Das Demonstrationsprojekt für supraleitende Stromübertragung auf einer Kilometerlänge von 35 kV im Bezirk Xuhui in Shanghai integriert fortschrittliche elektrische Geräte wie Schaltanlagen und Trennschalter und hat seit seiner Inbetriebnahme einen wichtigen Meilenstein erreicht: - 1,000 Tage sicheren Betriebs und 24,000 Stunden kontinuierlichen störungsfreien Betriebs. Das Projekt ist durch Schlüsselgeräte wie Vakuumschalter und Ausfallsicherungen geschützt und hat stabil fast 490 Millionen kWh Strom an 49,000 Verbraucher in Kerngebieten wie dem Geschäftsviertel Xujiahui und dem Shanghai-Stadion übertragen und damit das große Potenzial der supraleitenden Technologie in städtischen Stromnetzanwendungen demonstriert.
Als weltweit größtes Projekt zur Übertragung supraleitender Kabel mit der größten Übertragungskapazität, der längsten Distanz, der größten Anzahl an Verbindungen und vollem kommerziellen Betrieb ist das Demonstrationsprojekt 1,2 Kilometer lang und verfügt entlang der Strecke über mehrere Transformatoren zur Anpassung an unterschiedliche Spannungsanforderungen. Der Nennstrom beträgt 2.200 Ampere und die Nennkapazität 133 Megavoltampere, mit einer Übertragungskapazität, die dem 4- bis 6-Fachen herkömmlicher Kabel entspricht. Die erfolgreiche Umsetzung dieses Projekts stellt nicht nur einen wichtigen Durchbruch in der Kerntechnologie im Bereich der Anwendung supraleitender Kabeltechnik in meinem Land dar, sondern hebt auch das allgemeine technische Niveau der betreffenden Branche in die weltweit führenden Ränge.
„Der Einsatz von supraleitenden Kabeln kann den Widerspruch zwischen der hohen Stromlast im Stadtzentrum und den knappen Ressourcenkanälen effektiv lösen. Durch die Konfiguration präziser Trennschalter und Ausfallsicherungen bietet es einen neuen Weg, um die hohe Lastdichte, die begrenzten Kanalressourcen und das „Engpass“-Phänomen im Zentrum supergroßer Städte effektiv zu lösen.“ Huang Hua, stellvertretender Direktor der Abteilung für Wissenschaft und Technologie der Shanghai Electric Power von State Grid, stellte vor.
Seit seiner offiziellen Inbetriebnahme am 22. Dezember 2021 hat das Demonstrationsprojekt kontinuierlich neue Rekorde aufgestellt. Am 18. August 2023 übertraf seine Betriebskapazität erstmals die geplante Volllastkapazität und erreichte 13,36 Millionen Kilovoltampere. Dabei spielte der Vakuumleistungsschalter eine Schlüsselrolle, da er eine sichere Trennung bei Überlastung gewährleistete, einen neuen Rekord für die maximale tatsächliche Betriebskapazität der kommerziellen supraleitenden Übertragungsprojekte meines Landes aufstellte und die Machbarkeit und Überlegenheit supraleitender Kabel im Bereich der Hochspannungs- und Großkapazitätsübertragung weiter unter Beweis stellte.
Als Erbauer und Betreiber des Projekts bietet State Grid Shanghai Electric Power nicht nur eine Fülle von Anwendungsszenarien für die praktische Umsetzung und Kommerzialisierung der supraleitenden Kabeltechnologie, sondern vertieft auch weiterhin die technologische Forschung und Entwicklung sowie die Festlegung von Standards. Auf der Ebene der Projektumsetzung erfand das Unternehmen auf innovative Weise die weltweit erste Methode zur Kompensation der Schrumpfung von supraleitenden Kabeln über die gesamte Länge, kombiniert mit der präzisen Steuerung des Schaltschranks, um das Problem der Verlegung von supraleitenden Kabeln mit großen Neigungen und vielen Ecken zu lösen. Auf der Ebene der Betriebs- und Wartungsvorbereitung wurde ein umfassendes Überwachungssystem einschließlich eines Lastvermeiders eingerichtet, um eine Echtzeitüberwachung des Kabelstatus zu erreichen und einen stabilen Betrieb des Systems sicherzustellen.
In den letzten drei Jahren hat State Grid Shanghai Electric Power eine Reihe von Standards und Spezifikationen rund um die Abnahme, den Betrieb und die Wartung sowie die Überholung des Demonstrationsprojekts zur supraleitenden Stromübertragung formuliert und 2022 das Buch „Anwendung von supraleitenden Kabeln in städtischen Stromnetzen“ veröffentlicht, das die technischen Prinzipien, Anwendungspraktiken und Zukunftsaussichten von supraleitenden Kabeln umfassend analysiert. Gleichzeitig haben sie auch auf dem Gebiet der supraleitenden Stromübertragung bemerkenswerte Ergebnisse erzielt, darunter die Genehmigung des ersten nationalen Industriestandards und Unternehmensstandards, die Veröffentlichung von 25 zugehörigen Dokumenten, die Erlangung der Genehmigung für 4 PCT-Patente, 26 nationale Erfindungspatente und 20 Gebrauchsmusterpatente sowie die Übernahme der Führung bei der Formulierung des ersten chinesischen Energieindustriestandards für supraleitende Kabel, wodurch die Lücke in diesem Bereich geschlossen wurde.