درصورت استفاده از سیمهای ابررسانا به جای سیمهای مسی در روتور ماشینهای القایی، تلفات، حجم، وزن و قیمت آنها کاهش قابل ملاحظه ای خواهد داشت و با افزایش بازده، صرفه جویی قابل توجهی در انرژی الکتریکی صورت میگیرد. شکل زیر تفاوت الکتروموتورهای ابررسانا و معمولی را در قدرت یکسان نشان میدهد. کویل ژنراتورهای سنکرون نیز با مواد ابررسانای سرامیکی قابل ساخت میباشد که منجر به افزایش قابل توجهی در بازده ژنراتور خواهد شد. به علاوه تکنولوژی ابررسانا امروزه در ساخت کندانسورهای سنکرون نیز کاربرد دارد. کندانسورهای ابررسانا دارای بازده بیشتر، هزینه نگهداری کمتر و قابلیت انعطاف بهتری هستند.
ادامه مطلب ...
استفاده از مواد ابررسانا در سیم بندی ترانسفورماتورها نیز باعث % ۵۰ کاهش در تلفات، وزن و ابعاد ترانسفورماتور نسبت به انواع متداول ترانسفورماتورهای روغنی شده و به علاوه تأثیر قابل توجهی نیز در افزایش بازده، کاهش افت ولتاژ و افزایش ظرفیت اضافه بار ترانسفورماتور دارد. استفاده از ترانسفورماتورهای ابررسانا با توجه به حجم کم و عدم استفاده از روغن برای خنک سازی، نقش قابل ملاحظه ای در بهبود فضای شهری و کاهش هزینههای زیست محیطی خواهد داشت. شرکت بروکر[1] آمریکا ساخت ابررساناهای دما بالا را از سال 2008 در آلمان آغاز کرده است. در شکل زیر نمونه ترانسفورماتور ابررسانا شرکت بروکر را مشاهده میکنید.
اولین ترانسفورماتور ابررسانای دما-بالا 5/10 کیلوولت به 400 ولت، سه فاز به ظرفیت 630 کیلوولت آمپر و روش خنک سازی LN2(77 کلوین) با هسته غیربلورین در جهان است که در سال 2005 در شبکه قدرت سینکیانگ[2] بهرهبرداری شد و دارای قابلیت اطمینان عملکرد بالا در دراز مدت است. سیم استفاده شده از نوع Bi2223 است و سیم پیچ اولیه به صورت سلونوئید و ثانویه پنکیک دوبل[3] است(شکل زیر(2)). این دومین ترانس ابررسانای شرکت ABB بوده که چنین عملکردی دارد.
در تاریخ 19 ژانویه 2012 اعلام شد که پروژه امپا سیتی[1] شروع شد، گروهRWE و شرکای آن برای جایگزینی مدرنترین کابل فشارقوی ابررسانا به طول یک کیلومتر که به دو پست انتقال در شهر روهر[2] متصل شده شروع به کار کردهاند و در سال2013 کابل ابررسانا را زیر زمین قرار خواهند داد. این به عنوان طولانیترین کابل ابررسانای نصب شده در جهان خواهد بود. به عنوان بخشی از این پروژه، موسسه تکنولوژی کارلسروهه[3] مواد ابررسانا و عایقی مناسب را آنالیز خواهد کرد. کابل سه فاز متحدالمرکز 10 کیلوولت به ظرفیت انتقال 40 مگاوات و با استفاده از ابررسانای سرامیکی توسط شرکت نگزانس تولید خواهد شد. این پروژه همچنین به عنوان اولین ترکیب یک کابل ابررسانا با محدود کننده جریان خطای ابررسانا مقاومتی برای حفاظت در برابر اضافه بار خواهد بود. این پروژه میتواند نوید بخش یک بعد کاملا جدید در بازسازی شبکههای درون شهری باشد. در میان مدت، این امر منجر به بهرهوری بیشتر و همچنین کاهش هزینههای عملیاتی و نگهداری و به طور همزمان کاهش استفاده از زمین میشود. مطالعات شرکت نگزانس نشان داد که کابلهای ابررسانا تنها راه معقول و منطقی برای کابلهای فشار قوی در شبکه برق شهری است که استفاده از آنها به این معنی است که منابع و زمین پستهای انتقال میتوانند از میان برداشته شوند(صرفه جویی). شکل زیر شمای فیزیکی از ساختار کابل ابررسانای نام برده است