General Cable Asia Pacific и Industrial Research Ltd приступят к промышленному производству сильноточных токонесущих элементов на основе ВТСП
2008, Tом 5, выпуск 2
Тематика: Зарубежные фирмы и их разработки
Новозеландская компания Industrial Research Ltd. (IRL) уже несколько лет активно занимается разработками в области ВТСП материалов, электротехнических устройств на их основе, а также сопутствующего криогенного оборудования. В 2006 г. IRL совместно с компаниями Long Electromagnetics Incorporated (LEI) (США) и HTS-110 Ltd. (Новая Зе-ландия) разработала и изготовила компактный ВТСП генератор мощностью 5 МВт, предназначенный для восстановления энергоснабжения в зонах стихийных бедствий. Масса ВТСП генератора составляет всего 1,5 тонны, что позволяет легко транспортировать его по воздуху. Для сравнения, масса обычного генератора мощностью 5 МВт составляет около 5 тонн. Частота вращения генератора составляет 12000-15000 об/мин. Ротор генератора четырехполюсный, выполнен из ВТСП проводов на основе Bi-2223, рабочая температура ротора около 30 К, охлаждение осуществляется от криокулера. Статор генератора имеет традиционное исполнение с масляным охлаждением.
Компания IRL совместно с Cryomech (США) ведет разработку куриокулеров на базе пульсационных труб Стирлинга. Конструкция холодной головки разрабатывается в Cryomech, разработкой привода занимается IRL. Уже создан опытный образец криокулера с холодопроизводительностью в несколько сотен ватт при температуре 77 К.
Рис. 1. Производство ВТСП токонесущих элементов.
Компания General Cable Asia Pacific (GCAP), расположенная в г. Christchurch (также Новая Зеландия), стала партнером Industrial Research Ltd. в области разработки и коммерциализации сильноточных токонесущих элементов на основе ВТСП проводов 2-го поколения. Уже в течение 60 лет GCAP занимается разработкой и производством различной кабельной продукции. В ближайшие три года GCAP вложит в проект не менее 1,9 млн. USD, чтобы через пять лет приступить к промышленному производству ВТСП токонесущих элементов по технологии Continuously Transposed Cable (CTC). Ожидается, что первым клиентом станет компания HTS-110, ключевым партнером которой является American Super-conductor. Поставку ВТСП материала будет также производить American Superconductor.
Так как изготовить токонесущий элемент из нескольких ВТСП лент путем их скрутки весьма затруднительно, был предложен другой подход: ВТСП проводник разрезается на тонкие ленточки в форме меандров, из которых затем складывается токонесущий элемент (рис. 1). Впервые подобная технология была предложена немецкой фирмой Theva (кабели Roebel). Токонесущие элементы типа СТС отличаются малыми потерями на переменном токе и хорошими механическими свойствами.
В период с 2008 по 2010 гг, компания GCAP осуществит модернизацию производственных линий, проведет пусконаладочные работы и определит объем коммерческих поставок. Исполнительный директор GCAP Campbell Whytе полагает, что уже сегодня IRL обладает патентованной технологией, коммерциализация которой произойдет в ближайшие два-три года. По словам Aaron Gilmore, исполнительного директора компании General Cable Su-perconductors Investments Ltd., CTC ВТСП токонесущие элементы будет широко использоваться в трансформаторах, генераторах и электродвигателях. Независимые исследования показывают, что рынок CTC ВТСП токонесущих элементов через десять лет достигнет объема в несколько миллиардов долларов.