Первый ограничитель тока на основе сверхпроводников второго поколения введён в эксплуатацию компанией Nexans

Авторы и источники / Правообладателям

После успешного завершения длительных испытаний ограничителя токов повреждения (SFCL) первого поколения на электростанции электроэнергетического концерна Vattenfall Europe Generation AG в г. Боксберг (Boxberg), Саксония, Германия, компания Nexans впервые в мире установила на электростанции и ввела в эксплуатацию новое устройство ограничения токов повреждения на основе сверхпроводящих лент второго поколения.

Новый ограничитель тока на основе сверхпроводящих элементов был разработан Nexans SuperConductors в результате сотрудничества с Технологическим институтом Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology) в  интересах компании Vattenfall Europe Generation AG в течение последних двух лет в рамках проекта ENSYSTROB при участии Бранденбургского технического университета (Technical University of Dortmund) и Дортмундского технического университета Котбуса  (Brandenburg Technical University Cottbus).  Проект финансировался Федеральным министерством экономики в размере 1,3 млн. евро.

Ограничитель тока, рассчитанный на 12 кВ и 800 А, предназначен для защиты сети, которая снабжает электроэнергией угледробильное оборудование на электростанции в Боксберге, от повреждений, вызываемых короткими замыканиями и скачками напряжения. Эта крупнейшая электростанция работает на буром угле (в среднем, здесь сжигается до 27 тысяч тонн угля в сутки).

Первый ограничитель тока на основе сверхпроводящих материалов первого поколения был установлен компанией Nexans в Боксберге в 2009 году в рамках программы долгосрочных испытаний. После успешного завершения этого проекта компания возвратилась на электростанцию для проведения испытаний на действующей сети нового устройства ограничения токов повреждения (SFCL) с использованием сверхпроводящих лент. Эти ленты обеспечивают сокращение и так достаточно низких потерь в материале токопроводящей жилы примерно на 90 процентов, в результате чего значительно снижаются эксплуатационные расходы. Кроме того, реакция на короткое замыкание происходит быстрее, чем при использовании сверхпроводящих материалов первого поколения.

Как объясняет вице-президент компании Nexans Джин-Максим Согрейн (Jean-Maxime Saugrain), имея в своём распоряжении сверхпроводящий материал второго поколения, можно создавать широкий спектр ограничителей тока для электроэнергетических систем, в которых будет гарантирована безопасность персонала и оборудования, а также сокращены расходы на содержание и эксплуатацию инфраструктуры. Модернизация и расширение электроэнергетических сетей в целях удовлетворения быстрорастущих нужд потребителей требует «умных» технологических решений и новых функций. 

Технология SFCL может применяться не только для ограничения токов повреждения в сетях электростанций (что даёт возможность сократить продолжительность сбоев электроснабжения, снизить эксплуатационные затраты электростанции, повысить надежность сетей), она также может использоваться в секторе возобновляемых источников энергии (солнечной и ветровой), где электроснабжение зачастую ограничивается уровнем токов короткого замыкания. Сверхпроводящие ограничители тока могут также применяться и в высоковольтных сетях на напряжение более 100 кВ.