Стандарт МЭК 63075:2019 поможет тестировать энергоэффективные сверхпроводящие кабели

Существует большое число технологий, которые способны повысить энергоэффективность процесса передачи электроэнергии. Одной из таких технологий является использование сверхпроводящих силовых кабелей, которые снижают потери электричества при передаче до минимально возможного уровня. Помочь проектировщикам, изготовителям и покупателям таких силовых кабелей призван новый международный добровольный стандарт на основе консенсуса, который был разработан специалистами Международной электротехнической комиссии (International Electrical Commission; IEC; МЭК).

Документ получил название МЭК 63075:2019 "Сверхпроводящие силовые кабели переменного тока и сопутствующие приспособления для номинальных напряжений от 6 кВ до 500 кВ - Методы испытаний и требования". Стандарт МЭК 63075:2019 призван унифицировать технологии тестирования, используемые производителями кабелей. Он определяет методы испытаний сверхпроводящих кабелей переменного тока. Документ был опубликован техническим комитетом (ТК) 20 ("Электрические кабели"), действующим в составе МЭК. Участие в его разработке также принимали специалисты технического комитета МЭК/ТК 90 ("Сверхпроводимость").

Как отмечают авторы данного стандарта, сверхпроводники - это материалы, которые обеспечивают минимальные потери при передаче электроэнергии благодаря стремящемуся к минимуму напряжению. Явление сверхпроводимости возникает при экстремально низких температурах. В сверхпроводящих кабелях для достижения этого состояния в качестве теплоносителя используется жидкий азот, позволяющий достигать температур в диапазоне от 65 K до 80 K (от -208°C до -193°C).

Благодаря своей энергоэффективности подобные кабели можно рассматривать как привлекательный вариант для замены обычных силовых кабелей. Энергоэффективные сверхпроводящие кабели также легче и компактнее, чем стандартные аналоги, что упрощает их монтаж. Один из недостатков заключается в том, что их нельзя использовать на больших расстояниях из-за проблем, связанных с подачей азота, который необходим для охлаждения.

Энергоэффективные сверхпроводящие кабели также более дороги в производстве, чем обычные аналоги.

С другой стороны, уменьшенные габариты и энергосберегающие свойства делают их идеальным вариантом для объектов с высокой нагрузкой на электросеть, таких как мегаполисы с небоскребами или деловые районы с плотной застройкой. Несколько демонстрационных проектов по развертыванию энергоэффективных сверхпроводящих кабелей уже были успешно запущены в Китае, Японии, Южной Корее, Германии, Нидерландах, России и США. В качестве примера можно привести проект Ampacity в Эссене (Германия), где использовался сверхпроводящий кабель среднего напряжения. Проект связал две подстанции Эссена с помощью кабеля длиной в 1 километр. Результаты испытаний были опубликованы в специальном отчете летом 2017 года.

Одним из основных выводов, сделанных немецкими инженерами, было то, что технология уже готова для использования в реальных энергосистемах. Стандарт МЭК 63075:2019 определяет широкий ряд испытаний для высокотехнологичных силовых кабелей, которые следует проводить как до, так и после их монтажа.

Перечень таких тестов включает в себя испытания кабелей на напряжение, изгиб и термический цикл, а также испытания криостата на тепловое проникновение.

-------------------------------------------------------------------

Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.