Szupravezető kábelek
Szupravezető huzal egy összetett szerkezet a különböző anyagok ultra-vékony szálak a szupravezető magának. A gyártás technológiáját az Egyesült Államokban, a Szovjetunióban, Japánban, Németországban és Angliában elsajátították. Az ENIN és a VNIIKP esetében merev és rugalmas AC kábelek legfeljebb 3 GVA-t hoztak létre (lásd a 28. ábrát).
Így a kísérleti termelés alatt álló szupravezető kábelek legfeljebb 500-600 m hosszúak, a következő néhány évben pedig 3 km-re növelhetők. És bár mostanra akár 500 MVA teljesítményt is képesek szállítani, a jövőben tényleg nagyon nagy erőátvitelt biztosítanak (akár 10 GVA-ig és még tovább).
A HTSC kábelek kétféle típusból állnak, amelyek alapvetően különböznek egymástól: hideg dielektromos (CD) és HTSC kábelek meleg dielektrikummal (RTD) rendelkező HTS kábelek.
Hideg dielektrikummal ellátott kábelen (lásd a 29. és 30. ábrát) a kábelelemet egy koaxiális szupravezető réteg veszi körül, amely a mágneses mező védelmére szolgál. A dielektrikum "impregnált" folyékony nitrogénnel a HTSC anyag áramát hordozó véna és a külső árnyékoló réteg között helyezkedik el. Az előnye ennek a design a lehetőséget, hogy kiküszöböljék a AC vesztés okozta expozíció mágneses mező által generált áram a szomszédos fázisokban, és a indukált örvényáramok a fém részeit a szomszédos berendezések.
1,2 - folyékony nitrogén; 3 - HTSC vezető; 4 - Dielektromos, 5 - HTSC képernyő; 6 - kriosztát; 7 - Köpeny.
Ábra. 29. HTSC-kábel hideg dielektromos (CD) készítése.
Ábra. 30. Három magos hideg dielektromos HTS kábel építése.
A meleg dielektromos kábelekkel (31. ábra) nincs ilyen szupravezető réteg. Ez a kialakítás szupravezető anyag kisebb fogyasztását igényli, a szokásos szigetelőanyagokat használja, így ezeknek a kábeleknek a költsége jóval alacsonyabb. Mivel a meleg dielektrikummal ellátott kábel szerkezetileg hasonló a hagyományos kábellel, sokszor bizonyított technológiák alkalmazhatók gyártása, szerelése és csatlakoztatása során. Azonban egy magas hőmérsékletű szupravezető kábel, amely meleg dielektrikussal rendelkezik, alacsonyabb a HTSC kábelnél, hideg dielektrikussal a technikai tulajdonságokkal szemben.
1 - folyékony nitrogén; 2 - HTSC vezető; 3 - kriosztát, 4 - dielektromos; 5 - Képernyő és héj.
Ábra. 31. HTSC-kábel meleg dielektromos (RTD) kivitelezése.
A HTSC kábelek jelentős előnyökkel rendelkeznek a hagyományos kábeleknél: a nagyobb névleges teljesítmény alacsonyabb névleges feszültséggel. kevesebb veszteséggel, kevesebb súlygal és tömörséggel; tűzbiztonság; környezetvédelmi és egyéb. Az elvégzett összehasonlító műszaki és gazdasági számításokat NC „Kurchatov Intézet”, VNIIKP, VEI azt mutatja, hogy még a mai magas ára magas hőmérsékletű szupravezető anyagok, a teljes költség (beleértve a szóló és a működési költségek) hagyományos kábelek és HTS kábelek körül ugyanazok. Ha az elkövetkező években, a fejlesztők és a gyártók a szupravezető anyagok lehet elérni jelentős csökkenést az ára magas hőmérsékletű szupravezető anyagok tesznek ki, mely 90% -a, a kábel, az előnyök a használatát HTS kábelek nyilvánvalóvá válnak.
Mivel az előnyeit HTS kábelek és intenzitása a kutatás és fejlesztés területén a magas hőmérsékletű szupravezető technológiát lehet számítani, hogy lesz szélesebb körben használható hamarosan HTS kábelek mély villanyárammal ellátó nagy metropoliszok és energiaigényes rendszerek helyett a CL felesleget hagyományos előadás szükségességét megnövekedett kapacitást és követelmények szempontjából tűzbiztonsági és a környezet, valamint a teljesítmény a nagy erőművek és leküzdeni a víz x akadályokat.
Ajánlja ezt a cikket másoknak!