Июнь 18th, 2013
Предпринимались попытки оптимизации сверхпроводящих кабелей в отношении плотности мощности. Для кабелей переменного тока мощность, которая может быть передана черезРис. 73. Зависимость плотности мощности и необходимого количества материалов от размеров проводника (кабель переменного тока с парами коаксиальных проводников: U = 120 кВ, ?*т = л2 • 100 кВсм).единицу площади поперечного сечения пары коаксиальных проводников, выражается формулойPN = HimEimr-. (40)Из уравнения (40) можно видеть, что существует оптимальное значение для а = де===1,65. При максимально возможных плотности тока Ht = л2 • 560 Асм и напряженности поля Е{ — = д2 • Ю0кВсм максимальная плотность мощности для пары коаксиальных проводниковР<20 МВтсм2. (41)Для заданных значений мощности и напряжения интересно выяснить, что выгоднее использовать: несколько трехфазных систем с коаксиальными проводниками меньшего диаметра или же меньшее количество систем с коаксиальными проводниками большего диаметра. Как видно из рис. 73, коаксиальные проводники с внутренним диаметром проводника 3—5 см более выгодны в электрическом и экономическом отношениях, чем проводники больших размеров. Отношение мощности, которая может быть передана через поперечное сечение проводника, к стоимости материалов сверхпроводника и изоляции выше для небольших размеров проводника. Однако — большие диаметры проводников предпочтительнее по условиям охлаждения, особенно при необходимости обеспечить минимальное время охлаждения. С другой стороны, диаметр гибких коаксиальных проводников ограничен условиями производства и возможностями хранения на катушках.
