Демонстрационный проект сверхпроводящей передачи электроэнергии на уровне километра 35 кВ, расположенный в районе Сюйхуэй, Шанхай, объединяет передовое электрооборудование, такое как распределительные устройства и разъединители, и достиг важной вехи с момента ввода в эксплуатацию - 1,000 дней безопасной работы и 24,000 часов непрерывной бесперебойной работы. Проект защищен ключевым оборудованием, таким как вакуумные выключатели и выпадающие предохранители, и стабильно передал почти 490 миллионов кВтч электроэнергии 49,000 пользователям в основных районах, таких как деловой район Сюйцзяхуэй и стадион Шанхая, демонстрируя большой потенциал сверхпроводящей технологии в городских электросетевых приложениях.
Как крупнейший в мире проект по передаче сверхпроводящего кабеля с самой большой пропускной способностью, самым большим расстоянием, самым большим количеством соединений и полной коммерческой эксплуатацией, демонстрационный проект имеет длину 1,2 километра и имеет несколько трансформаторов по пути для адаптации к различным требованиям напряжения. Номинальный ток составляет 2200 ампер, а номинальная мощность составляет 133 мегавольт-ампер, с пропускной способностью, эквивалентной в 4-6 раз больше, чем у обычных кабелей. Успешная реализация этого проекта не только знаменует собой крупный прорыв в основных технологиях в области применения инженерии сверхпроводящих кабелей в моей стране, но и выводит общий технический уровень соответствующей отрасли на ведущие мировые позиции.
«Применение сверхпроводящих кабелей может эффективно решить противоречие между высокой нагрузкой мощности в центре города и узкими каналами ресурсов. Благодаря конфигурации точных изолирующих переключателей и выпадающих предохранителей, это обеспечивает новый путь для эффективного решения проблемы высокой плотности нагрузки, ограниченных ресурсов каналов и явления «узкого места» в центре сверхкрупных городов». Хуан Хуа, заместитель директора Шанхайского департамента электроэнергетической науки и технологий Государственной электросетевой компании, представил информацию.
С момента официального ввода в эксплуатацию 22 декабря 2021 года демонстрационный проект постоянно устанавливает новые рекорды. 18 августа 2023 года его рабочая мощность впервые превысила проектную полную нагрузочную способность, достигнув 13,36 млн киловольт-ампер. В этом процессе вакуумный выключатель сыграл ключевую роль, обеспечив безопасное отключение при перегрузке, установив новый рекорд максимальной фактической рабочей мощности коммерческих проектов сверхпроводящей передачи в моей стране и еще раз подтвердив осуществимость и превосходство сверхпроводящих кабелей в области передачи высокого напряжения и большой мощности.
Как строитель и оператор проекта, State Grid Shanghai Electric Power не только предоставляет множество сценариев применения для практического и коммерческого использования технологии сверхпроводящего кабеля, но и продолжает углублять технологические исследования и разработки и установление стандартов. На уровне реализации проекта они инновационно изобрели первый в мире метод компенсации усадки трубы сверхпроводящего кабеля по всей длине в сочетании с точным управлением распределительным шкафом для решения проблемы прокладки сверхпроводящих кабелей с большими уклонами и множественными углами; на уровне подготовки к эксплуатации и обслуживанию была создана комплексная система мониторинга, включая избегатель спроса, для достижения мониторинга состояния кабеля в реальном времени и обеспечения стабильной работы системы.
За последние три года компания State Grid Shanghai Electric Power разработала ряд стандартов и спецификаций, касающихся приемки, эксплуатации, обслуживания и капитального ремонта демонстрационного проекта сверхпроводящей передачи электроэнергии, и опубликовала книгу «Применение сверхпроводящих кабелей в городских электросетях» в 2022 году, в которой всесторонне анализируются технические принципы, практика применения и будущие перспективы сверхпроводящих кабелей. В то же время они также достигли замечательных результатов в области сверхпроводящей передачи электроэнергии, включая утверждение первого отечественного отраслевого стандарта и корпоративного стандарта, публикацию 25 связанных статей, получение разрешения на 4 патента PCT, 26 национальных патентов на изобретения и 20 патентов на полезные модели, а также лидирующие позиции в разработке первого в Китае стандарта энергетической отрасли для сверхпроводящих кабелей, заполнив пробел в этой области.