Page 46 - 电力与能源2022年第三期

第 43 卷第 3 期
电力与能源
2 3 6 2022 年 6 月

DOI : 10.11973 / dl y n y 202203010

适用于公里级高温超导电缆的电力工井设计

蔡龙晟

( 上海电力设计院有限公司, 上海 200025 )

摘 要: 与常规电缆输电技术相比, 超导电缆输电技术具有低损耗、 大容量、 节省走廊、 环境友好、 优化电网结
构等特点, 具有很大的应用潜力。介绍了超导电缆的特点, 并对适用于公里级的超导电缆工井进行了设计方
案研究。结果表明: 对于超导电缆工井, 建议采用单边支架布置, 工井预留足够的电缆弧幅敷设宽度; 固定时
可采用滑动导轨进行支撑; 对于接头工井, 建设在常规电缆工井的基础上加设接头吊装孔; 工井内支架建议
采用镀锌钢板; 建议在工井内配置智能井盖系统和在线监测装置。
关键词: 超导输电技术; 高温超导电缆; 超导电缆工井设计
作者简介: 蔡龙晟( 1988 —), 男, 硕士, 高级工程师, 从事高压送电线路设计咨询工作。
中图分类号: TM725 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 03-0236-03
Desi g nandResearchofElectricWellSuitableforKilometer-Scale
Hi g hTem p eratureSu p erconductin gCable

CAILon g shen g
( Shan g haiElectricPowerDesi g nInstituteCo. , Ltd. , Shan g hai200025 , China )

Abstract : Com p aredwithconventionalcabletransmissiontechnolo gy , su p erconductin g cabletransmissiontech-
nolo gyhasthecharacteristicsoflowloss , lar g eca p acit y , corridorsavin g , environmentalfriendliness , o p timi-
zationof p ower g ridstructureandsoon , whichhas g reat p otentialfordevelo p ment.Thecharacteristicsofsu-
p erconductin g cableareintroduced , andthedesi g nschemeofelectricwellsuitableforkilometer-scalesu p er-
conductin gcableisstudied.Theresultsshowthat : forsu p erconductin gcablework-wells , itisrecommended
touseunilateralsu pp ortla y out , work-wellsreservedenou g hcablearcwidthla y in gwidth ; Whenfixed , slidin g
g uiderailcanbeusedforsu pp ort ; Forthe j ointwell , the j ointhoistin gholesaresetu p onthebasisofthecon-
ventionalcablewell ; Itisrecommendedtouse g alvanizedsteel p lateforworkin gwellsu pp ort ; Itisrecommen-
dedtoconfi g ureintelli g entmanholecovers y stemandonlinemonitorin gdeviceintheworkin gwell.
Ke ywords : su p erconductin g transmissiontechnolo gy , hi g htem p eraturesu p erconductin gcable , su p erconduct-
in gcablewelldesi g n

作为先进的电网技术之一, 超导输电技术利 程中根据路径通道条件, 拟定采用电力排管作为

用超导材料处于超导态时的高密度( >104~107 主要通道形式。
A · cm ) 无阻载流能力, 替代常规的铜、 铝等金 本文将对适用于公里级的超导电缆工井进行
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属材料作为载流导体, 实现高密度的电能传输。 设计方案研究, 目的是确保通道建成后能够满足
在 35kV 公里级长度超导电缆示范工程中, 拟建 超导电缆敷设条件, 满足投运后超导电缆安全稳
设 220kVCC 站和 220kV CX 站之间 1 回电压 定运行的需求。
等级 35kV 、 额定电流 2.2kA 的超导电缆, 替代
1 超导电缆工井及敷设设计
现有 4 回 35kV 常规电缆, 新建电缆线路路径长
度约 1.15km , 全线设置有两组中间接头。由于 1.1 工井设计一般要求
该示范工程线路路径较长, 达到公里级指标, 线路 超导电缆冷热状态转变造成的热伸缩变化是
路径中需设置超导电缆接头 2 处, 是目前国内外 超导电缆敷设的一个需要考虑重要的因素。从国
已建成的示范工程中所未曾出现的情况。示范工 内外已有的超导电缆冷缩率数据来看, 当超导电