На прошедшей неделе в городе Эссен (Essen), Германия, было произведено включение в общую энергосистему города самого длинного в мире участка сверхпроводящего силового электрического кабеля. Этот кабель, длиной около одного километра, соединяет две трансформаторных подстанции в центре города. И этот кабель является лишь началом создания разветвленной сети подобных кабелей, которые будут обеспечивать энергоснабжение самых старых районов города Эссен. Технология, разработанная специалистами компаний RWE, Nexans и Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), позволяет передать по кабелю практически без потерь в пять раз больше энергии, чем это можно было сделать при помощи обычного электрического кабеля такого же диаметра.
Ввод в эксплуатацию участка сверхпроводящего кабеля был произведен в рамках проекта AmpaCity. В рамках этого проекта ученые из KIT выполнили все необходимые научно-исследовательские работы в области сверхпроводимости, произвели все технические и экономические расчеты, связанные с изготовлением и прокладкой кабеля в условиях существующей городской инфраструктуры. На долю компаний RWE и Nexans выпало выполнение работ, связанных с изготовлением, прокладкой кабеля и созданием сопутствующей инфраструктуры.
"Проект AmpaCity является доказательством того, что технологии сверхпроводящих силовых электрических кабелей уже готовы к началу их практического применения" - рассказывает Иоганнес Георг Беднорц (Johannes Georg Bednorz), Лауреат Нобелевской премии по физике, - "Нам потребовалось около 30 лет для того, чтобы воплотить теоретические идеи на практике. И за это время мы создали новые материалы, удовлетворяющие всем требованиям, разработали конструкцию самих кабелей, обладающих высокой прочностью и надежностью, и разработали ряд других мероприятий, которые должны обеспечить длительную эксплуатацию кабелей".
Трехфазный концентрический сверхпроводящий кабель AmpaCity может передавать 40 МВт энергии при рабочем напряжении в 10 тысяч Вольт. Металлокерамический материал, охлажденный до температуры в -200 градусов по шкале Цельсия, становится сверхпроводником, его электрическое сопротивление становится минимальным и он позволяет передать электрическую энергию практически без потерь. Такие свойства нового кабеля позволили заменить им обычный электрический кабель, работающий при напряжении в 100 тысяч Вольт, что в свою очередь позволило избежать необходимости использования двух дополнительных трансформаторных подстанций.
В заключение стоит отметить, что использование сверхпроводящих силовых электрических кабелей является весьма перспективным направлением модернизации энергетических сетей городов, особенно старой постройки. Помимо упрощения структуры энергетической сети, что дополнительно влечет за собой снижение эксплуатационных расходов, такой подход позволяет наращивать мощности, используя уже имеющиеся городские коммуникации, внутренний объем которых зачастую недостаточен для прокладки большого количества обычных электрических кабелей высокого напряжения.
Подпишись: