要是(shì)高溫超導限電纜(lǎn)、高溫超導限流器、超導儲能設備、高溫(wēn)超導變壓器、高溫超導電動機以及無功功率抵償用的高溫超(chāo)導同步發電機等(děng)。
1.高溫超(chāo)導電纜 高溫超導電纜選用無(wú)阻和(hé)高電流密度的高溫超(chāo)導材(cái)料作為載流(liú)導體(tǐ),具有載流能力大、損耗低和體積小的優點,其傳(chuán)輸容量將比慣例電纜高3~5倍,而電纜本體的焦耳熱損耗簡直為低。
雖然在(zài)溝通運轉狀(zhuàng)態下,它也存在磁滯、渦流等損耗,即(jí)溝通損耗,但超導電纜隻要超過一定長度後,即使考慮到低溫冷卻和終端所需(xū)的電能耗費,其輸電損耗也(yě)將比慣例電(diàn)纜下降20%~70%。
別的(de),高(gāo)溫超導電(diàn)纜是選用液氮作(zuò)冷卻介質,在構造上還可以使其磁場會集在電纜內(nèi)部,然後防止對環境(jìng)的汙染。
一起,液氮冷(lěng)卻的高溫(wēn)超導電纜不會有漏油汙染環境和發生火災的隱患。
迄今為(wéi)止,所(suǒ)研製的(de)超導(dǎo)同步發電機(jī)僅僅轉子勵磁(cí)繞組選用超導線圈,電機的定子繞(rào)組通常依然選用慣例的銅(tóng)繞組。
這是因為電機的定子繞組(zǔ)是在(zài)50Hz工頻下運(yùn)轉的(de),而超導體(tǐ)在溝通運轉條件下存在溝通損耗。
日本自1988年開始進行(háng)超(chāo)導(dǎo)同步(bù)發(fā)電機研討,已研製出一台勵磁繞組選用NbTi超導線繞製的70MVA超導同步(bù)發電機。
這台電機選用超臨界氦冷卻,並於1997年成功地進行了實驗。
原計劃(huá)準備在(zài)這基礎上進一步(bù)研製200MVA超導同步發電機,但至今未進行。