Сверхпроводящий кабель

## Применения и основные принципы

Основное применение сверхпроводящих кабелей — соединять между собой объекты типа подстанций.
Самый длинный кабель, рассчитанный на напряжение 10 кВ и мощность в
40 МВт Конструкция кабеля включает не только сами сверхпроводники в
виде многослойной ленты, но и специальные (обычно медные) элементы для
термостабилизации, а также мощную теплоизоляцию. Конструкция предусматривает
каналы (прямой и обратный) для прокачивания жидкого азота, который поддерживает
рабочую температуру. Плотность тока в таком кабеле выше, чем в медном,
в 1000 раз, что в сочетании с отсутствием потерь позволяет снизить
напряжение, уменьшив количество трансформаторов, преобразователей и ЛЭП. Кроме
того, благодаря коаксиальной конструкции такие кабели не генерируют
внешних магнитных полей и не влияют друг на друга при близком расположении.

Криогенная
сверхпроводниковая технология при температуре кипения жидкого азота (77,4°К)
создала предпосылки для преодоления коммерческого барьера при использовании
сверхпроводниковых технологий на основе ВТСП-материалов в электроэнергетике и
других областях промышленности. ВТСП-материалы превосходят традиционные
НТСП-материалы как по пропускной способности, так и по соотношению
качество/цена. Однако, стоимость криогенных ЛЭП остается
"внебюджетной", фантастически высокой в сравнении с обычными
воздушными и кабельными линиями электропередачи.

Температуры
около -200 по Цельсию выгодны именно с экономической точки зрения — затраты
энергии на охлаждение сверхпроводника и контактов получаются меньшими, чем
потери в медных проводах. В случае кабелей, жидкий азот подается под давлением
в каналы охлаждения кабеля. Обычно используется прямой и обратный ток хладагента
с холодильниками на обоих концах кабеля.

## Основные Плюсы и Минусы

### Плюсы

- сокращения потерь электроэнергии примерно в 2 раза,
- снижения массогабаритных показателей оборудования,
- повышения надежности и продление срока эксплуатации электрооборудования за счет снижения старения изоляции,
- повышения надежности и устойчивости работы энергосистем,
- повышения качества электроэнергии, поставляемой потребителям,
- повышения уровня пожарной и экологической безопасности электроэнергетики,
- создания принципиально новых систем энергетики при совмещении с другими инновационными подходами за счет синергетического эффекта.

### Минусы

- обслуживание охладительных систем
- прокладка проводов (легко ломаться при охлаждение до – 200 градусов, спец прокладка под землей или под ней)

## Простое объяснение для обычных обывателей

Сверхпроводимость (энергия без потерь) достигается охлаждением определенного материала до примерно -200 градусов (эть тут вы скажете сразу, а как же затраты на охлаждение)

### Принцип экономии

Чтоб передать ток с минимальными потерями энергия преобразуется в 110000 вольт с помощью трансформаторов и потом доходя до подстанции (гудящие электрическая не понятная штуковина с множественными проводами и другими штуками) понижается до наших 220 вольт.
Таким образом хоть и трансформатор бывают с минимальными потерями преобразованием энергии, но она достигает от 1-17%. И это самая большая загвоздка.
Ток в сверхпроводнике подниматься всего лишь до 10000 вольт это почти в 10 раз меньше. Даже затраты на охлаждение окупают потери на проводе + лишних преобразований, а также при строительстве подстанций и проводка проводов так как один провод сверхпроводника может заменить от 3 до 10 таких же по размеру обычных высоковольтных.