Sârmele superconductoare erau construcții complexe de materiale disparate cu fire superioare ale supraconductorului propriu-zis. Tehnologia fabricării lor a fost dobândită în SUA, URSS, Japonia, Germania, Anglia. În ENIN și VNIIKP, s-au creat cabluri rigide și flexibile de până la 3 GVA (a se vedea figura 28).
Astfel, cablurile de alimentare superconductoare care se află în prezent în producția pilot au o lungime de până la 500-600 m. În următorii ani, lungimea acestora poate fi mărită la 3 km. Deși până acum oferă o putere de transmisie de până la 500 MVA, în viitor pot furniza o transmisie de putere foarte mare (până la 10 VVA și mai mult).
HTS cabluri au două tipuri de structuri sunt fundamental diferite unele de altele: HTS cabluri c dielectric rece (CD) și HTS cabluri c dielectric cald (RTD).
Într-un cablu cu dielectric rece (vezi Figurile 29, 30), elementul de cablu este înconjurat de un strat superconductor coaxial conceput pentru a proteja câmpul magnetic. Dielectricul, "impregnat" cu azot lichid, este situat între vena purtătoare de curent a materialului HTSC și stratul exterior de ecranare. Avantajul acestui design este posibilitatea de a elimina pierderile de AC cauzate de acțiunea câmpului magnetic generat de curenții din fazele vecine, precum și de curenții turbionari indus în părțile metalice ale echipamentului vecin.
1,2 - azot lichid; 3 - Conductor HTSC; 4 - ecran dielectric, 5 - HTSC; 6 - criostat; 7 - Teaca.
Fig. 29. Construcția cablului HTSC cu dielectric rece (CD).
Fig. 30. Construcția unui cablu HTS tri-core cu dielectric rece.
În cablurile cu dielectric cald (Figura 31), nu există un astfel de strat superconductor. Acest design necesită un consum redus de material supraconductor, folosește materialele izolatoare obișnuite, astfel încât costul acestor cabluri este mult mai mic. Având în vedere că un cablu cu dielectric cald este asemănător structural cu un cablu convențional, de multe ori tehnologiile dovedite pot fi utilizate la fabricarea, instalarea și conectarea acestuia. Cu toate acestea, un cablu superconductor cu temperatură ridicată, cu dielectric cald, este inferior unui cablu HTSC cu dielectric rece în proprietăți tehnice.
1 - azot lichid; 2 - Conductor HTSC; 3 - criostat, 4 - dielectric; 5 - ecran și coajă.
Fig. 31. Construcția cablului HTSC cu dielectric cald (RTD).
Cablurile HTSC au avantaje semnificative față de cablurile convenționale: o capacitate mai mare de producție cu rating nominal de tensiune mai mic. cu mai putine pierderi, mai putina greutate si compacta; siguranța la incendiu; de mediu și alte. Cele efectuate calcule tehnice și economice comparative în NC „Institutul Kurchatov“, VNIIKP, VEI a arătat că, chiar și cu prețul ridicat al supraconductorilor la temperaturi înalte de astăzi, costurile totale (inclusiv de stabilire și cheltuielile de funcționare) pentru cabluri convenționale și HTS cabluri în jurul sunt la fel. Dacă în următorii ani, dezvoltatorii și producătorii de materiale supraconductoare se pot realiza o reducere semnificativă a prețului materialelor supraconductoare la temperaturi înalte, care reprezintă 90% din costul cablului, beneficiile rezultate din utilizarea de cabluri HTS vor deveni evidente.
Având în vedere avantajele de cabluri HTS și intensitatea cercetării și dezvoltării în domeniul tehnologiei supraconductoare de temperatură înaltă poate fi de așteptat ca vor fi utilizate pe scară mai largă HTS în curând cabluri de energie electrică de alimentare profundă a metropolele mari și sisteme mari consumatoare de energie, pentru a înlocui performanța tradițională CL supradozare la nevoia de capacități sporite și cerințe crescute în ceea ce privește siguranța la foc și a mediului, precum și puterea de ieșire de la centralele electrice de mari dimensiuni și de a depăși apă x obstacole.
Recomanda acest articol altora!