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  • 1. (2025九上·澄海期末) 阅读短文,回答问题:

    高温超导低压直流电缆

    高温超导低压直流电缆是一种新型电缆,采用高温超导材料,能够在低温下实现零电阻,从而减少电缆输电过程中的能量损耗,同时具有承栽能力大、占用空间小等优点;在输电方面,高温超导低压直流电缆大大提高了电能传输的效率,减少了电能礼,

    2023年11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏并网投运,填补了我国在超导电缆低压直流系的应用空白。该项目使用的铜氧 (YBCO) 第二代高温超导带材为国产化材料,其特点是使超导界温度提高到 90K(-183.15℃), K 为温度的另一个单位“开氏度"。当温度低于临界温度 90K(-183.15℃)时, 该材料实现超导,电阻为零。结合杜瓦管的低温技术,实现超导电缆系统核心材料的国产化,杜瓦骨结构如图。

    高温超导低压直流电缆在国内首次采用正负极同轴的方式,相当于2根电缆合二为一,是目前结构最紧凑的超导电缆,其好处是,电缆中相反的电流方向使得正负极产生的磁场相互抵消,实现完全碰场自屏蔽,从而消除对外电磁干扰,并且在故障状态下可兼具限流器作用,保护系统中其他电气设备,使电力系统更可靠。

    与相同电压等级的常规电缆(PVC钢芯)相比较,截面积不到常规电缆的一半,由于制冷和漏热会带来一定能量损耗,但整体损耗只有常规电缆的十分之一(补充:液氮的沸点是-196.56℃)

    1. (1) 以下关于高温超导低压直流电缆的优点说法正确的是____. (多选):
      A . 减少利用电缆输电过程中的能量损耗 B . 承载能力大、占用空间小 C . 提高了电能传输的效率
    2. (2) 常规电缆一般横截面积会比较大,这是为了
    3. (3) 在广东某地-10℃的自然环境下,根据材料分析,钇钡铜氧材料(选填“可以"或“不可以")实现超导,杜瓦管的作用就是让导体实现在自然环境下常温超导,杜瓦管中的液氮主要作用是 (选填“制冷”或“保温”);
    4. (4) 发电厂使用常规电缆给某片区供电时,输电过程损耗约为5%,该片区一个月消耗电能1.9x106kW·h,则发电厂需要提供电能kW·h,如果使用高温超导低压直流电缆输送这些电能,与采用常规电缆供电相比,发电厂一个月能节约元(每1kW·h 的电能发电成本约0.3元)。
    【知识点】
    考点
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