Июнь 18th, 2013
Нельзя также пренебрегать опасениями, что сокращение производства гелия может в будущем явиться причиной роста цены на него. Продуманная система хранения гелия, существующая в США, могла бы обеспечить снабжение гелием в течение длительного времени [123]. Рассматриваются также вопросы финансирования работ, направленных на, экономичное получение гелия из воздуха. Как уже отмечалось, сверхпроводящие кабели могут быть хорошим хранилищем гелия [43].Менее сложную проблему по сравнению с процессами охлаждения и отогрева представляют переходные процессы, происходящие при появлении перегрузок и особенно токов короткогозамыкания, когда рассматривается только равновесное состояние, наступающее через определенное время (несколько периодов перемешивания гелия; см. также разд. V). Такой- подход допустим с точки зрения контура хладагента, поскольку никакими действиями на рефрижераторной станции нельзя повлиять на переходный процесс.Допустим, что в проводнике кабеля переменного тока на 2500 МВт, описанного в разд. XIII, в результате короткого замыкания (ток 100 кА) в течение 80 мс температура повысится до 20—30 К. В равновесном состоянии среднее повышение температуры проводника составит —0,3 К, что соответствует повышению давления гелия на 7-104Па. Чтобы восстановить первоначальные рабочие условия после короткого замыкания, рефрижераторная система должна иметь временный запас мощности выше номинального. Период восстановления эквивалентен времени, в течение которого определенный объем гелия протекает по кабелю в обоих направлениях (время перемещения). Для участка кабеля длиной 10 км время перемещения гелия —2сут (см. следующий раздел); это означает, что необходимый запас мощности не будет превышать 100 Вт. Если короткое замыкание прекратится через 0,5 с, то время на восстановление не изменится, но запас мощности должен быть увеличен в 2—3 раза. При этом максимальная равновесная температура для гелия все же не превысит 6 К со 100%-ной гарантией работы кабеля даже в таком неблагоприятном случае. Общая перегрузочная способность сверхпроводящих кабелей (например, устойчивые перегрузки для покрытия пиковых нагрузок) сильно ограничена большим временем прохождения гелия по кабелю.
