Vysokoteplotné supravodiče. Vysokoteplotná vodičová keramika Vysokoteplotné vodiče

Fyzici objavili materiál, ktorý sa drží nad drôtom pri teplotách tesne pod najchladnejšou teplotou na Zemi. To môže znamenať novú éru vo vývoji supravodivosti. Svetlo supravodivosti. Minulý rok Michailo Yeremets a pár jeho kolegov z Chemického inštitútu Maxa Plancka v nemeckom Mainzi urobili nečakané vyhlásenia o bezpečnosti hornej vody pri -70 stupňoch Celzia. Cena je o 20 stupňov vyššia pri akomkoľvek inom materiáli, pre ktorý je aktuálny rekord stratený.

O výsledkoch práce sa začalo diskutovať, pretože boli prvýkrát zverejnené na arXiv. Fyzici vtedy opatrne hovorili o svojej práci. História supravodivosti je posiata mŕtvolami pochybných tvrdení o vysokoteplotnej aktivite, ktoré sa neskôr ukázali ako nemožné.

Odvtedy uplynula takmer hodina, Yeremets a jeho kolegovia tvrdo pracovali na zhromaždení zostávajúcich dôkazov. Pred desiatimi rokmi bola jej práca publikovaná v časopise Nature, čím získala punc vážnosti, ktorý je v modernej fyzike nevyhnutný. opäť sa mihlo v titulkoch.

Antino Bianzoni a Thomas Jarlborg z Rímskeho medzinárodného centra pre materiálové vedy v Taliansku sa pozreli na ich chrápajúcich robotov. A dokončili sme teoretickú prácu, ktorá vysvetľuje prácu Eremtsya a jeho kolegov.

Pre trochu histórie. Supravodivosť je jav nulovej elektrickej podpory, ktorý sa vyskytuje v určitých materiáloch, keď sú ochladené pod kritickú teplotu.

Toto je dobre známe medzi primárnymi vodičmi, pretože v skutočnosti v mori elektrónov plávajú veľké množstvá kladných iónov. Elektrický obvod sa rozpadá, úlomky elektrónov sa s ním zrážajú a cez neho plytvajú energiou vo svete.

Pri nízkych teplotách sa však elektróny môžu spojiť s jedným z Cooperových párov. V tú istú hodinu začne grati končiť ich zhorstkie, aby sa umožnil koherentný rukh hvil, nazývaný fonóny.

Supravodivosť bude populárna, keď Cooperove páry a fonóny súčasne zdražia materiálom a cesty pre elektronické páry budú dôkladne vyčistené. K tomu dochádza, keď sa vibrácie roštu – jeho teplota – stanú dostatočne silnými na to, aby uvoľnili Cooperove výpary. Teplota je kritická.

Až donedávna bola najkritickejšia teplota tohto druhu -230 stupňov Celzia (40 Kelvinov).

V súčasnosti sa hľadajú tri hlavné charakteristiky na potvrdenie spoľahlivosti materiálu. Persha je prudký pád elektrického nosiča, ak sa materiál ochladí pod kritickú teplotu. Druhým je potlačenie magnetického poľa z materiálu, čo je efekt známy ako Meissnerov efekt.

Treťou je zmena kritickej teploty, keď sú atómy v materiáli nahradené izotopmi. Očakáva sa, že rozdiel v hmotnosti izotopov povedie k vytvoreniu rôznych častíc, ktoré zmenia kritickú teplotu.

Existuje aj iný typ supravodivosti, oveľa menej inteligentný. Zahŕňa keramické líšky objavené v 80. rokoch minulého storočia, ktoré sú odolné pri teplotách až -110 stupňov Celzia. Nikto skutočne nerozumie tomu, ako smrady fungujú, ale väčšina výskumu v oblasti supravodivosti sa sústredila na tieto exotické materiály.

Yeremets a jeho kolegovia, ktorí šmýkali za všetko, zmenili svoje pozície. Azda najväčším prekvapením v tejto sérii bola skutočnosť, že neobsahuje „vysokoteplotný“ supravodič. Zahŕňa núdzovú vodu, ktorá nebola zaznamenaná, takže môže pôsobiť ako vodič pri teplotách nad 40 stupňov Kelvina.

Tentoraz jeho kolegovia dosiahli svoj cieľ a tento materiál stlačili pod tlakom, ktorý žije v strede Zeme. Práve v tú hodinu boli schopní odhaliť dôkazy o všetkých najdôležitejších charakteristikách supravodivosti.

A zatiaľ čo ich experimenty pokračujú, teoretici sa škrabú na hlave a snažia sa to vysvetliť. Mnoho fyzikov verilo, že existuje teoretický dôvod, prečo tradičné vodiče nemôžu fungovať pri teplotách nad 40 stupňov Kelvina. Ale ukázalo sa, že v teórii nie je nič o tom, že práca supravodičov presahuje vysoké teploty.

V šesťdesiatych rokoch minulého storočia britský fyzik Neil Ashcroft uviedol, že vodu možno aplikovať pri vysokých teplotách a tlaku a možno ju aplikovať pri izbovej teplote. Myšlienkou bolo, že voda je taká ľahká, že je schopná spôsobiť poškodenie, vibrovať pri veľmi vysokých frekvenciách, a preto sa pri vysokých teplotách a tlaku stáva supravodičom.

Zdá sa, že jeho kolegovia a ja sme túto myšlienku potvrdili. Alebo vás prijmú na prácu niekoho iného. Bez akýchkoľvek teoretických záhybov, ktoré je potrebné vziať, môžu fyzici v prvom rade povedať, že môže existovať správnejšie pochopenie toho, čo sa očakáva. Teoreticky budú práce pokračovať.

Teraz sa hľadajú ďalšie supravodiče, ktorí budú súťažiť o ešte vyššie teploty. Jedným zo sľubných kandidátov je H3S (a nie H2S, na čom Yeremets pôvodne pracoval).

A, samozrejme, fyzici začínajú uvažovať o stagnácii. Spracovať takéto materiály nie je jednoduché, nielen preto, že vodiče pri stlačení vo vysokom zveráku zapáchajú.

Ale fantazírovaniu nezáleží na ničom. „Je to dôležité nielen pre vedu o kondenzovanej hmote, ale aj v iných oblastiach, od kvantových výpočtov po kvantovú fyziku živej hmoty,“ hovoria Bianzeni a Jarlborg. Tiež naznačujú, že takýto vodič pracuje pri teplote, ktorá je o 19 stupňov vyššia ako najchladnejšia teplota na Zemi.

Snáď si v najbližších mesiacoch budeme mať o dopravcoch čo povedať oveľa viac.

Nadprovidnik vedie Rusko dopredu

Fenomén vysokoteplotnej supravodivosti (HTSC) sa v poslednej dobe stáva čoraz populárnejším. Dnešný trh s elektroinštaláciami zahŕňa komerčne dostupné produkty založené na HTSC, zdroj ruskej výroby.

Na začiatku 20. storočia sa zistilo, že množstvo kovov a zliatin má supravodivosť, čo znamená, že majú nulový odpor pri teplotách blízkych absolútnej nule (blízko -270 °C). Dlho bolo možné supravodiče ovládať len teplotou vzácneho hélia, čo umožnilo vytvorenie najpokročilejšej technológie magnetickej rezonancie.

Keramické materiály, ktoré vykazujú nulovú podporu pri teplotách vyšších ako je teplota vzácneho dusíka (77 K), sa nazývajú vysokoteplotné supravodiče (HTSC). Keď však prepočítame Kelvina na pre nás dôležitejšie stupne Celzia, je jasné, že hovoríme o nie príliš vysokých teplotách, povedzme mínus 169–200 °C. Je nemožné chrániť ruskú zimu takýmto spôsobom.
Myseľ vedcov prekypuje myšlienkou nájsť materiály, ktoré prechádzajú do supravodivého stavu pri izbovej teplote (293 K). Teoreticky takáto možnosť existuje. Podľa niektorých údajov regionálne úrady nikdy nedokázali fixovať grafit v zrnách po špeciálnom spracovaní. Dnes sa hľadanie supravodičov „izbovej teploty“ (RTSC) považuje za jednu z kľúčových výskumných úloh v oblasti nanotechnológií. O výživu zajtrajška sa však nateraz ochudobňuje nielen praktická stagnácia, ale aj spoľahlivé experimentálne potvrdenie CTSP. Dnešná výroba energie je založená na použití HTSC.

Zariadenia založené na vysokoteplotnej supravodivosti budú vyžadovať chladenie vzácnym dusíkom. Ako hovoria odborníci, je to veľmi lacné a ľahko použiteľné chladivo, ktoré zabezpečí teplotu 77K a umožní realizovať praktické projekty.

Barizmus supravodivosti

Transparentnosť môže byť vikoristická (a stále je vikoristická) v rôznych sférach. Najprv bol postavený na vytváranie magnetov s vysokými poľami. Magnetická levitácia môže byť zabezpečená pomocou nadzemných vodičov, čo umožňuje plynulý pohyb vysokorýchlostných vlakov bez hluku alebo trenia. Pre lode a priemysel vznikajú elektromotory HTSC, ktoré majú pri rovnakom tlaku podstatne menšie hmotnostné a rozmerové parametre. Spoľahlivosť systému sa prejavuje v mikroelektronike a výpočtovej technike. Nízkoteplotné supravodiče sa používajú v lekárskych diagnostických prístrojoch (tomografoch) a v takých exotických projektoch „megavedy“, akými sú Veľký hadrónový urýchľovač a Medzinárodný termonukleárny reaktor.

Vysokoteplotná supravodivosť je spojená s nádejami na globálnu energetickú dilemu, spojenú na jednej strane s neustálym zvyšovaním dodávok energie v súčasnosti a budúcnosti a na druhej strane s potrebou radikálne znížiť emisie oxidu uhličitého v r. aby sa zabránilo klimatickým zmenám. A v skutočnosti HTSC prináša primárne možnosti výroby a prenosu elektriny na zásadne novú úroveň z hľadiska účinnosti.

Jedna zo zjavných porúch nadzemných vodičov súvisí s prenosom elektrickej energie. HTS káble dokážu prenášať najvyššie napätie s minimálnym priečnym rezom, takže majú inú prenosovú kapacitu ako tradičné káble. Keď prúd prechádza cez supravodič, nevzniká žiadne teplo a prakticky nevzniká žiadny odpad, takže vzniká hlavný problém oddelených hraníc.

Generátory, ktorých vinutia sú vyrobené z materiálov vodičov, ktoré zabezpečujú vysoké magnetické polia, výrazne zoslabnú. Napríklad koncern Siemens vyrobil tri HTSC generátory s výkonom až 4 MW. Stroj je dvakrát ľahší a menej ťažký v porovnaní s pôvodným generátorom. Generátor HTSC tiež vykazoval väčšiu odolnosť voči napätiu pri zmene napätia a väčší výkon v zmysle zníženého jalového napätia.

Dnes svet aktívne vyvíja veterné generátory založené na vysokoteplotnej supravodivosti. Výmenou HTSC vinutí vlastne vznikajú HTSC generátory s výkonom 10 MW, ktoré budú 2-4x ľahšie ako tie pôvodné.

Perspektívnou oblasťou rozsiahleho vyčerpávania supravodičov je akumulačná energia, ktorej úloha je veľká aj vzhľadom na vývoj súčasných energetických systémov, ktoré vikorizujú obnovené zdroje energie. V súčasnosti elektrické zariadenia, ako sú transformátory, vyvíjajú jednoznačne nové vlastnosti závodu HTSC.

Supravodivosť umožňuje vytvárať také zariadenia, ktoré nie sú núdzové, ako sú skratové sprostredkovače, ktoré automaticky prepoja obvody pri skrate a automaticky sa zapnú, keď sa skrat odstráni.

Steh inej generácie

Ktoré z týchto sľubných myšlienok už boli uvedené do praxe a s akým úsilím? Najprv si všimnime, že dnes sú na trhu vysokoteplotné supravodiče prvej a druhej generácie (HTSP-1 a HTSP-2). Medzi dnes vydanými produktmi stále víťazí VTSP-1, ale odborníkom je zrejmé, že ďalšia generácia supravodičov môže byť na ceste. To znamená, že pri konštrukcii supravodičov HTSP-2 je viac ako 70 % matrice vyrobených z plátku.

Jednou z kľúčových ruských spoločností pracujúcich na téme supravodičov ďalšej generácie je SuperOx JSC. Vznikol pri stenách Lomonosovovej Moskovskej štátnej univerzity, kde vedecká skupina Chemickej fakulty pracovala na technológii sedimentácie tenkých supravodičových tavenín. V roku 2006 Na základe nahromadených poznatkov bol spustený komerčný projekt z vytvorenia domácej výroby HTSC drôtov 2. generácie.

V roku 2011 Sféra záujmov spoločnosti SuperOx bola rozšírená úzkou spoluprácou s novovytvorenou spoločnosťou SuperOx Japan LLC. Bola vytvorená tkaninová vibračná linka, ktorá umožňuje vibrovanie HTSC vodiča s kritickým prietokom do šírky 500 A/cm. Od roku 2011 Spoločnosť „SuperOx-Innovations“ je tiež rezidentom Skolkova, kde vykonáva aplikovaný výskum zameraný na optimalizáciu technických charakteristík vysokoteplotných supravodičov ďalšej generácie a vyvíja rôzne technológie na výrobu týchto materiálov iv. V roku 2013 bola spustená výroba linky HTSP-2 v moskovskom technoparku "Slava".

„Náš výrobok, super-drôtový steh ďalšej generácie, je podšitý špeciálnou nerezovou oceľou odolnou vysokým teplotám, ktorá pri nanášaní tenkých vrstiev nestráca svoju mechanickú silu,“ hovorí Vadim A Melichov, senior špecialista v JSC „ SuperOx“. - Špeciálnymi metódami sa na túto výstelku nanesú guľôčky tlmivého oxidu a ako funkčná guľa sa naleje gadolínium-bárium-meďnatý. Potom je táto štruktúra pokrytá tenkými guľôčkami striebra alebo medi a týmto spôsobom sa objavuje v supravodičových zariadeniach.
Takýto materiál s hrúbkou iba jeden alebo dva mikróny má hodnotu vodivosti približne 500 A na 1 mm prierezu, čo je stokrát viac ako u typického medeného kábla. Tento steh je podľa všetkého ideálny na sušenie, kde je potrebný vysoký prúd. Káble na veľkých tokoch, magnety na veľkých poliach – hlavná sféra stagnácie.“

„SuperOx“ začína nový cyklus generovania strún HTSP-2. V roku 2012 Po začatí predaja tohto inovatívneho produktu sa materiál teraz dodáva nielen do Ruska, ale vyváža sa do deviatich krajín vrátane Európskej únie, Japonska, Taiwanu a Nového Zélandu.

„Svet nemá veľa generátorov VTSP-2,“ vysvetľuje Vadim Amelichov. - A dve americké spoločnosti, spoločnosti z Novej Kórey a Japonska. V Európe, okrem nás, nikto takýto trend v priemyselnom meradle neprodukuje. Naša rada bola testovaná v mnohých predchádzajúcich centrách a potvrdila sa konkurencieschopnosť jej vlastností.“

Vybudujte nový priemysel

„V technologicky vyspelých častiach sveta sa intenzívne študuje výživa a jej stagnácia v technológii, ktorú neodradili tie, že vysokoteplotná supravodivosť vznikla len nedávno,“ hovorí Viktor Panzerniy, doktor technických vied, poverený starší člen Akadémie Prírodné vedy Ruskej federácie, pokročilý riaditeľ JSC „Ruský supravodič“, - V našej krajine, v rámci Komisie pod vedením prezidenta Ruskej federácie, s modernizáciou a technologickým rozvojom ruskej ekonomiky, projekt „ Superwire Industry“ bol iniciovaný ako súčasť projektu „Inovatívne energie“ v roku Bezprostrednou prioritou je „Energetická efektívnosť“.

Tento projekt v odvetví supravodičov Galusian je koordinovaný spoločnosťou Russian Superconductor, ktorú vytvorila štátna korporácia Rosatom. Na päť rokov od roku 2011 do roku 2015. Tu plánujeme vytvoriť konkurencieschopné technológie na výrobu vysokoteplotných supravodičov ďalšej generácie, najnovšej generácie strunových drôtov VTSP-2 s dlhou životnosťou (do 1000 m), ako aj vývoj prototypov zariadení na báze VT SP. -2 vodiče na výrobu energie. Patria sem vysokotlakové generátory, stredná voda (SOT) a kinetická akumulačná energia (KHE), ako aj vysokotlaková voda pre magnetické systémy, indukčná akumulačná energia (SPIN), transformátory, elektromotory s veľkým úsilím.

3 2016 Plánuje sa spustenie sériovej výroby vodičov HTSC-2 a množstva zariadení na nich založených. Do tohto projektu je zapojených asi 30 organizácií, vrátane VNZ, akademických a galuzevských vedecko-výskumných centier, dizajnérskych kancelárií a priemyselných organizácií, vedeckých inštitúcií DPH "VNIINM", DPH "NDIEFA", DPH "NDITFA" ", DPH "GIREDMET", DPH "NIFKhI", VAT TV, VAT "Tochmash" a po ňom, v NDC "Kurchatov Institute", EIN im. Krzhizhanovsky, FSBDOU MAI, NDYAU MYFI, GUAP, DPH "Rosseti", DPH "NTC FSK IES", ZAT "SuperOx", DPH "VNDIKP", DPH "NDIEM", OKB "Yakir" a ďalšie.

„Štrukturálne pozostáva projekt z deviatich úloh, ktoré sa plnia paralelne,“ vysvetľuje Viktor Panzerniy. - Od roku 2011 do roku 2013. Podarilo sa vytvoriť prvé komerčné modely nadvodičových strojov - motor a generátor s výkonom 50 kW, zásobník kinetickej energie 0,5 MJ, nadvodičový skratový istič s výkonom 3,5 MW. pre elektrické vedenia s napätím 3,5 kV, napájací vodič pre magnetické systémy, Prečo nechať pretekať 1500A?

Vytvoril sa aj základ technológie výroby strunových drôtov VTSP-2, počnúc používaním nových materiálov až po metódy sledovania hotového výrobku. Našli sa základné technologické riešenia, ktoré umožnili pristúpiť k tvorbe rozsiahlych prototypov energetických zariadení. Tým bude práca motora s výkonom 200 kW okamžite dokončená.“

Zmrazením vinutia VTSP-2 takéhoto motora pri inštalácii na elektrické vozidlo (elektrobus) sa môže kilometrový výkon medzi nabíjateľnými batériami zvýšiť o 15–20 %. Prebiehajú prípravy a prípravy pred testovaním na úrovni záchrannej dopravy, drôtového prepojenia skratových prúdov o sile nad 7 MVA. Dokončuje sa výroba generátora 1 MVA, ktorý je určený pre použitie vo veterných elektrárňach.

Na základe unikátnych technológií Rosatomu je zo supravodivého zavesenia zotrvačníkov vytvorený zásobník kinetickej energie, ktorý má energetickú kapacitu cez 7 MJ. Ďalším krokom je naznačenie vývoja zásobníka indukčnej energie, ktorý je vyrobený za veľmi krátku hodinu, aby akumulovaná energia dala až niekoľko MJ. V záverečnej fáze sa pracuje na výstavbe nadvodičového transformátora s výkonom už 1000 kVA.

„Navyše najdôležitejším výsledkom projektu bude vytvorenie silnej experimentálnej a technologickej základne, ako aj vytvorenie tímov vysokokvalifikovaných odborníkov v oblasti supravodičových technológií,“ hovorí Viktor Panzerniy. – Aká je požiadavka z NDC Kurchatovovho inštitútu na komplexné optické vlákno-stopové vedenie z odstraňovania supravodičov vedenia HTSC-2 metódou laserovej ablácie. Linka sa stane nástrojom pre rozvoj vedy a technológie HTSC materiálov, ktorý poskytne Centru Kurchativ NBICS maximálnu možnú vedeckú infraštruktúru. To umožňuje intenzívny vývoj sľubných high-tech produktov, čo vedie ku komercializácii supravodičových technológií.“

Prezentácia ľavostranného mechanizmu na báze HTSC drôtu: Andriy Vavilov vysvetľuje princíp fungovania modulu pred rozhodnutím moskovského primátora S. Sobyanina v Technoparku Slava

Káble výmenníka

Nemožno nevedieť o ruskom projekte vytvorenia nadzemného kábla s dĺžkou 200 m. Výstavbu kábla realizoval BAT „Energetický inštitút pomenovaný po. G.M. Krzhizhanovsky“ (ENIN), DPH „Celoruský vedecký výskumný inštitút káblového priemyslu“ (VNDIKP), Moskovský letecký inštitút a DPH „STC of Electric Power Engineering“. Rozrobka začala v roku 2005, v roku 2009. Vznikla posledná vzorka, ktorá bola úspešne testovaná na špeciálne vytvorenom unikátnom testovacom mieste.

Hlavnými výhodami HTSC kábla sú vysoká pevnosť, nízka cena, šetrnosť k životnému prostrediu a požiarna bezpečnosť. Okrem toho pri prenose vysokého výkonu s takýmto káblom pri napätí 10-20 kV nie sú potrebné žiadne medziľahlé rozvodne.

HTSC kábel má skladací viacsférický dizajn. Centrálny nosný prvok vlnovky vyzerá ako špirála z nehrdzavejúcej ocele, zaostrená zväzkom drôtov zo stredu a nehrdzavejúcej ocele, omotaná medeným stehom. Na stredový prvok sú položené dve vrstvy drôtených stehov a na vrchu je umiestnená vysokonapäťová izolácia. Potom, po umiestnení drôtu cez sito, tkajte medené nite omotané stehmi z nehrdzavejúcej ocele. Kožené jadro kábla je utiahnuté na vašom malom kryostate s kódom 200 m.

Vytvorenie tejto bohato zložkovej štruktúry je komplikované skutočnosťou, že HTSC okrajové šitie je citlivé na mechanické namáhanie a poškodenie. Hlavná časť technologických operácií bola realizovaná pod dohľadom DPH "VNIIKP". Na výrobu vysokonapäťovej izolácie sa však kábel prepravoval na stanicu metra Perm do závodu Kamsky Cable.

„V prípade káblov HTSC sme použili operáciu nanášania papierovej izolácie,“ hovorí Oleksandr Azanov, hlavný technológ spoločnosti Kamsky Cable LLC. - Bola použitá unikátna technológia, ktorá sa predtým používala na výrobu vysokonapäťových káblov plnených olejom. Sami neplytvali zdrojmi na dodávku hotového výrobku z Moskvy do Permu a späť. A predpokladám, že zatiaľ je na výrobu takýchto špeciálnych káblov úplne nevyhnutné použiť unikátne zariadenia inštalované v rôznych továrňach a potom organizovať výrobu na jednom mieste.
V blízkej budúcnosti je organizácia sériovej výroby tohto kábla v našom alebo inom závode nepravdepodobná, pretože inštalácia vedení zo supravodičov sa vykonáva veľmi zriedkavo a dokonca aj v malých prírastkoch (nie viac ako 1 km). Hlavným dôvodom je kvalita HTSC káblov a ich údržba (je potrebné neustále prečerpávať vzácny dusík cez kábel).“

Stojaté káble

Od dnešného dňa bude inštalácia HTSC káblov v Galuzii pokračovať. DPH "FSK ЄES" a DPH "NTC FSK ЄES" realizujú komplexnú NDDKR "Vytvorenie vysokoteplotného vzdušného káblového vedenia stáleho vedenia pri napätí 20 kV od vedenia 2500 A do 2500 m." Prvý prototyp pripravovaného inovatívneho energetického prenosového systému - dva úseky bipolárneho kábla HTSC každý 30 m, rozrezaný vo Vedecko-technickom centre FSK ES a vyrobený v závode Irkutskkabel - úspešne prešiel strumov a vysokým napätím Netestované od roku 2013.

Na jeseň lístia 2014 Bola testovaná konverzná súprava na inovatívny prenos elektriny s kapacitou 50 MW zo stoviek metrov nadzemného kábla. Použitie HTSP kábla na napájanie na veľkých plochách umožňuje zmenu plochy pozemku, zabezpečuje prítomnosť poškodených vedení a znižuje spotrebu energie.
NTC FSK EES udáva, že káblové vedenie stáleho zdroja na báze HTSP má nízku prenosovú rýchlosť v porovnaní s vedením vymeniteľného zdroja. Umožňuje nielen prenášať napätie s minimálnou námahou, ale aj oddeľovať tok skratu, regulovať reaktívne napätie, zvládať toky napätia a zabezpečiť jeho obrátenie.

„Je pekné vedieť, že ruskí distribútori káblov HTSC sú v popredí,“ dokonca Vitalij Visotskij, doktor technických vied, akademik Akadémie prírodných vied Ruskej federácie, riaditeľ vedeckého odboru – vedúci. divízie nadzemných vodičov a káblov DPH „VNDIKP“. - Napríklad 200 m kábel bol v rokoch 2009-2013 najväčší v Európe a v roku 2014 ešte menej. Nіmechchina mala nainštalovaný 1 km kábel. A tento rekord prekoná testovaný 2,5 km kábel pre Petrohrad.“

Typ podpory – až po súkromné investície

Odborníci predpovedajú, že dôjde k aktívnemu rozvoju ľahkého a ruského trhu nadzemných káblov. Preto Andriy Vavilov, vedúci riaditeľov spoločnosti JSC „SuperOx“, hovorí, že trh s HTSC svetlom bude dobytý čoskoro av roku 2017. To predstavovalo 1 miliardu USD, pričom táto časť Ruskej federácie na trhu so svetlom sa dá odhadnúť približne na 10 %.

„Trh s nadmernou vodivosťou pre elektroenergetický priemysel sa bude rozvíjať, pretože objem uloženej energie neustále rastie a bez nadmernej vodivosti nie je možné podporiť rast vody,“ hovorí Vitaliy Visots. - Energetickí inžinieri sú však veľmi konzervatívni v postoji ku všetkému novému, aj drahému. Hlavným problémom je preto stále presadzovanie nových projektov s podporou štátnych organizácií. To preukáže spoľahlivosť a účinnosť nadzemných zariadení. Vznik nových projektov zvýši produkciu vysokoteplotných supravodičov, zvýši ich výkon a zníži ceny, čo opäť pomôže rozvoju trhu.“

„Komplexné splnenie všetkých vytýčených úloh je v tejto fáze nemožné bez plnej asistencie štátu a pri každej smrteľnej nehode hrozí zvýšenie investície do vysokoteplotnej supravodičovej technológie, ktorá umožňuje vysokou účinnosťou zabrániť prílevu súkromných investície z ďalšieho komerčného rozvoja,“

Viktor Panzerniy so svojím kolegom vychádza dobre.

Odborníci sú presvedčení, že dôležitosť supravodičových technológií je v popredí veľmocí.

„Rozvoj nadriadeného priemyslu má celoštátny význam a je dôležitým prechodom k inovatívnemu spôsobu rozvoja ekonomiky nášho regiónu. Toto bolo nedávno konštatované na rozšírenom zasadnutí Poradnej rady pod vedením Výboru Štátnej dumy pre energetiku Federálneho zhromaždenia Ruskej federácie, takže bolo rozhodnuté, že na zabezpečenie hospodárskej a politickej nezávislosti Ruska je strategicky nevyhnutné, aby materskej výroby nízko a vysokoteplotných supravodičových materiálov, supravodivých zariadení a vírusov na ich báze“,

Informuje o tom Viktor Panzerniy.

Plány pre Maybut

Požiadali sme odborníkov, aby zhodnotili, ktoré oblasti stagnujúceho overwire sú podľa ich názoru najperspektívnejšie a kde možno v blízkej budúcnosti zachytiť komerčnú technológiu.

„Tak ako na celom svete, aj dnes má Rusko najpokročilejšie projekty nadzemných káblov. Zápach sa objavuje a pravdepodobne sa rozvíja,“ hovorí Vitalij Visotskij. - Nadzemné káble na báze HTSP sú už čisto komerčným produktom, aj keď sú stále drahé. Zlacnie, ak sa rozšíri a bude potrebné značné množstvo HTSC pásikov na zníženie nákladov na ich výrobu.
Najpotrebnejšími požiadavkami pre elektroenergetiku sú však podľa mňa skraty nad vodičmi pri napätiach 100 kV a viac. Pre túto triedu napätia jednoducho neexistujú žiadne základné zariadenia a bez nadmernej vodivosti to jednoducho nejde. O takýchto projektoch sa už diskutuje aj u nás. Navyše, podľa môjho názoru, sú dobré vyhliadky pre HTSC stroje pre veterné generátory. Pachy znamenajú (niekedy) zníženie energie jedného generátora a zvýšenie jediného napätia.

„Dnešným motorom rozvoja trhu so supravodičovými vírusmi je priemysel elektrickej energie (napájacie káble a prepojenia), hovorí Andriy Vavilov. - Ale na dne iných galúz je značný potenciál. Napríklad dnes sa vyvíjajú možnosti inštalácie HTSC drôtu ako účinnej náhrady nízkoteplotných supravodičov v špičkovej technológii, ktorá sa vyvíja pre vedu, výrobu izotopov a medicínu. Rusko má s touto galuzou, blízkou každodennému životu zrážača NICA pri Dubni, veľké plány.
Existuje veľký potenciál vo vytváraní efektívnych strojov, ktoré majú jedinečné trakčné vlastnosti, nízku hmotnosť a mobilitu. Takéto motory sú naliehavo potrebné na poháňanie toku veľkých lodí a generátory môžu byť použité v modernej energetike.
Fenomén magnetickej levitácie dnes otvára úplne nové perspektívy. Patria sem nielen transportné systémy, ale aj bezkontaktné manipulátory, ako aj odolné ložiská so širokou škálou materiálov.“

„Nadchádzajúci rozvoj vysokoteplotnej supravodivosti má za následok multiplikačný efekt nielen v elektroenergetike, ale aj v iných odvetviach, ako je vesmír, letectvo, námorná, automobilová a komerčná doprava, strojárstvo, hutníctvo, elektronika, medicína, núdzové vybavenie. Bezdrôtové technológie sú tiež dôležité pre zlepšenie obranyschopnosti krajiny,“

Perekonaniy Victor Panzerniy.

Jedným slovom, ďalší rozvoj technológií založených na supravodivosti otvára ľudstvu veľké vyhliadky a to v blízkej budúcnosti.

Dnes, po pridaní tohto komentára a diskusie pod ním. Rešpektujeme tých, ktorí som sa dnes venoval výrobe nadzemných káblov, ale chcem vložiť pár ohľadov, ale len na čítanie... V dôsledku toho som sa rozhodol napísať krátky článok o vysokoteplotných nadzemných kábloch.

V prvom rade by som chcel objasniť, že pod pojmom „vysokoteplotný supravodič“ sa rozumejú supravodiče s kritickou teplotou nad 77 K (-196 °C) – bod varu lacného vzácneho dusíka. Nie je nezvyčajné, že sa k nim privedú vodiče s kritickou teplotou blízkou 35 K, pretože Táto teplota je prvý supravodič cuprate La 2-x Ba x CuO 4 (rechovina zminnogo sklad, zvіdsi i x). Tobto. „Vysoké“ teploty sú tu ešte nižšie.

V zásade vznikli dva vysokoteplotné supravodiče - YBa 2 Cu 3 O 7-x (YBCO, Y123) a Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10+x (BSCCO, Bi-2223). Používajú sa aj materiály podobné YBCO, vtedy sú nahradené inými prvkami vzácnych zemín, ako je gadolínium, ich pôvodné označenie je ReBCO.
YBCO, ktoré sa vyrábajú, a ostatné ReBCO majú kritickú teplotu 90-95 K. BSCCO, ktoré sa vyrába, dosahuje kritickú teplotu 108 °C.

Pri vysokých kritických teplotách sú ReBCO a BSCCO ovplyvnené vysokými hodnotami kritického magnetického poľa (pre vzácne hélium - nad 100 Tesla) a kritickým prietokom. Všetko ostatné však nie je také jednoduché.

V supravodiči sa elektronika nezrúti samostatne, ale v pároch (Cooperove páry). Ak chceme, aby sa vedenia pohybovali od jedného vodiča k druhému, medzera medzi nimi bude menšia ako charakteristická veľkosť páru. Pre kovy a zliatiny môže byť táto veľkosť desiatky alebo dokonca stovky nanometrov. A os YBCO a BSCCO je od toku vzdialená len niekoľko nanometrov a častí nanometra. Medzery medzi odlievacími zrnami polykryštálu sa však javia ako úplne znateľné skreslenie, a to bez zmienky o medzerách medzi susednými kusmi supravodiča. Výsledkom je, že drôtená keramika bez potreby špeciálnych trikov dokáže prejsť veľmi malým prúdom.

Najjednoduchší problém bol zistený v BSCCO: zrná prirodzene klesajú pozdĺž okrajov a najjednoduchší mechanický tlak umožňuje zrná zarovnať, aby sa odstránila vysoká hodnota kritického toku. To umožnilo rýchlo a jednoducho vytvoriť prvú generáciu vysokoteplotných nadzemných káblov, alebo skôr vysokoteplotných nadzemných vedení. Smrad má uhlíkovú matricu, ktorá pozostáva z tenkých rúrok naplnených BSCCO. Táto matrica je sploštená a zrná supravodiča sa tvoria v požadovanom poradí. Odstránime tenkú čiaru stehov, aby sme predišli poškodeniu okolo plochých horných vodičov.

Bohužiaľ, materiál BSCCO nie je ani zďaleka ideálny: jeho kritický tok dokonca rýchlo klesá v dôsledku nárastu vonkajšieho magnetického poľa. Kritické magnetické pole je dostatočne veľké a dlho pred dosiahnutím hranice začne prepúšťať koľko veľkých prúdov. Aj keď stagnácia vysokoteplotných supravodičových vedení silne prekážala, smrad nedokázal nahradiť staré dobré zliatiny noób-titán a noób-cín, ktoré sa vyrábajú zo vzácneho hélia.

Ten napravo je ReBCO. V súčasnosti je veľmi dôležité vytvoriť správnu orientáciu. Len nedávno začali pracovať na internetových stránkach založených na tomto materiáli. Takéto stehy, nazývané ďalšie generácie, sa vyrezávajú z drôteného materiálu na podšívku, ktorá má špeciálnu textúru, ktorá riadi rast kryštálov. Textúra, ako by ste mohli hádať, má veľkosť nanometrov, takže je to spôsobené nanotechnológiou. V moskovskej spoločnosti „SuperOx“ sa podľa môjho názoru na vytvorenie takejto štruktúry na kovovú výstelku naleje päť prostredných guľôčok, z ktorých jedna sa okamžite rozpadne s pilinami prúdom tekutých iónov, ktoré padajú dole. d spieva kutom . V dôsledku toho krištáľové gule rastú len jedným smerom, v ktorom je najťažšie ich rozpustiť. Iní výrobcovia však môžu používať iné technológie. Predtým, ako prehovoria, začarované línie používajú gadolínium namiesto hydroxidu, ktorý sa ukázal byť technologicky vyspelejší.

Drôtené pásiky inej generácie so šírkou 12 mm a hrúbkou 0,1 mm vo vzácnom dusíku prenášajú za prítomnosti vonkajšieho magnetického poľa prúd až 500 A. Vo vonkajšom magnetickom poli 1 T, kritický prúd je stále prítomný 100 A a pri 5 T - až 5 A ochlaďte vedenie na teplotu vzácnej vody (zliatiny neóbu pri takýchto teplotách by nemali ísť do supravodiča), potom môže to isté vedenie prejsť 500 A v pole 8 T a „ako“ 200 - 300 A - v poli asi pár desiatok ів Tesla (ropucha letí). O vzácnom héliu roka: na týchto stránkach sú návrhy magnetov s poľom asi 100 Tesla! Pravdou je, že stále viac sa objavuje problém mechanickej hodnoty: magnetické pole nedokáže rozkmitať elektromagnet, ale keď toto pole dosiahne desiatky tesla, jeho porucha sa ľahko zistí.

Všetky tieto zázračné technológie však netrpia problémom spojenia dvoch častí vodiča: hoci sú kryštály orientované rovnakým smerom, vyleštenie vonkajšieho povrchu na subnanometrovú krátkosť. Kórejci pracujú na technológii spájania tesných línií po jednej, no stále, ako sa zdá, nie je ani zďaleka dokončená. Objednajte, aby sa línie navzájom spojili pomocou štandardnej cín-olovenej spájky alebo inej klasickej metódy. Je jasné, že keď je na kontakte koncová podpora, je potrebné z takých vedení vytvoriť supravodičový magnet, ktorý nevyžaduje životnosť veľkého množstva hornín a jednoducho neskončíte s nulovými nákladmi. Pri kontakte s kontaktom sa stanú viditeľné malé časti mikroohmu a teraz je to viac ako 500 A prietok sa zdá byť menší ako zlomok miliwattu.

Populárno-vedecké články majú zrejme väčšiu rozmanitosť... Tu je niekoľko videí z mojich experimentov s vysokoteplotným superdrôtom inej generácie:

Zostávajúce video bolo natočené pod vplyvom komentára na YouTube, v ktorom autor tvrdil, že supravodivosť neexistuje a levitácia magnetu je absolútne nezávislý efekt, zdôrazňujúc, že každý chce prejsť zo svojej správnosti, umierajúcich vší sú bez stredu. V skutočnosti supravodivosť stále svitá.

Fenomén vysokoteplotnej supravodivosti (HTSC) sa v poslednej dobe stáva čoraz populárnejším. Dnešný trh s elektroinštaláciami zahŕňa komerčne dostupné produkty založené na HTSC, zdroj ruskej výroby. HTSC môže spôsobiť narušenie technológií prenosu energie.

HTSC nie je vôbec horúce

Začiatkom dvadsiateho storočia sa zistilo, že množstvo kovov a zliatin má supravodivosť, takže majú nulovú odolnosť voči vlhkosti, pri teplotách blízkych absolútnej nule (blízko -270 °C). Supravodiče mohli byť na dlhú dobu zredukované na teplotu vzácneho hélia, čo umožnilo vznik nešťastného vlastníctva a magnetickej rezonancie tomografia

Narodený v roku 1986 objavil supravodivosť pri normálnych teplotách okolo 30K, ktorá bola ocenená Nobelovou cenou, a začiatkom 90. rokov 20. storočia. Supravodivosť bolo možné dosiahnuť aj pri 138K a ako supravodič už nebol vikorizovaný kov, ale oxidové polovodiče.
Keramické materiály, ktoré vykazujú nulovú podporu pri teplotách vyšších ako je teplota vzácneho dusíka (77 K), sa nazývajú vysokoteplotné supravodiče (HTSC). Keď však prepočítame Kelvina na pre nás dôležitejšie stupne Celzia, je jasné, že hovoríme o nie príliš vysokých teplotách, povedzme mínus 169–200 °C. Je nemožné chrániť ruskú zimu takýmto spôsobom.

Myseľ nasledovníkov prekypuje myšlienkou nájsť materiály, ktoré idú do budovy. pri nadprovidne zahrievať pri izbovej teplote (293 K). Teoreticky takáto možnosť existuje. Podľa niektorých údajov regionálne úrady nikdy nedokázali fixovať grafit v zrnách po špeciálnom spracovaní. Dnes sa hľadanie supravodičov „izbovej teploty“ (RTSC) považuje za jednu z kľúčových výskumných úloh v oblasti nanotechnológií. O výživu zajtrajška sa však nateraz ochudobňuje nielen praktická stagnácia, ale aj spoľahlivé experimentálne potvrdenie CTSP. Dnešná výroba energie je založená na použití HTSC.

Barizmus supravodivosti

Transparentnosť môže byť vikoristická (a stále je vikoristická) v rôznych sférach. Najprv bol postavený na vytváranie magnetov s vysokými poľami. Magnetická levitácia môže byť zabezpečená pomocou nadzemných vodičov, čo umožňuje plynulý pohyb vysokorýchlostných vlakov bez hluku alebo trenia. Vznikajú elektromotory HTSC pre lode a priemysel, ktoré majú pri rovnakom tlaku podstatne menšie hmotnostné a rozmerové parametre. Spoľahlivosť systému sa prejavuje v mikroelektronike a výpočtovej technike. Nízkoteplotné supravodiče sa používajú v lekárskych diagnostických prístrojoch (tomografoch) a v takých exotických projektoch „megavedy“, akými sú Veľký hadrónový urýchľovač a Medzinárodný termonukleárny reaktor.

Vysokoteplotná supravodivosť je spojená s nádejami na globálnu energetickú dilemu, ktorá je na jednej strane spojená s neustálym nárastom dodávok energie v súčasnosti a budúcnosti a na druhej strane z núdze radikálne znížiť emisie oxidu uhličitého, aby sa zabránilo klimatickým zmenám. A v skutočnosti je HTSC nevyhnutný pre výrobu a prenos elektriny. z princípu nová úroveň z hľadiska účinnosti.

Vinutia generátorov z cez drôt materiály, ktoré poskytujú vysoké magnetické polia, sa stávajú výrazne silnejšími. Napríklad koncern Siemens vyrobil tri HTSC generátory s výkonom až 4 MW. Stroj je dvakrát ľahší a menej ťažký v porovnaní s pôvodným generátorom. Generátor HTSC tiež vykazoval väčšiu odolnosť voči napätiu pri zmene napätia a väčší výkon v zmysle zníženého jalového napätia.

Dnes svet aktívne vyvíja veterné generátory založené na vysokoteplotnej supravodivosti. Keď vikoristanna HTSC vinutia sú skutočne vytvorené v HTSC generátoroch s výkonom 10 MW, ktoré budú 2-4 krát ľahšie ako doteraz.

Supravodivosť vám umožňuje vytvárať také nepodstatné zariadenia, ako je sprostredkovateľ skratovej linky, ktorý pri skrate linku automaticky prepojí. ja automatickyčo zapnúť, keď je skrat odstránený.

Steh inej generácie

Ktoré z týchto sľubných myšlienok už boli uvedené do praxe a s akým úsilím? Najprv si všimnime, že dnes sú na trhu vysokoteplotné supravodiče prvej a druhej generácie (HTSP-1 a HTSP-2). Pokiaľ ide o produkty vydané dnes, víťazom je stále VTSP-1, ale odborníkom je zrejmé, že budúcnosť pre supravodičeĎalšia generácia. To znamená, že pri konštrukcii supravodičov HTSP-2 je viac ako 70 % matrice vyrobených z plátku.

„Náš výrobok, super-drôtový steh ďalšej generácie, je podšitý špeciálnou nerezovou oceľou odolnou vysokým teplotám, ktorá pri nanášaní tenkých vrstiev nestráca svoju mechanickú silu,“ hovorí Vadim A Melichov, senior špecialista v JSC „ SuperOx“. - Špeciálnymi metódami sa na túto výstelku nanesú guľôčky tlmivého oxidu a ako funkčná guľa sa naleje gadolínium-bárium-meďnatý. Potom je táto štruktúra pokrytá tenkými guľôčkami dreva alebo médií a tento vzhľad je skreslený v supravodiči prístavby.

Takýto materiál s hrúbkou iba jeden alebo dva mikróny má hodnotu vodivosti približne 500 A na 1 mm prierezu, čo je stokrát viac ako u typického medeného kábla. Tento steh je podľa všetkého ideálny na sušenie, kde je potrebný vysoký prúd. Káble na veľkých tokoch, magnety na veľkých poliach – hlavná sféra stagnácie.“

„SuperOx“ začína nový cyklus generovania strún HTSP-2. V roku 2012 spustenie predaja tohto inovatívneho produktu a teraz sa materiál dodáva nielen do Ruska, ale aj a vyváža sa Deväť krajín vrátane Európskej únie, Japonska, Taiwanu a Nového Zélandu.
„Svet nemá veľa generátorov VTSP-2,“ vysvetľuje Vadim Amelichov. - A dve americké spoločnosti, spoločnosti z Novej Kórey a Japonska. V Európe, okrem nás, nikto takýto trend v priemyselnom meradle neprodukuje. Náš rad bol testovaný v mnohých predchádzajúcich centrách a potvrdil svoju konkurencieschopnosť її charakteristiky“.

Vybudujte nový priemysel

„Bez ohľadu na to, že vysokoteplotná supravodivosť sa objavila len nedávno, výživa sa intenzívne študuje v technológii. technologicky vinných krajín sveta,“ hovorí Viktor Pantsirny, doktor technických vied, aktívny člen AEN RF, riaditeľ rozvoja JSC „Ruský superposkytovateľ“, „U nás v rámci Komisie pod predsedom Ruská federácia o modernizácii a technologické Rozvoj ruskej ekonomiky bol iniciovaný projektom „Superpower Industry“ v rámci projektu „Inovatívne energie“ s prioritným zameraním na „Energetickú efektívnosť“.

Tento projekt v odvetví supravodičov Galusian je koordinovaný spoločnosťou Russian Superconductor, ktorú vytvorila štátna korporácia Rosatom. Na päť rokov od roku 2011 do roku 2015. Tu plánujeme vytvoriť konkurencieschopné technológie na výrobu vysokoteplotných supravodičov ďalšej generácie, najnovšej generácie strunových drôtov VTSP-2 s dlhou životnosťou (do 1000 m), ako aj vývoj prototypov zariadení na báze VT SP. -2 vodiče na výrobu energie. Tse a generátory vysokotlakové a medzné prúdenie (SOT) a kinetická akumulačná energia (KHE), ako aj vysokotlakové prúdové vedenia pre magnetické systémy, indukčná akumulačná energia (SPIN), transformátory, vysokovýkonné elektromotory zhnosti.

3 2016 Plánuje sa spustenie sériovej výroby vodičov HTSC-2 a množstva zariadení na nich založených. Do tohto projektu je zapojených asi 30 organizácií, vrátane VNZ, akademických a galuzevských vedecko-výskumných centier, dizajnérskych kancelárií a priemyselných organizácií, vedeckých inštitúcií DPH "VNIINM", DPH "NDIEFA", DPH "NDITFA" ", DPH "GIREDMET", DPH "NIFKhI", VAT TVEL, VAT "Tochmash" a po nich v NDC "Kurchatov Institute", ENIN im. Krzhizhanivsky, Federálna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia MAI, NDYAU MIFI, GUAP, DPH "Rosseti", DPH "STC FGC IES", ZAT "SuperOx", DPH "VNDIKP", DPH "NDIEM", OKB "Yakir" a ďalšie.

„Štrukturálne pozostáva projekt z deviatich úloh, ktoré sa plnia paralelne,“ vysvetľuje Viktor Panzerniy. - Od roku 2011 do roku 2013. Podarilo sa vytvoriť prvé komerčné modely nadvodičových strojov - motor a generátor s výkonom 50 kW, zásobník kinetickej energie 0,5 MJ, nadvodičový skratový istič s výkonom 3,5 MW. pre elektrické vedenia s napätím 3,5 kV, napájací vodič pre magnetické systémy, Prečo nechať pretekať 1500A?

Vytvoril sa aj základ technológie výroby strunových drôtov VTSP-2, počnúc používaním nových materiálov až po metódy sledovania hotového výrobku. Našli sa základné technologické riešenia, ktoré umožnili pristúpiť k tvorbe rozsiahlych prototypov energetických zariadení. Tým bude práca motora s výkonom 200 kW okamžite dokončená.“

Zavdyaki zastosuvanyu HTSP-2 vinutia takéhoto motora pri inštalácii pre elektromobil(Elektrobus) umožňujú zvýšiť kilometrový výkon medzi dobíjacími batériami o 15-20%. Prebiehajú prípravy a prípravy pred testovaním na úrovni záchrannej dopravy, drôtového prepojenia skratových prúdov o sile nad 7 MVA. Dokončuje sa výroba generátora 1 MVA, ktorý je určený pre použitie vo veterných elektrárňach.
Na základe unikátnych technológií vytvára Rosatom skladovanie kinetickej energie so supravodičom odpruženie zotrvačníka, ktoré má energetický obsah nad 7 MJ. Ďalším krokom je naznačenie vývoja zásobníka indukčnej energie, ktorý je vyrobený za veľmi krátku hodinu, aby akumulovaná energia dala až niekoľko MJ. V záverečnej fáze sa pracuje na výstavbe nadvodičového transformátora s výkonom už 1000 kVA.

„Navyše najdôležitejším výsledkom projektu bude vytvorenie rigorózneho experimentu a technologické základne, ako aj vytvorenie tímov vysokokvalifikovaných odborníkov v oblasti supravodičových technológií, – navrhuje Viktor Panzerniy. – Aká je požiadavka z NDC Kurchatovovho inštitútu na komplexné optické vlákno-stopové vedenie z odstraňovania supravodičov vedenia HTSC-2 metódou laserovej ablácie. Linka sa stane nástrojom pre rozvoj vedy a technológie HTSC materiálov, ktorý poskytne Centru Kurchativ NBICS maximálnu možnú vedeckú infraštruktúru. Je možné intenzívne rozvíjať perspektívny high-tech galuz, ktorý vedie pred komercializáciou cez drôtové technológie“.

Káble výmenníka

Nemožno neinformovať o ruskom projekte výstavby 200 m kábla cez kábel. DPH "Energia" inštitútu im. G.M. Krzhizhanivsky"(ENIN), DPH „Celoruský Vedecký výskumný ústav káblového priemyslu“ (VNDIKP), Moskovský letecký inštitút a DPH „STC of Electric Power Engineering“. Rozrobka začala v roku 2005, v roku 2009. Vznikla posledná vzorka, ktorá bola úspešne testovaná na špeciálne vytvorenom unikátnom testovacom mieste.

Vytvorenie tejto bohato komponentovej štruktúry je komplikované tým, že HTSC hrana je citlivá. Hlavná časť technologických operácií bola realizovaná na základe DPH „VNDIKP“. Na výrobu vysokonapäťovej izolácie sa však kábel prepravoval na stanicu metra Perm do závodu Kamsky Cable.

„V prípade káblov HTSC sme použili operáciu nanášania papierovej izolácie,“ hovorí Oleksandr Azanov, hlavný technológ spoločnosti Kamsky Cable LLC. - Bola použitá unikátna technológia, ktorá sa predtým používala na výrobu vysokonapäťových káblov plnených olejom. Sami neplytvali zdrojmi na dodávku hotového výrobku z Moskvy do Permu a späť. A predpokladám, že zatiaľ je na výrobu takýchto špeciálnych káblov úplne nevyhnutné použiť unikátne zariadenia inštalované v rôznych továrňach a potom organizovať výrobu na jednom mieste.

V blízkej budúcnosti je organizácia sériovej výroby tohto kábla v našom alebo akomkoľvek inom závode málo pravdepodobná, pokiaľ bude inštalácia vedení s nadzemnými vodičmi vibruje veľmi zriedkavo a dokonca aj v malých dávkach (nie viac ako 1 km). Hlavným dôvodom je kvalita HTSC káblov a ich údržba (je potrebné neustále prečerpávať vzácny dusík cez kábel).“

Stojaté káble

Od dnešného dňa bude inštalácia HTSC káblov v Galuzii pokračovať. DPH "FSK ЄES" a DPH "NTC FSK ЄES" realizujú komplexnú NDDKR "Vytvorenie vysokoteplotného vzdušného káblového vedenia stáleho vedenia pri napätí 20 kV od vedenia 2500 A do 2500 m." Prvý prototyp pripravovaného inovatívneho systému prenosu energie - dva úseky bipolárneho kábla HTSC každý 30 m, rozrezaný vo Vedecko-technickom centre FSK ES a vyrobený v závode Irkutskkabel - úspešne prešiel testami. a vysokého napätia vibroval v roku 2013

Na jeseň lístia 2014 bola testovaná konverzná súprava na inovatívny prenos výkonu s výkonom 50 MW s vicoristannyam Nadzemný kábel je dlhý stovky metrov. Inštalácia HTSC kábla pre napájanie veľkých miest umožňuje dosiahnuť zmenu plochy pozemku, byť flexibilný druh každodenného života elektrické vedenie a znížiť spotrebu energie.

NTC FSK EES udáva, že káblové vedenie stáleho zdroja na báze HTSP má nízku prenosovú rýchlosť v porovnaní s vedením vymeniteľného zdroja. Umožňuje nielen prenášať napätie s minimálnou námahou, ale aj oddeľovať tok skratu, regulovať reaktívne napätie, zvládať toky napätia a zabezpečiť jeho obrátenie.

„Je pekné vedieť, že ruskí distribútori káblov HTSC sú v popredí,“ dokonca Vitalij Visotskij, doktor technických vied, akademik Akadémie prírodných vied Ruskej federácie, riaditeľ vedeckého odboru – vedúci. divízie nadzemných vodičov a káblov DPH „VNDIKP“. - Napríklad 200 m kábel bol najväčší v Európe v rokoch 2009 – 2013 a ešte menej v roku 2014. Nіmechchina mala nainštalovaný 1 km kábel. A tento rekord prekoná testovaný 2,5 km kábel pre Petrohrad.“

Typ podpory – až po súkromné investície

„Trh s nadmernou vodivosťou pre elektroenergetický priemysel sa bude rozvíjať, pretože objem uloženej energie neustále rastie a bez nadmernej vodivosti nie je možné podporiť rast vody,“ hovorí Vitaliy Visots. - Energetickí inžinieri sú však veľmi konzervatívni v prístupe ku všetkému novému, dokonca a drahé. Hlavným problémom je preto stále presadzovanie nových projektov s podporou štátnych organizácií. To preukáže spoľahlivosť a účinnosť nadzemných zariadení. Vznik nových projektov zvýši produkciu vysokoteplotných supravodičov, zvýši ich výkon a zníži ceny, čo opäť pomôže rozvoju trhu.“

„Komplexné splnenie všetkých vytýčených úloh je v tejto fáze nemožné bez plnej asistencie štátu a s každou smrteľnou nehodou sa blíži zvýšenie investícií do technológie vysokoteplotných supravodičov, čo umožňuje vysokú efektivitu Prílev súkromných investícií povedie k ďalšiemu komerčnému rozvoju,“ hovorí Viktor Pantserniy so svojím kolegom.
Odborníci sú presvedčení, že dôležitosť supravodičových technológií je v popredí veľmocí.
„Rozvoj nadlinkového priemyslu má celoštátny význam a je dôležitou zmenou skladu pre inovatívne Poďme k rozvoju regiónu. Nedávno to zaznelo na rozšírenom zasadnutí Poradnej rady pod vedením Výboru Štátnej dumy pre energetiku Federálneho zhromaždenia Ruskej federácie, takže bolo rozhodnuté, že na zabezpečenie hospodárskej a politickej nezávislosti Ruska je strategicky potrebné, aby dno matkinej rodiny je nízke- a vysokou teplotou super-wire materiály, super-wire zariadenia a vírusy na nich založené,“ hovorí Viktor Pantsyrny.

Plány pre Maybut

Požiadali sme odborníkov, aby zhodnotili, ktoré oblasti stagnujúceho overwire sú podľa ich názoru najperspektívnejšie a kde možno v blízkej budúcnosti zachytiť komerčnú technológiu.

„Tak ako na celom svete, aj dnes má Rusko najpokročilejšie projekty nadzemných káblov. Zápach sa objavuje a pravdepodobne sa rozvíja,“ hovorí Vitalij Visotskij. - Nadzemné káble na báze HTSP sú už čisto komerčným produktom, aj keď sú stále drahé. Zlacnie, ak sa rozšíri a budete potrebovať značné množstvo HTSC prúžkov, aby ste to zlacnili Toto nie je živosť.

Prote, ako pre mňa, je najpotrebnejšie a vyžiadané pre energetiku sú nadvodičové prepojovacie skratové vedenia na napäťových úrovniach 100 kV a viac. Pre túto triedu napätia jednoducho neexistujú žiadne základné zariadenia a bez nadmernej vodivosti to jednoducho nejde. O takýchto projektoch sa už diskutuje aj u nás. Navyše, podľa môjho názoru, sú dobré vyhliadky pre HTSC stroje pre veterné generátory. Pachy znamenajú (niekedy) zníženie energie jedného generátora a zvýšenie jediného napätia.

„Dnešným motorom rozvoja trhu so supravodičovými vírusmi je priemysel elektrickej energie (napájacie káble a prepojenia), hovorí Andriy Vavilov. - Ale na dne iných galúz je značný potenciál. Napríklad dnes sa vyvíjajú možnosti inštalácie HTSC drôtu ako účinnej náhrady nízkoteplotných supravodičov v špičkovej technológii, ktorá sa vyvíja pre vedu, výrobu izotopov a medicínu. Rusko má s touto galuzou, blízkou každodennému životu zrážača NICA pri Dubni, veľké plány.

Existuje veľký potenciál vo vytváraní efektívnych strojov, ktoré majú jedinečné trakčné vlastnosti, nízku hmotnosť a mobilitu. Takéto motory sú potrebné v prvom rade na zabezpečenie toku veľkých lodí a možno použiť generátory zaľúbený energie.

Fenomén magnetickej levitácie dnes otvára úplne nové perspektívy. Patria sem nielen transportné systémy, ale aj bezkontaktné manipulátory, ako aj odolné ložiská so širokou škálou materiálov.“

„Nadchádzajúci vývoj vysokoteplotnej supravodivosti znamená, že nielen multiplikačný efekt v elektroenergetike, ale aj v iných oblastiach, ako je vesmír, letectvo, more, automobil ta zaliznychny doprava, strojárstvo, hutníctvo, elektronika, medicína, havarijné vybavenie. Prenosové technológie sú dôležité aj pre zvýšenie obranyschopnosti krajiny,“ hovorí Viktor Pantsirny.

Jedným slovom, ďalší rozvoj technológií založených na supravodivosti otvára ľudstvu veľké vyhliadky a to v blízkej budúcnosti.

Až do konca dňa bola stagnácia ešte obmedzenejšia kvôli ich nízkym prevádzkovým teplotám – menej ako 20K. Narodený v roku 1986 vysokoteplotné supravodiče, ktoré môžu dosiahnuť kritické teploty

zmenené

situácia

Po odstránení celého komplexu chladenia napájacieho zdroja (s rastúcou teplotou vinutí sa pachy stali menej citlivé na tepelné búrky). Teraz sa objavili možnosti

brána

generácie

elektrické zariadenia,

wikiristannya

nízka teplota

supravodiče

objavil

b superponované

drahá,

nerentabilné.

Ďalšia polovica 90. rokov skaly minulého storočia - to je začiatok šíreho

nastannya

vysoká teplota

nadmerná vodivosť v elektroenergetike. Vysoká teplota

supravodiče

vikorystuvati

príprava

transformátory,

elektrické

indukčné

akumulátory

nepostrádateľný

šetrenie), ohraničujúce strumu potom. Majte aktualizované inštalácie

sú charakterizované

zmeny

výdavky

a rozmery zabezpečia zvýšenú účinnosť výroby, prenosu a distribúcie elektrickej energie. Takže drôtové transformátory majú napätie

plytvanie,

Spodné transformátory majú rovnaké napätie ako primárne vinutia. Okrem toho transformátory po drôte

budova

vymedziť

perevantazhennya,

nevyžadujú minerálny olej, a preto sú šetrné k životnému prostrediu a nie sú škodlivé pre riziko povolania. Sprostredkovatelia po drôte

načasovanie

Indikátory sú menej inertné; zahrnutie generátorov po drôte a akumulovanej energie do elektrickej siete zlepší jej stabilitu. Súčasná budova

pod zemou

po drôte

možno 2-5 krát vyššie, nižšie medzi priemernými. Nadzemné káble sú veľmi kompaktné, čo uľahčuje ich inštaláciu vo vlhkej/kontaminovanej infraštruktúre.

Šou

technické a ekonomické

rozrahunki pіvdenno-kórejský

energetici,

uskutočnené

v rámci dlhodobého

plánovanie

elektrické

hranice regiónu Soul. Ich výsledky je možné porovnať s výsledkami pre pokládku drôtu 154 kV, 1 GW

káblov

dostať sa

nižšia ako normálne.

zapnúť

návrh a montáž káblov a rúrok (ide o zmenu počtu potrebných závitov a samozrejme o zmenu počtu káblov v km a zmenu vnútorného priemeru rúr). Európski farmári pri spracovaní takýchto potravín dbajú na to, že z over-the-wire

významný

napätie.

No, elektromagnetické rušenie sa príliš zmení

husto osídlené

chráňte sa pred položeným vedením nadzemného napätia

zustrichaet

vážne

založené na obrovskosti, najmä tých „zelených“. Toto hodnotenie, zostavené v USA, inšpiruje optimizmus: Wikipedia

po drôte

vlastníctvo

o generátoroch, transformátoroch a motoroch) a káble v národnom energetickom sektore budú môcť chrániť až 3 % všetkej elektriny. Keď je široký, je široký

zvyšok

Bolo dohodnuté, že hlavné záujmy výskumníkov by sa mali zamerať na: 1) zvýšenie účinnosti kryosystémov; 2) rozvoj dát prenášajúcich prúd

po drôte

odprevadiť sa

dynamicky minúť a zvyšovať časť supravodiča za rezom); 3) zníženie produktivity nadzemných drôtov (bližšie v dôsledku zvýšenej produktivity);

4) znížené náklady na kryogénne zariadenia. Je príznačné, že to najväčšie, čo dnes „inžinieri“ dosiahli, je kritická hrúbka prúžku (kritický prúžok, rozdelenie na celú plochu prierezu) dvestometrového strihu stehu na základe Bi-2223 sa stáva 14-16 kA/cm2 pri teplote 77K. V iných krajinách prebieha plánovaná komercializácia

technológie

vysokoteplotné supravodiče. Ilustruje to americký program „Superpower for the Electric Power Industry 1996-2000“. V súlade s týmto programom,

začlenenie

po drôte

komponent

elektrické inštalácie zabezpečovať globálne strategickejším spôsobom

nadradenosť

priemyslu

XXI storočia S ohľadom na to odhady Light Bank na obdobie mája 2020 (teda do roku 2020) naznačujú 100-násobný nárast objemu predaja naddrôtovej siete.

vlastníctvo

elektrickej energie

prístavby

viroste

32 miliárd dolárov (zagalny

supravodiče,

čo zahŕňa

v odvetviach ako doprava, medicína, elektronika a veda, predstavujú 122 miliárd USD).

Je úctyhodné, že Rusko si popri Spojených štátoch a Japonsku udržalo vedúce postavenie

rozvoj

po drôte

technológie na klase 90. rokov dvadsiateho storočia. Na druhej strane záujmy

priemyselno-technické

Bezpečnosť Ruska nepochybne závisí od jeho dodávok energie, a to ako v oblasti elektriny, tak aj v iných službách. Pokrok technológie over-wire a jej prienik na trh s ľahkou elektrinou značne narástol

výsledky

demonštrácií

úspešná práca veľkých prototypov zo všetkých typov výrobkov. Yaki

dosah

svetlo

Spіlnoty

komu priamo? Japonsko pod patronátom Ministerstva hospodárstva, obchodu a priemyslu pracuje na

program

Galusi rozrobki

HTSC vlastníctvo,

priamo pred napájacími káblami.

Projekt je rozdelený do dvoch fáz: fáza 1 (RUR 2001-2004) a fáza 2 (RUR 2005-2009).

koordinátori

Organizácia

vývoj nových technológií v energetike a priemysle (NEDO) a Doslednytsya Association of Advanced Materials and Materials (Super-GM). U

zadiyani

KEPCO, Furukawa, Sumitomo, Fujikura, Hitachi a kol. (káble HTSP); KEPCO, Sumitomo, Toshiba a kol. (HTSC-stredná struma); TEPCO, KEPCO, Fuji Electric atď. (HTSC magnety). V prípade káblov sa na vývoj zameriavajú roboty

HTSC vodič

dynamické výdavky

chladenie

budova

bolo to dlho

povzbudiť

teplota

kábel (blízko 77K) s dĺžkou 500 m. Fáza 1 bude na základe programu ukončená výrobou desaťmetrového kábla na 66-77 kV (3 kA), ktorý má dynamický odber max. 1 W/m, a fáza 2 - s výrobou bielych päťsto metrov pri 66-77 kV (5 kA) s rovnakými nákladmi. Roboty

vylepšený dizajn

pripravený

vyskúšal

prvé rezy, chladiaci systém bol vytvorený a testovaný.

Paralelne,

Furukawa, Sumitomo vedie ďalší projekt vývoja elektrických zariadení

Tokio

cez drôt. V rámci tohto projektu bola zrealizovaná možnosť podzemného uloženia 66 kV HTSC kábla (trojfázového) s priemerom 130 mm (ktorý je možné inštalovať do bežných žľabov s priemerom 150 mm), nahradením bežného jednofázového kábla 2 75 kV. Ukázalo sa, že toto je denná doba pre nových ľudí

káblové kanály,

Vzdušné vedenie sa zníži o 20 % (na základe ceny vzdušného vedenia 40 dolárov za 1 kA m). Etapy projektu sa postupne dokončujú: do roku 1997. namontovaný tridsaťmetrový

(jednofázový)

prototypový

Z uzavretého chladiaceho cyklu. Jednotka bola testovaná pri napätí 40 kV/1 kA po dobu 100 rokov. Do jari 2000 bolo vyrobených 100 metrov kábla pre 66 kV (1 kA)/114 MVA - prototyp v plnej veľkosti s priemerom 130 mm (konštrukcia so „studeným“ dielektrikom). Spojené štáty americké demonštrujú rozsiahly prístup k tomuto problému. Narodený v roku 1989 Iniciatíva EPRI začala podrobné vyšetrovanie zhoršovania stavu vysokoteplotných supravodičov a osudu Pirelli.

Spoločnosť Superconductor Corp. vyvinula technológiu výroby trolejových drôtov

"prášok

potrubia").

Americký supravodič neustále rastie

virobnychi

napínanie,

po dosiahnutí 100 km riečnej línie av blízkej budúcnosti, uvedením nového závodu v Devens (Minnesota), toto číslo dosiahne 10 000 km rieky. Cena za steh sa odhaduje na 50 dolárov. za 1 kA m (spoločnosť zvyčajne predáva steh za 200 USD za 1 kA m). urážlivý

najdôležitejší

objavil

takzvaná iniciatíva pre partnerstvo v supravodivosti (SPI)

ponáhľal

rozrobki

vprovadzhennya

energeticky úsporné elektrické systémy vertikálne integrované

príkaz SPI

čo zahrnúť

partneri

priemysel,

národné

laboratóriách

a prevádzkové

spoločnosti,

dali sa dokopy

dva seriózne projekty. Jedným z nich je prototyp v plnej veľkosti - trojfázová linka po drôte (Pirelli Cavi e Sistemi,

volal

nízke napätie

transformátor 124 kV/24 kV (výkon 100 MVA) s 24 kV prípojnicami dvoch samostatných rozvodní, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 120 m (stanica Frisby spoločnosti Detroit Edison, metro Detroit).

Linky boli úspešne testované

Elektrina sa k ľuďom dostala cez nadzemné káble na báze Bi-Sr-Ca-Cu-O. Tri z nich

(dizajn

"teplý"

dielektrikum a kožný vodič je pripravený za jeden deň

vymenené

s novým

prúdový

zdіbnosti

kábel je dimenzovaný na 2400 A (spotreba 1 W/m na fázu) a je uložený v rovnakých sto milimetrových podzemných kanáloch. V tomto prípade sa dráha pokládky otáča o 90 stupňov: kábel umožňuje ohýbanie s polomerom 0,94 m.

slušne

oddelené divízie v energetickom panstve veľkého miesta. Iné

tridsať metrov

cez drôt

pri 12,4 kV/1,25 kA (60 Hz) bola yaka bula uvedená do prevádzky 5. júna 2000 (prevádzková teplota 70-80K, chladenie

zverák).

Vedenie s tromi trojfázovými nadzemnými vodičmi

zabezpečí

elektrina tri

sľúbiť

inštalácie

Sídlo spoločnosti Southwire, neďaleko Caroltonu, Georgia. Náklady na prenos sú približne 0,5% v porovnaní s 5-8% a prenášaná sila je 3-5 krát vyššia ako pri tradičných kábloch rovnakého priemeru.

Vianočný čas

Atmosféra bola identifikovaná ako zdroj úspešnej prevádzky linky so 100% spoľahlivosťou počas obdobia 5000 rokov. V roku 2003 začali ďalšie tri projekty, poďme sa s nimi zoznámiť

klas

tsikavyi

zahŕňa

inštalácia podzemného vzdušného vedenia 600 MW/138 kV v dĺžke cca 1 km, ktoré bude zapnuté do úplného

prístup a prechod cez existujúce vedenie v East Garden City

Dlhý ostrov.

Nevyhnutné

kábel bude

prípravky

špecialisti zo spoločnosti Nexans (Nimechina), na báze supravodiča vyrábaného v už zavedenom závode v Devens a kryogénne vlastneného

dať

Ministerstvo energetiky USA financuje túto prácu na polovicu, investuje takmer 30 miliónov dolárov; Rozhodnem sa postarať sa o svojich partnerov. Uvedenie tejto linky do prevádzky je plánované do konca roka 2005.

čo

prípravky

trojfázový vrchný kábel, dimenzovaný na 36 kV/2 kA (dizajn

"teplý"

elektrikár,

chladenie vzácnym dusíkom pod tlakom; kritické dosahuje 2,7 kA jedna fáza (T=79K)). K tomu je mimoriadny rešpekt

bol pridaný

rozvoj

vodič

km stehov na báze Bi-2223), koncové zariadenia, ako aj

spojenie.

buv tesnenia,

rozvodne na ostrove Amager (vnútrozemská časť Kodane), ktoré zásobujú elektrickou energiou 50 tis. žijúcich spoločníkov, vrátane

rozjasnenie

meranie (výkon výstupného transformátora 100 MVA). Tridsaťmetrové trolejové vedenie začalo fungovať 28. mája 2001: najprv bol vzdušný kábel zapojený paralelne s pôvodným, neskôr bol prevádzkovaný „po jednom“, nominálny výkon 2 kA, náklady - menej ako 1 W/m (prevádzková teplota bola medzi 84 K). Kábel prenáša 50 % celkovej energie rozvodne a nahrádza medené káble s celkovou dĺžkou žíl 2000 mm 2 . Do mája 2002 kábel bol použitý 1 krát, prerušovane v ukradnutom stave; Počas tejto hodiny sme ročne „dodali“ 101 MW elektriny, 25 tis. Dáni - vlasníci súkromných budinki. Neexistujú žiadne zmeny v charakteristikách kábla, všetky kryogénne systémy fungujú stabilne. Okrem dánskeho veľký zahranično-európsky projekt

pre vytvorenie medzisystémového prepojenia - špeciálne trojfázové nadzemné elektrické vedenie 200 m, ktoré je dimenzované na 20 kV/28 kA.

Na jeho realizáciu sa organizuje

konzorcium,

Nexans (Nimechchina),

(Francúzsko),

(Belgicko),

fakhivtsi

Göttingen

Tampere (Technická univerzita v Tampere). Medzi európskych výrobcov nadzemných káblov patrí spoločnosť Pirelli Cavi e Sistemi. Її virobnichi

namáhanie

povoliť

vipuskati

km supravodiča na rieke. Významná príprava – príprava

dvadsať metrov

koaxiálna réžia

(dizajn

"studené" dielektrikum), dimenzované na 225 kV. Pirelli spolu s americkými značkami (Edison a CESI) berú svoj osud

dvere

tridsaťmetrový prototyp kábla pri 132 kV/3 kA (1999-2003). Pri prechode od káblov k veľkým elektroinštaláciám – transformátorom je podstatné, že zo všetkej energie, ktorá sa minie za hodinu prenosu, tvoria 50 – 65 %. Ukazuje sa, že v dôsledku poškodenia drôtových transformátorov

zmeniť

dosah

Prevodové transformátory môžu úspešne konkurovať základným transformátorom s rovnakým zapojením (P s / k)< P c , где Р с - потери в обычном трансформаторе, P s - потери

cez drôt

transformátory

prevádzkové teploty), k - koeficient chladenia chladničky. Súčasná technológia, známa ako kryogenika, vám to umožňuje maximálne uspokojiť. Európa má prvý prototyp trojfázového transformátora (630 kVA; 18,7 kV/420 V) na vysokoteplotných supravodičoch vyrobených v rámci tzv.

Francúzsko), americký

de Geneve) a uvedený do prevádzky v Bereznom v roku 1997. - bol zaradený do elektrického obvodu v Ženeve, de vin protsuvav viac osudu,

bezpečne

energie

Vinutia transformátora

Wikonani

šípka

základ Bi-2223,

sa ochladí

Jadro transformátora sa udržiava pri izbovej teplote. Náklady sa ukázali byť vysoké (3 W na 1 kA m), pretože konštrukcia vodiča nebola optimalizovaná pre vysokonapäťové napájanie.

Ďalším projektom tých istých účastníkov - ABB, EdF a ACC - je 10 MVA transformátor (63 kV/21 kV), ktorý bol spustený v roku 2001. proishov nový cyklus laboratórnych testov v roku 2002. bv inklúzie do francúzskeho energetického systému. Fahivtsi ABB opäť zakričal, že teraz hlavný

problém

rozrobki

ekonomický

cez drôtové zariadenia, ochrana transformátorov a prítomnosť lacných a vysokých nákladov

kritický

hrúbka

magnetické

pole generované vinutiami. Drôt musí tiež zabezpečiť funkciu výmeny prúdov. V Japonsku (Fuji Electric, KEPCO a spol.) navrhli prototyp drôtového transformátora pre 1 MVA (22 kV (45,5 A)/6,9 kV (145 A)), ktorý sa používal na začiatku 21. storočia. zapnutie až do Kushu Electric Power Company. U

Konečný

vedieť

nespokojnosť

(Univerzita Kyushu

(Tokio)) transformátor

aký účel

inštalácie

elektrorukhomiy

sklady Predná expanzia ukazuje, že hmotnosť je o 20% menšia ako hmotnosť štandardného transformátora.

V USA sa uskutočnila úspešná demonštrácia drôtového transformátora 1 MVA.

zariadenie

namáhanie

Waukesha Electric

a elektrické a ORNL). Nemeckí špecialisti (Siemens) vytvorili prototyp transformátora

vyhliadky

dizajn zariadení 5-10 MVA s vinutím na báze Bi-2223, ktoré je možné inštalovať na elektrické lokomotívy

úlohy

pre sekundárne

transformátor.

Závesný transformátor je o 35% menší, nižší ako základné a koeficient účinnosti dosahuje 99%. Vývoj ukazuje, že táto stagnácia zabezpečí úsporu až 4 kW na sklad a výrazné zníženie emisií CO 2 o 2200 ton na sklad. Súčasná situácia so synchrónnymi elektrickými strojmi na vysokoteplotných nadzemných vodičoch.

Zdá sa, že napätie má primárny podiel a je spôsobené V; Nezáleží na tom, ak preukážete, že hmotnosť závesného stroja je úmerná V 5/3, potom bude výhoda zmenšených rozmerov rovnaká ako pri strojoch s veľkou hmotnosťou,

napríklad,

generátory

lodné

motory

prijať vývoj pokročilých technológií (obr. 1).

dátum

pretože generátor s výkonom 100 MW vyžaduje vysokoteplotný supravodič, ktorý má kritický výkon 4,5 10 4 A/cm 2 na magnetické pole 5 Tesla. Vzhľadom na to je mechanická sila, ako aj cena, spôsobená zvýšením Nb 3 Sn. Prepáč, ešte nie

Sníva sa

vysoká teplota

supravodiče, čo tieto mysle úplne uspokojuje. Z

nie veľmi vysoká

Americká aktivita,

Európsky

japončina

Tento galusi. Medzi nimi je úspešná ukážka

ospalý

so spoločnosťou Rockwell Automation/Reliance Electric (partneri v minulosti)

synchrónne

motora

na 746 kW a ďalšie rozšírenie stroja na 3730 kW.

fakhivtsi

dizajn

motora

generátor.

V Nemecku vyrába Siemens synchrónny motor s výkonom 380 kW na vysokoteplotných supravodičoch.

Fínsko

viprobuvana

viacpólový synchrónny stroj 1,5 kW s pásovým vinutím, šípka vikonami na báze Bi-2223; Prevádzková teplota by mala byť 20K. Okrem toho existuje nízke riziko stojacich vysokoteplotných vodičov v elektrických strojoch.

keramiky

Vysokoteplotné ložiská možno použiť na výrobu pasívnych magnetických ložísk pre malé vysokotlakové prevodové motory, ako sú čerpadlá, ktoré manipulujú s plynmi pod vysokým tlakom.

Činnosť jedného z týchto motorov pri 12 000 otáčkach za minútu bola nedávno predvedená na Nimechchine. V rámci spoločného rusko-nemeckého programu séria hysteréz

motory

(Stlačenie

"aktivity"

vysokoteplotné nadvodiče - zariadenia, ktoré skratujú na menovitú hodnotu. Najvhodnejšie materiály pre rozhrania vodičov sú keramika

Prečo si taký hanblivý?

zariadení

Hlavná

elektrotechnika

Veľká Británia,

Nemecko, Francúzsko, Švajčiarsko, USA, Japonsko a ďalšie krajiny. Jeden z prvých modelov (firma ABB) používa obvod indukčného typu pri 10,5 kV/1,2 MVA, ktorý obsahuje prvok Bi-2212, umiestnený v kryostate. Táto spoločnosť vydala kompaktný prototyp - odporový typ prepojovača 1,6 MVA, ktorý je výrazne menší ako prvý. V priebehu testovania 13,2 kA sú hranice na prvom vrchole až 4,3 kA. Zahriatím sa 1,4 kA vymení za 20 ms a 1 kA za 50 ms.

Stavebníctvo

obehuvacha

predstavuje

mm (hmotnosť 50 kg). Nové kanály boli prerušené, čo matka umožňuje

ekvivalent

supravodič

m. Nástupniy

prototyp

pri 6,4 MVA. Už teraz je možné vytvoriť sprostredkovateľa 10 MVA a uvoľnenie komerčných sprostredkovateľov tohto typu bude dokončené v blízkej budúcnosti. Prístup ABB je výmena 100 MVA. Produkty od Siemensu vyskúšali indukčné

hranice:

transformátor

sitá oceľového jadra s nadvodičovým vinutím a ďalšou možnosťou - sací nadvodič vo forme valca, na ktorom je navinuté medené vinutie. V medziobdobí

podpora

omichna

indukčné komponenty. Z dôvodu možného prehriatia v priestoroch so skratmi je nutné zapnúť núdzový vypínač.

Otoč sa

cez drôt

mlyn

kіlkoh

desiatky sekúnd, po ktorých je sprostredkovateľ pripravený pracovať. U

preč

odporový

obehuvach,

Vodič sa v strede okamžite zapne a rýchlo stratí svoju vodivosť, ako skrat

premiestniť

kritickejšie

význam.

Zahriatie vodiča mechanickej chemikálie je náchylné na prasknutie

kіlkoh

napіvperiodiv; chladenie

supravodič

priamy

Dosiahnem drôtené vedenie. Hodina rotácie prostredníka je 1-2 s.

Jednofázový model takéhoto prepojovača s napätím 100 kVA bol testovaný pri prevádzkovom napätí 6 kV pre menovité napätie 100 A. Mozhliviy

krátky

zamrmlal,

ka, buv hranice do struma 300 min nizh po dobu 1 ms. Siemens predviedol na stánku v Berlíne istič s výkonom 1 MVA a plánuje vyrobiť prototyp s výkonom 12 MVA. USA majú prvého sprostredkovateľa – indukčno-elektronického

nejednotnosť

spoločnosti General Atomic, Intermagnetics General Corp. A pred desiatimi rokmi bolo demonštračné zariadenie inštalované v prietokovom potrubí v testovacom stánku Norwalk v južnej Kalifornii Edisonovej energetickej spoločnosti. Pri menovitom prúde 100 A sa maximálny možný skrat 3 kA zníži na 1,79 kA. U 1999 r. Zariadenie bolo navrhnuté pre 15 kV s pracovným prietokom 1,2 kA, s krátkodobým spínacím prúdom 20 kA do hodnoty 4 kA. Vo Francúzsku firmy GEC Alsthom, Electricite de France a iné. testovanie prepojenia pri 40 kV: redukcia skratu zo 14 kA (skrat na 315 A) na 1 kA v priebehu niekoľkých mikrosekúnd. Extra krátky výbuch vimkneniya s dĺžkou 20 ms s použitím predvolených vimikach. Možnosti prepojenia pri 50 a 60 Hz. Vo Veľkej Británii vyvinula spoločnosť VA TECH ELIN Reyrolle hybridný (odporovo-indukčný) typ prepojovača, ktorý bol testovaný na skúšobnej stolici (11 kV, 400 A), čím sa znížil skrat z 13 na 4,5 kA. Keď je čas odozvy kratší ako 5 ms, prvý vrchol je už prerušený; hodina robotického spracovania 100 ms. Medziľahlá (trojfázová) obsahuje 144 strizhni s Bi-2212 a jej rozmery sú 1 x 1,5 x 2 m.

Japonsko má systém káblového prepojenia pre výrobu typu všetko v jednom od Toshiba a TEPCO - indukčný typ, 2,4 MVA; Prvok musíte nahradiť pevným keramickým Bi-2212. Všetky uvedené projekty sú prototypmi „obdobia klasov“, ktoré možno demonštrovať

realizovateľnosť

prepojiť

technológie, ktoré sú pre energetiku významné, no stále zapáchajú

stolové dosky

reprezentatívny,

môžeš

nie gay

komerčná propagácia a úspešný marketing. Prvým dôvodom takejto opatrnosti je, že vodiče na báze Bi-Sr-Ca-Cu-O sú stále v štádiu vývoja a pripravujú sa.

kritický

hrúbka

rovná 30 kA/cm v 2 dozhins na približne kilometer. Ďalšie zdokonaľovanie týchto vodičov (zvýšenie kolíkov, väčšia hrúbka jadier, zosilnenie bariér okolo nich atď.) môže viesť k zvýšeniu J až na 100 kA/cm 2 alebo viac.

sutteve

pokrok v technológii over-wire stimuluje vývoj nových

dizajn

vlastníctvo

Dúfame, že piesne budú spojené aj s úspechmi v odrezaní vodičov od vrchných náterov (na začiatku generácie nadzemných drôtov), ktoré oscilujú vyššie ako Jc v magnetickom poli až niekoľkých Tesl. Tu je možné pripraviť drôtové vedenia, ktoré môžu byť prenášané prúdmi rýchlosťou 1 kA za rozumné náklady. USA má tieto stránky

stávajú sa dezorganizovanými

MicroCoating Technologies,

Supravodivosť

Oxfordská supravodičová technológia.

Ďalším dôvodom je, že nie je dostatočne spracovaná výkonová štandardizácia vodičov Bi-Sr-Ca-Cu-O a regulačný rámec potrebný na ich inštaláciu v sústave prenosu a distribúcie elektriny. Spravidla je štandardom výmena recipientu za mechanický, tepelný a elektrický

viprobuvan

materiálov

vlastníctvo.

Fragmenty supravodivého zariadenia budú vyžadovať kryogénne systémy, ktoré je tiež potrebné špecifikovať. Pred zavedením overwire do energetiky je teda potrebné vytvoriť celý systém noriem: tie sú zodpovedné za garanciu vysokej spoľahlivosti všetkých overwire produktov (obr. 2).

bojazlivý

návštev

priamo. Táto skupina farmárov zo štyroch európskych krajín je zapojená do spoločného projektu Q-SECRETS (ktorý je dotovaný z EÚ) s monitorovaním spotreby energie

supravodiče

efektívne,

kompaktný

vysoké dni

prenos sily

Jedným z hlavných cieľov projektu je pomôcť tvorcom

rozšírenie

"po drôte"

na trhu prenosu a distribúcie elektriny. U

visnovok

to znamená

popri

na bicykloch

Potenciál

realizovateľnosť

vysokoteplotná stagnácia

supravodiče

elektrinu, od nasledovníkov a distribútorov sa vyžaduje značné úsilie, aby sa vyrábali nadlinkové produkty, ktoré sú životne dôležité v mysliach súčasnej trhovej ekonomiky. Odhady na máj budú zároveň dôvodom na optimizmus.