Тематика новостей

ВТСП кабели в России

Тематика: Российские разработки

Всероссийский научно-исследовательский институт кабельной промышленности (ВНИИКП) завершил первые испытания полномасштабного 5-метрового отрезка сверхпроводящего силового кабеля

В рамках Программы исследований и разработок по использованию сверхпроводниковых технологий в электроэнергетике, в мае 2005 года начат совместный Проект ФСК ЕЭС – ВНИИКП по созданию силового кабеля на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). В рамках проекта предполагается создание силового ВТСП кабеля длиной до 30 м с рабочим током 1-2 кА на напряжение ~ 20 кВ. Финансирование проекта осуществляет ФСК ЕЭС РФ, головной исполнитель проекта – Отдел сверхпроводящих кабелей ОАО «ВНИИКП». Основная цель проекта – разработки конструкций и интенсивные технологические исследования ВТСП кабелей с целью подготовки их производства и внедрения в электроэнергетику.

На первом этапе Проекта был изготовлен и испытан полномасштабный по сечению 5-м отрезок токопроводящей жилы силового ВТСП кабеля.

Целями первого этапа проекта являлись: - разработка и отработка всего технологического маршрута изготовления кабеля, от изготовления центрального несущего элемента (формера) до окончательной укладки повивов кабеля; - изготовление и испытания представительного отрезка жилы кабеля для сравнения его свойств с параметрами, рассчитанными в процессе конструирования.

Был отработан процесс изготовления формера, обеспечивающего его необходимые механические свойства. В процессе отработки технологии укладки ВСТП лент в повивы, было проведено несколько технологических экспериментов. В том числе, предварительно уложенные в повив ленты, извлекались из него и проверялись их сверхпроводящие свойства.

Изготовленный полномасштабный по сечению отрезок жилы кабеля имел центральный канал и спиральный формер с обмоткой медной лентой. Кабель имел два повива, каждый из 24-х ламинированных латунью ВТСП лент типа «Герметик» производства компании АМС (American Superconductor). В процессе укладки повивов строго соблюдались, предварительно рассчитанные, шаги скрутки, что было необходимо для обеспечения равномерного распределения токов между повивами.

Испытания кабеля проводились на созданном в рамках Проекта стенде ВНИИКП. На стенде установлен гибкий криостат длиной 6.8 м, изготовленный фирмой Nexans Co (Германия). Источники питания стенда обеспечивают исследования в режиме постоянного тока до 6.3 кА, в режиме переменного тока до 3.0 кА (действующего значения). Измерительный стенд снабжен различными измерительными устройствами, в том числе цифровой системой сбора данный. Помимо определения рабочих параметров кабеля изучалось распределение транспортного тока между повивами; измерены распределения осевой и круговой компонент магнитного поля, критические токи по длине кабеля, сопротивления контактов и другие свойства. Для проведения этих исследований кабель был оборудован многочисленными датчиками (катушками Роговского, датчиками Холла и др.) и потенциальными контактами.

В режиме постоянного тока был достигнут максимальный ток в 5.68 кА. Это означает, что имеет место практически 100% использование сверхпроводящих параметров базовых ВТСП лент (минимальный гарантированный производителем критический ток исходных лент в собственном поле порядка 115 А, реально он несколько больше). В режиме переменного тока достигнутый максимальный ток в модели составил 3.0 кА действующего значения (4.2 кА амплитудного значения). Это было ограничено только имевшимся на данный момент источником тока. При этом ток во внутреннем повиве составлял 48 %, а во внешнем повиве 52% от полного тока в кабеле. Такое распределение тока между повивами весьма близко к однородному распределению и совпадает с расчетными значениями. Это подтверждает адекватность разработанной методики проектирования и технологии изготовления ВТСП кабеля.

Первые испытания полномасштабного 5 метрового отрезка силового ВТСП кабеля показали полное соответствие его параметров техническому заданию

Исследования отрезка кабеля будут продолжены. Более подробные данные по конструкции модели и результаты его испытаний будут представлены на конференции ASC-2006 в августе в г. Сиэтл, США.

Следующий этап проекта – изготовление трех фаз 30 метрового силового ВТСП кабеля.

03.07.2006 Источник: ОАО ВНИИКП

Главная | Новости | Бюллетень | Конференции | Поиск публикаций в базе данных | Новое в базе данных
Российские организации | Энциклопедия | Цели сайта | Контакты | Полезные ссылки | Карта сайта | Помощь

© Copyright 2006-2012. Использование материалов сайта возможно только с обязательной ссылкой на сайт.
Свои замечания и пожелания вы можете направлять по адресу perst@isssph.kiae.ru
Техническая поддержка Alexey, дизайн Teodor.