Июнь 18th, 2013
Измерения, выполненные на различных узлах кабеля, позволили провести расчеты и сравнение основных характеристик сверхпроводящих коаксиальных трехфазных кабелей и кабелей постоянного тока. Установлено, что для оптимального использования сверхпроводника трехфазный кабель переменного тока должен работать с мощностью, превышающей его натуральную мощность, в отличие от обычных кабелей, которые следует эксплуатировать при мощностях, значительно более низких, чем натуральная, из-за тепловых ограничений. В связи с этим сверхпроводящие кабели не требуют дорогостоящих реакторов для компенсации реактивной мощности при передаче электроэнергии на большие расстояния. С другой стороны, индуктивное напряжение ограничивает максимально возможное расстояние передачи 100—200 км. Передача на большие расстояния возможна только в том случае, если передаваемая мощность ближе к натуральной мощности, т. е. либо используется более высокое напряжение по сравнению с принятым до сих пор, либо сверхпроводник используется неэффективно.Если предположить, что для трехфазного кабеля переменного тока можно получить максимальную эффективную линейную плотность тока в сверхпроводнике 560 Асм, а максимальную эффективную напряженность поля 100 кВсм, то максимальная плотность мощности, полученная для коаксиальной пары проводников, будет составлять около 20 МВтсм2 с учетом площади, занимаемой охлаждающими каналами. Плотность мощности на коаксиальную пару проводников для кабелей постоянного тока составляет около 100 МВтсм2 и является следствием более высокой допустимой токовой нагрузки сверхпроводников и более высокой электрической прочности изоляции. Наряду с более высокой плотностью мощности кабели постоянного тока имеют значительно меньшие потери. Обычно потери составляют 34 Вт(км-МВт) для трехфазного кабеля переменного тока и 5,5 Вт(км-МВт) для кабеля постоянного тока.
