Suprakabel pro velkoměsta

V Německu odstartoval zajímavý projekt s názvem AmpaCity (záměrná shoda s anglickým slovem ampacity, které znamená ampérovou, resp. proudovou zatížitelnost). Koncern RWE a jeho partneři se chystají nahradit standardní (měděný) vysokonapěťový kabel o délce 1 km mezi dvěma transformačními stanicemi v německém městě Essenu (Severní Porýní-Vestfálsko) moderním řešením pro přenos velkého výkonu v přelidněných městech, a to supravodičovým kabelem. Jde o nejdelší instalaci suprakabelu na světě. Tento třífázový 10kV kabel s koncentrickým uspořádáním je dimenzován pro přenosový výkon 40 MW a vyrobí ho a dodá firma Nexans.

Obr. 1. Struktura supravodičového kabelu (foto: Nexans)

Technologický ústav v Karlsruhe (KIT – Karlsruher Institut für Technologie) v rámci projektu AmpaCity posoudí vhodnost materiálů pro supravodiče a jejich izolaci. V tomto projektu má být navíc zcela poprvé jako ochrana proti přetížení použita kombinace supravodičového kabelu s odporovým supravodivým omezovačem proudu, který dodá rovněž firma Nexans. Tomuto projektu předcházela podrobná studie ve výzkumných zařízeních KIT, při které byla pod odborným vedením výzkumníků z KIT a ve spolupráci s partnery projektu – firmami Nexans a RWE – analyzována technická proveditelnost a hospodárnost tohoto supravodičového řešení na napěťové hladině vysokého napětí. Podle této studie představují supravodičové kabely do budoucna ve stále hustěji osídlených aglomeracích jediné smysluplné a z ekologicko-ekonomického hlediska výhodné řešení přenosu elektrické energie ve velkoměstech.

Technická výhodnost supravodičových kabelů je dána vlastnostmi materiálu vodiče. Při teplotě přibližně –180 °C (chlazení je řešeno tekutým dusíkem) se tento materiál stává téměř ideálním vodičem, který je schopen teoreticky přenést minimálně stokrát větší proud než klasická měď. V praxi je supravodičový kabel schopen i přes integrovaný chladicí plášť běžně přenášet pětinásobný výkon, než by zvládl stejně velký kabel s měděnými vodiči, a to při mnohem menších elektrických ztrátách.

Suprakabel představuje moderní a efektivní techniku, neboť šetří materiálové i energetické zdroje. Odborníci předpokládají, že by tyto inovační suprakabely mohly v příštích letech v oblasti silovém přenosu elektrické energie ve velkoměstech postupně vytlačit klasické měděné kabely.

(Kl)