ФСК ЕЭС (входит в группу «Россети») на собственном полигоне в Москве завершила ресурсные испытания высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии постоянного тока (ВТСП КЛ), являющейся первой в России и крупнейшей в мире. Минэнерго России включило разработки компании в области сверхпроводимости в состав национального проекта, что приведет к масштабированию технологии как в России, так и за рубежом. Лидером этой работы утвержден научно-технический центр ФСК ЕЭС (НТЦ ФСК ЕЭС).
Испытанный с проведением полной имитации рабочего режима опытный образец ВТСП кабельной линии постоянного тока протяженностью 2,5 км в 2020 году будет введен в эксплуатацию в энергосистеме Санкт-Петербурга и соединит две подстанции – 330 кВ «Центральная» и «РП-9», что повысит надежность электроснабжения города. В конце 2017 года проектная документация по внедрению линии получила положительное заключение Главгосэкспертизы РФ.
Применение высокотемпературных сверхпроводников – глобальный тренд для ряда отраслей, в том числе энергетики. В сетевом комплексе внедрение ВТСП кабельных линий позволяет передавать большую мощность на низком напряжении, свести потери к минимуму, до 20% снизить затраты на сооружение линий. Технология эффективна при строительстве кольцевых схем и энергомостов, выдачи мощности станций, включая АЭС.
Согласно утвержденному в 2016 году Министром энергетики Российской Федерации А. Новаком прогнозу научно-технологического развития отраслей топливно-энергетического комплекса России на период до 2035 года (Прогноз НТР), создание электросетевого оборудования на базе недорогих высокотемпературных сверхпроводниковых материалов является одним из приоритетных направлений развития электроэнергетики.
В мегаполисах использование кабеля позволит осуществлять более гибкую планировку застройки и расположения центров потребления за счет наращивания мощности по мере развития районов без необходимости прокладывания дополнительных кабельных линий, а также значительно понизить класс напряжения при передачи большой мощности.
Проект, реализуемый ФСК ЕЭС, является межотраслевым. Помимо применения в электрических сетях, результаты проекта могут быть внедрены во все энергоемкие отрасли промышленности, транспортные предприятия с большой долей энергопотребления, в нефтехимическом и горнодобывающем секторе. Масштабирование технологий на основе высокотемпературной сверхпроводимости будет способствовать росту энергоэффективности экономики страны.
В настоящее время в мире насчитывается несколько десятков экспериментальных кабельных линий, созданных с целью изучения возможности передачи электроэнергии с использованием эффекта сверхпроводимости протяжённостью не более 1 км. Разработки ВТСП кабельных линий протяженностью в несколько километров ведутся в России, Японии, Республике Корея, ЕС и США.
Несколько минут об элите, влиянии науки на экономику и социум, в целом, а также о "сверхтекучей" энергетике
Дмитрий Перетолчин. Чокан Лаумулин. "Прямо сейчас в лабораториях рождается новая реальность"
[video:https://youtu.be/r2JBV5SdOyQ?t=17m56s]
Комментарии
интересно, как там реализовано резервирование?
И во сколько будет обходится установка муфты после того как его трактором откопают? И какова методика определения места повреждения такого чудо-кабеля? Одни вопросы
Братья Райт скорее всего тоже не знали, как долго пролетят, как садится, как проверять... Ничо, весь мир теперь летает
В небе нет экскаваторов.
Зато есть ураганы и молнии.Это было смертельно для пепелацев времён братьев Райт.
Если б только для самолётов, неоднократно наблюдал результаты попадания разряда молнии в подземный связевой кабель, а лет десять назад из-за этого у нас сгорела цифровая АТС - сутки восстанавливали.
Я видел результат падения проводов ВЛ-110 кВ на воздушную линию связи...Результат: пепелище. АТС вместе с АБК ш.Юр-Шор сгорело нафиг.
закачиваешь аммиак в рубашку охлаждения. где воняет люто - там дыра.
+ в карму
Инженерный подход )
Скорее-уж тогда: где работяги подохли - там дыра.
так ускорители проверяют на герметичность. никто еще не помер.
есть более вонючие и менее смертельные вещества
но на практике для этой цели чаще всего используют аммиак
Интересно другое сколько эта штука съедает энергии на охлаждение гелия в нее залитого.
а где там гелий на схеме?
Между внешней и внутренней трубой криостата, очевидно. Может быть, не гелий - но чем-то всё равно охлаждать надо.
Пардон не проснулся, конечно же жидкий азот
Забавно, я в ноябре прошлого ит-аудит в Nexans делал. ;)
в дочернем работали или в зарубежную командировку пришлось съездить? Достаточно материала, чтобы отдельной статьей оформить работу с ними?
фу ты, я уж подумал, что пропустил создание сверхпроводников при комнате.
.
Как говорит Википедия, ВТСП нынче оперирует температурой в -100°С. Это значит, до комнатной температуры ещё далеко и электромобили как замена ДВС в пролете.
В целом новость отличная.
До -50°С бы довели, уже зимой в Якутии естественного охлаждения бы хватало :)
О! Мысль! ;)
Нашли сверхпроводимость уже и при комнатной температуре, но в пределах молекулы((((
Есть при 200К, это -70С.
Правда, беда в том, что это сероводород при давлении в сотни ГПа. :)
юпитерианам везет - там у них сверхпроводники под ногами лежат
вот это я понимаю новость...а то тут трансы пропихивают
Так тут без "транса" не обойтись, кабель-то двуполярный. :) А преобразования AC в DC выгодны только при очень длинных линиях... Или нужно четыре таких кабеля (L1,L2,L3,PEN).
Вообще передача постоянного тока - мертворожденное дитя. Это потребует переделывания всей системы подстануэций. Ни уто на это не пойдет - ресурсов нет.
А зачем там трубы криостатов, он разве не "при комнате" работает?
Таких СП пока нет.
Теперь осталось сравнить потери в обычной ЛЭП и затраты электричества, а не денег на охлаждение кабеля. Ну и заодно, а на какой ток в килоамперах оно расчитано? Только не говорите, что до бесконечности.
Охлаждать примерно в 2-3 раза дешевле дя этого кабеля.
2.5кА
Сложность системы, для поддержания системы охлаждения в порядке, сравнима со сложностью нефтепровода. Надо и за давлением и утечкой следить, завоздушился хотя бы на сантиметре - и досвидание сверхпроводимость и получаем взрыв кабеля изнутри.
Не все так плохо. А "завоздушивание" - штатный режим, там азот кипит.
Не думаю, что будет взрыв. Просто линия в случае нарушения состояния сверхпроводимости перейдет в "обычный" режим работы с потерями, и только. Токи там ведь не запредельные, а вполне стандартные. Главный фокус - экономия за счет отсутствия потерь на распределенном активном сопротивлении.
Ну главное сейчас - это наработка опыта эксплуатации сверхпроводящих линий. Ну а далее, когда будут действительно высокотемпературные сверхпроводники, то все уже будет подготовлено для массового промышленного внедрения этих технологий.
Ну так прикиньте, сколько энергии при выделится при скачке температуры с 90 до 100 град на распределенном проводнике 2,5 км в соответствии с этим графиком? Уверен, что Вы не получите закипания проводника, или даже расплавления его.
Так я не про 2.5 км говорю, а про небольшой участок, на котором внезапно сверхпроводимость пропадёт P = U2 / R. То есть там 20 кВ вроде планируется, ну вот эти 20кВ грубо говоря к этому маленькому участку и приложатся, сопротивление, возьмём грубо 1 ом, и получим 20 киловатт на тот участок размером в сантиметры... То же самое происходит с лампой накаливания.
Кстати, забавно, для сверхпроводника получаем запрет деления на ноль... Нам математика запрещает потери в сверхпроводнике вычислять. :)
Думаю, аналогичные расчеты проводили и специалисты. Дело ведь еще и в том, каково сечение проводника. Этот 1 ом соответствует какому сечению? Надо, конечно, в специальной литературе по данному конкретному проекту смотреть расчеты.
Вы оба, в некотором смысле, правы и неправы одновременно.
Во-первых, ВТСП - это керамика, в нормальном состоянии - изолятор. А поскольку у СП есть критичный ток, уменьшающийся с температурой, большой мощности на нём выделиться не может в принципе. Это своего рода "самозащита".
Во-вторых, беда в том, что для избавления от квенчей и по технологическим причинам в состам ВТСП-ленты входит лента из обычного металла - меди в конкретном случае. Очень тонкая лента. Которая и будет выгорать-перегорать в случае чего, портя кабель. Но большого энерговыделения там тоже случиться не может - примерно как на предохранителе.
Спасибо за интересное разъяснение
Нисколько не выделится. Линия питается напряжением, а не током. Потери в линии -- U^2/R. Т.е., чем больше сопротивление линии, тем меньше в ней выделится тепла. Активное напряжение на линии просядет и все на этом.
УПС! Привык к источникам напряжения, и мозги повернуть в сторону источников тока иногда бывает затруднительно.
Более деревенского объяснения мне ещё не попадалось..
Не должна. Современные СП при температуре выше чем порог сверхпроводимости - изоляторы. Это ведь по сути керамика.
в случае нарушения состояния сверхпроводимости перейдет в "обычный" режим работы с потерями, и только
Не только...Начнёт работать Джоуль с Ленцем..Ибо плотность тока будет как при криоохлаждении.И жилы начнут сильно греться. ...Иначе сечение нужно делать с учётом нагрева при отсутствии криоохлаждения. Так что при нарушении температурного режима-отключение действием релейной защиты в каратчайшие сроки
ЕМНИП, при наборе температуры, высокотемпратурный СП скачком превращается в изолятор. Ничего не случится
Где там изолятор?
Страницы