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主题:韩国发的室温超导材料没人讨论吗? -- fy8064

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            • 家园 按截面积算才能对比

              以你文中数据,也就是126mm^2可载流1.5KA。

              而普通电缆呢?25平方毫米铜电源线的安全载流量120A,以6根组成一组,安全载流量也才720A,不到人家超导体的一半。

              这不就是说,可用一半的截面积达成目前的输电功率,也就是现在的特高压,换用超导还可以扩容一倍,不好么?

              • 家园 电缆中可不只有导电材料

                铜本身就有良好的机械性能,所以可以多根绞在一起直接做成电缆。但超导体,尤其是高温超导体可未必。目前高温超导体都是一些复杂的氧化物,本身没有金属那么好的抗拉性能,所以需要在其他材料的辅助下才能做成电缆。所以同样粗细的电缆超导电缆的有效截面很可能是小于金属电缆的。

      • 家园 常温超导也需要特高压 -- 有补充

        不知道媒体为何会把特高压和常温超导对立。

        超导所谓的零电阻,准确说法是低电阻,但距离一长,功率一大,再低的电阻也会表现出一个很大的值。所以,和特高压无冲突,大概常温超导成熟的时候,刚好特高压的线服役期满,到时把普通电线换为超导线,减少损耗,不正好么?

        再说了,超导不仅不是零电阻,更非没有损耗,目前的lk99,是需要加热维持其超导态,加热所需能耗和电阻损耗比起来如何,目前无数据。

        作者 对本帖的 补充(2)
        家园 补充:输电损耗数据 -- 补充帖

        同样输送功率,通过提高电压,减少电流,减少损耗,减少所需电缆口径。而电阻是主要损耗,那么换用超导,潜力很大。

        在变电站损耗、线路电阻损耗、线路电晕损耗中,线路电阻损耗占比最大,其中,1000KV占比35~75%,500KV常规占比57~81%,500KV紧凑占比69~91%。

        输送容量越大,线路电阻损耗占比越大,输送距离越长,变电站损耗占比越小。

        家园 补充:现有液氮超导输电和普通输电电缆 -- 补充帖

        上海徐汇公里级液氮超导输电试验线:电缆结构:外层封装+密封层+液氮层+超导带+铜芯。

        在35千伏的设计电压下,一根超导电缆能输送超过2000安培的大电流,抵得上4-6根传统35千伏大截面常规电缆。

        换句话说,若是给现有特高压换用超导线,将会大幅提高特高压的传输效率和传输容量,使特高压发挥更为强大的跨区电力输送能力。

        现在困惑的是,这种反常识信息为何会广泛传播?

        • 家园 要减少损耗首先要找到瓶颈 -- 有补充

          而特高压明显不是。

          看我前面的表格,600KM距离,1000KV下线损还不到3%,电阻损失还不到1.05%-2.25%。全改成超导也才减少2%左右的损失,所以我才说得不偿失。除非超导的成本远远低于现有体系才有价值改特高压为超导。当然新建又是另一个算法了,但不管怎么说都没那么快,远不如直接在电能的消耗终端应用效果显著。

          作者 对本帖的 补充(1)
          家园 上海那条示范线也是验证取代交流线路的 -- 补充帖

          您举得上海那个例子恰恰说明改造(相对)低压交流线路效费比更高。因为交流电除了电阻损失,还有电感和电抗等损失以及其他一些问题,如果能改成直流超导线路效果明显比改特高压要高效且迅速的多。

          “一条35千伏超导电缆相当于传统220千伏电缆的输送容量,可以替代4至6条相同电压等级传统电缆,较以往可节省70%的地下管廊空间。”

        • 见前补充 4917941
        • 家园 真正超导电阻即使不是0,也可以忽略不计

          真正超导,电阻是10的负25次方数量级。

          要想使其发热功率达到0.1瓦,需要施加10的12次方安培电流,也就是1万亿安培的电流。

          超导体的电阻无限趋近于零,目前的技术至少观察不出他有电阻,为了证实(超导体)电阻为零,科学家将一个铅制的圆环,放入温度低于Tc=7.2K的空间,利用电磁感应使环内激发起感应电流.结果发现,环内电流能持续下去,从1954年3月16日始,到1956年9月5日止,在两年半的时间内的电流一直没有衰减,这说明圆环内的电能没有损失,当温度升到高于Tc时,圆环由超导状态变正常态,材料的电阻骤然增大,感应电流立刻消失,这就是著名的昂尼斯持久电流实验.

          目前特高压不需要担心被常温常压超导取代,是因为看不到有适合做导线的材料。而不是你提到的发热问题。

          • 家园 特高压+超导会成为未来输电主要方式

            特高压的损耗:以白鹤滩-江苏特高压算,就算100公里损耗1%,那也是300亿千瓦时*1%*2000/100=60亿千瓦时,这损耗达到20%了。

            若换成超导,以0.0001%算,损耗是0.6MWh。

            再加上超导线缆更小,耐受电流更大。

            超导+特高压,会让目前的特高压输电网络输送能力大幅提升,可以预见是未来输电主力模式。

            另外,超导虽然电阻小,但小实验用的线才,截面,一般是mm单位,功率kw就很大了。

            但输电网络中,那是厘米,米、公里、吉瓦为单位,还是得考虑的,何况现在lk99是需要加热维持其超导态的,这个维持的损耗相对普通电缆的电阻损耗如何,目前未知。

            • 家园 高估了线损率,白鹤滩-江苏特高压,发改委报线损率是6%

              白鹤滩~江苏±800千伏特高压直流工程临时输电价格为每千瓦时8.36分(含税,含输电环节线损,线损率6%)。

              不信,可以自己去查

              [url=https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/202305/t20230515_1355751.html]国家发展改革委关于白鹤滩~江苏、白鹤滩~浙江

              特高压直流工程和白鹤滩水电站配套送出工程

              临时输电价格的通知[/url]

              • 家园 和特高压相比,超导可以更加灵活

                特高压需要比较大的升压,降压装置,所以都是点对点的传送。从发电中心到负荷中心,和飞机类似。而超导可以做到形成真正的电网,风电,太阳能,水电随着负荷的变化而不断的变化潮流。刘振亚当年提出的电力互联网才能真正有实现的可能。

      • 见前补充 4917507
      • 见前补充 4917259
      • 家园 就算真的是也不至于

        制造,产业化,寿命,维修…万里长征第一步而已。

        很少有新技术把旧技术一次性淘汰的。超导还可以用于特高压变电站,更好。

        • 家园 中国像日本那样点错科技树多么令人兴奋的好消息啊

          万众期待翘首以盼,所以有一丝丝的可能性就来不及验证也要迫不及待的第一时间发布出来。不管是不是真的,先嗨了再说。并且,不仅限于精神层面嗨,chatGPT概念股翻番了。

    • 家园 西西河的科技讨论质量远低于知乎

      就知乎的相关讨论来看,

      第一,LK99已经被多个团队重复出来,具有世界第一的抗磁性(比已知的最强抗磁材料强100倍以上)

      即使仅仅是抗磁性最强这一点也可以认为是一个重大成果了。

      第二是否零电阻,还需要更多的样本,以及制备方法的改进,现在很多样本过于微小,貌似只有一微米大小,测量电阻很难

      第三,韩国人二十年如一日的研究,让人敬佩

      第四,不要奢望它可以多快的工业化

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