Июнь 18th, 2013
Эта скорость ограничена скоростью, с которой нагретый газ выходит из кабеля; она не может превышать скорости звука. Максимальная теоретическая скорость распространения холодного фронта составляет лишь небольшую часть (порядка 1100) скорости звука в нагретом газе. Скорость распространения холодного фронта снижается с ростом отношения длины трубы к ее диаметру и повышается с увеличением отношения давления на входе к давлению на выходе. Практически весь перепад давления по длине кабеля происходит в потоке теплого газа перед холодным фронтом.В действительности минимальный период охлаждения определяется максимально допустимым перепадом давления подлине труб кабеля и возможными колебаниями температуры и давления в процессе охлаждения. Перепад» давления больше 1—2 МПа недопустим по механическим и экономическим соображениям. На первой стадии процесс охлаждения необходимо проводить очень медленно, чтобы не допустить опасных колебаний. При охлаждении длинных гибких труб могут возникнуть особые затруднения, если частота колебаний хладагента совпадет с собственной частотой колебаний гибкой трубы.Предположим, кабель содержит гелиевый и азотный контуры охлаждения. Азотный экран лучше всего охлаждается переохлажденным азотом. Гелиевые каналы и системы проводников охлаждаются холодным газообразным гелием высокого давления, причем гелий предварительно охлаждается в ванне жидкого азота до 80 К с помощью теплообменников. Например, для кабеля переменного тока на 2500 МВт при 120 кВ длиной 10 км количество тепла, которое отводится в процессе охлаждения от азотного экрана, составляет ~1,3-107 кДж, а от системы проводников, включая каналы для гелия, ~7-107 кДж, причем 95% этого количества тепла отводится при температуре выше 80 К. При максимальном давлении 2 МПа и максимальном oarходе гелия 400 гс время, необходимое для охлаждения этого кабеля до 4,4 К, составит от 2 до 3 недель. Такие же цифры были получены и другими авторами [122]. Включая время откачки (разд. VII), общее время пускового периода составляет ~3 недели; почти такое же время требуется и для остановки системы.
