一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统技术方案

技术编号:27659301 阅读:28 留言:0更新日期:2021-03-12 14:26
一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统,包括高温超导电力与液化天然气联合输送管道及与之连接的氮气液化系统、天然气液化系统,利用液氮为高温超导电缆提供低温环境和绝缘保护,形成高温超导电力输送系统;液化天然气作为高温超导电力输送系统的外部冷屏,同时实现高温超导电力输送和液化天然气的远程输送;液化天然气输送方向与液氮流向相反;本发明专利技术实现低温液体冷能的循环利用,使高温超导电力输送与天然气远程输送的综合能耗显著降低,提高电力与液化天然气联合输送系统的能源输送效率。

【技术实现步骤摘要】
一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统
本专利技术属于能源互联网络系统节能
,具体涉及一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统。
技术介绍
能源的跨地域传输不可避免,其损耗十分巨大。能源互联网络是由可再生能源、电力、天然气、及传统能源的生产、传输与消费构成的综合系统,它涉及各种能源的互联调配与相互转化,在可以预见的未来,多种能源的互联输配节能技术创新的意义重大。目前,通过传统特高压输电损耗率约在6~7%,而采用高温超导直流输电技术可使损耗率降低至4%左右。高温超导电缆一般工作在液氮温区,通常需要制取大量液氮为电缆降温,使其工作在超导转变温度以下,因此尽管电力损耗低,但制取并维持液氮温区冷量的低温制冷系统却能耗显著。有学者提出可将液化天然气管道与高温超导电力输送相结合,利用一套低温制冷系统为液化天然气输送系统提供冷量,由液化天然气为高温超导电缆创造低温环境。天然气的液化需要消耗大量的压缩功,如果将液化天然气输送到接收端后,高效回收其气化复温(或直接利用、或注入管网)过程释放的低温冷能,可显著降低液化天然气和高温超导电力联合输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统,包括带压液氮储罐(2),其特征在于:带压液氮储罐(2)的注液口a通过液氮转注泵(3)和液氮加注管道LIN连接,带压液氮储罐(2)的进液口d与氮气液化系统(1)的液氮出口c连接,氮气液化系统(1)的氮气入口b与氮气进气管道连接,带压液氮储罐(2)的出液口与液氮增压泵(4)入口连接,液氮增压泵(4)出口与高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的液氮入口连接,高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的液氮出口与天然气液化系统(11)的液氮入口i连接,天然气液化系统(11)的氮气出口j经管道与排空系统连接;/n天然气液化系统(11)的天然气入口g与...

【技术特征摘要】
1.一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统,包括带压液氮储罐(2),其特征在于:带压液氮储罐(2)的注液口a通过液氮转注泵(3)和液氮加注管道LIN连接,带压液氮储罐(2)的进液口d与氮气液化系统(1)的液氮出口c连接,氮气液化系统(1)的氮气入口b与氮气进气管道连接,带压液氮储罐(2)的出液口与液氮增压泵(4)入口连接,液氮增压泵(4)出口与高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的液氮入口连接,高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的液氮出口与天然气液化系统(11)的液氮入口i连接,天然气液化系统(11)的氮气出口j经管道与排空系统连接;
天然气液化系统(11)的天然气入口g与天然气进气管道连接,天然气液化系统(11)的液化天然气出口h与液化天然气储罐(10)的进液口连接,液化天然气储罐(10)的出液口与液化天然气增压泵(9)入口相连,液化天然气增压泵(9)出口与高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的液化天然气入口相连,高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的液化天然气出口与液化天然气液体膨胀机(5)的入口连接,液化天然气液体膨胀机(5)的出口与氮气液化系统(1)的液化天然气入口e连接,氮气液化系统(1)的天然气出口f经管道与天然气接收管网连接;
高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)的电缆一端与高温超导电缆第一终端(6)连接,另一端与高温超导电缆第二终端(8)连接;
在高温超导电力与液化天然气联合输送管道(7)内,利用液氮为高温超导电缆提供低温环境和绝缘保护,形成高温超导电力输送系统;液化天然气作为高温超导电力输送系统的外部冷屏,同时实现高温超导电力输送和液化天然气的远程输送;液化天然气输送方向与液氮流向相反。


2.根据权利要求1所述的一种低温冷能循环利用的电力高温超导输送系统,其特征在于:所述的氮气液化系统(1)包括氮气压缩机(C1)、氮气用高温换热器(HX1)、氮气用中温换热器(HX2)、氮气用低温换热器(HX3)及中压氮气膨胀机(E1);氮气压缩机(C1)进气口通过管道与氮气入口b连接,氮气压缩机(C1)排气...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭宏博温娜祝乘风丁智厉彦忠
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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