Сверхпроводящие кабели для энергетики

Открытие в конце прошлого века высокотемпературных сверхпроводников, работающих при температуре жидкого азота, создало принципиально новые возможности для практического использования сверхпроводимости. Особенно это перспективно для передачи и распределения электроэнергии с помощью сверхпроводящих кабелей. Основные преимущества силовых ВТСП кабелей следующие:

• высокая токовая нагрузка,
• малые потери в сверхпроводнике,
• экологическая чистота (отсутствие масел,
• минимальное электромагнитное и тепловое воздействие на окружающую среду),
• высокий уровень пожарной безопасности.
• При передаче большой мощности при относительно низком 10…20 кВ (генераторном) напряжении не требуется промежуточных подстанций, что дает значительную экономию капитальных затрат и городских земельных ресурсов.

Во ВНИИКП разработаны базовые технологии, методы расчета, конструирования, изготовления и испытаний силовых сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников. Был разработан и испытан ряд экспериментальных и полномасштабных сверхпроводящих кабелей азотного уровня температур. Экспериментальный сверхпроводящий трехфазный кабель на основе высокотемпературных сверхпроводников 20кВ/50МВА Кабель 20 кВ, 50/70 МВА
Разработаны кабели триаксиального типа, низкого и среднего напряжения для систем электродвижения судов и для распределительных сетей мегаполисов на основе ВТСП первого поколения. Триаксиальный кабель на основе ВТСП первого поколения для СЭД судов: 0.4−3 кВ, 2 кА, 1−3 МВА
Так же разработано и испытано несколько триаксиальных и суперкомпактных кабелей на основе ВТСП второго поколения для электрических самолетов (работа поддерживается компанией Airbas). Показаны преимущества таких кабелей с точки зрения снижения массогабаритных характеристик и потерь на переменных токах.