Статья
Разработка компактных коаксиальных и триаксиальных кабелей переменного тока на основе высокотемпературных сверхпроводников второго поколения
В. В. Зубко
ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» («ВНИИКП»), шоссе Энтузиастов, 5, 111024, Москва, Россия
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) МАИ, Волоколамское шоссе, 4, 125993, Москва, Россия
e-mail: vasily.zubko@gmail.com
С. С. Фетисов
ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» («ВНИИКП»), шоссе Энтузиастов, 5, 111024, Москва, Россия
С. Ю. Занегин
ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» («ВНИИКП»), шоссе Энтузиастов, 5, 111024, Москва, Россия
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) МАИ, Волоколамское шоссе, 4, 125993, Москва, Россия
А. А. Носов
ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» («ВНИИКП»), шоссе Энтузиастов, 5, 111024, Москва, Россия
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) МАИ, Волоколамское шоссе, 4, 125993, Москва, Россия
В. С. Высоцкий
ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» («ВНИИКП»), шоссе Энтузиастов, 5, 111024, Москва, Россия
УДК 538.945
Аннотация
В статье, на примере двух компактных силовых кабелей переменного тока на основе высокотемпературных сверхпроводников второго поколения (ВТСП-2): коаксиального и триаксиального, — обобщены результаты их разработки и изготовления, которые могут быть применены в дальнейшем. Представлены методы для оптимизации их конструкции, и подходы к производственным технологиям для ее реализации. Описываются модели для численного расчета и методы для измерения потерь в ВТСП кабелях, работающих на переменном токе. Приведены результаты их испытаний.
Ключевые слова: силовые ВТСП кабели; ВТСП-2 ленты; численный анализ; потери на переменном токе.
Литература
[1] D. I. Doukas, IEEE Trans. on Appl. Supercond. 29, 5 (2019). DOI: 10.1109TASC.2019.2895395
[2] URL: http://www.superox.ru
[3] V.E. Sytnikov, P.I. Dolgosheev, G.G. Svalov, N.V. Polyakova, D.I. Belij, Physica C 310, 387 (1998).
[4] V.E. Sytnikov, G.G. Svalov, I.B. Peshkov, Cryogenics 29, 10 (1989). DOI: 10.1016/0011-2275(89)90242-7
[5] T. Hamajima, Cryogenics 40, 11 (2000).
[6] J. Zhu, X. Bao, L. Guo, Z. Xia, M. Qiu, W. Yuan, IEEE Trans. Appl. Supercond. 23, 5402505, (2013). DOI: 10.1109/TASC.2013.2244156
[7] F. Grilli, S. Stavrev, B. Dutoit, S. Spreafico, IEEE Trans. on Appl. Supercond. 14, 94 (2004). DOI: 10.1109/TASC.2004.824333
[8] M. Sjostrom, B. Dutoit, J. Duron, IEEE Trans. Appl. Supercond. 13, 1890 (2003). DOI: 10.1109/TASC.2003.812941
[9] S.S. Fetisov, V.V. Zubko, S.Yu. Zanegin, V.S, Vysotsky, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 502, 012179 (2019). DOI: 10.1088/1757-899X/502/1/012179
[10] С.С. Фетисов, В.В. Зубко, Электричество 6, 12 (2021). DOI: 10.24160/0013-5380-2021-6-12
[11] В.С. Высоцкий, С.Ю. Занегин, В.В. Зубко, С.С. Фетисов, А.А. Носов, Кабели и провода 3, 3 (2020).
[12] S.S. Fetisov, V.V. Zubko, S.Yu. Zanegin, A.A. Nosov, V.S. Vysotsky, IEEE Trans. Appl. Supercond. 31, 5400104 (2021). DOI: 0.1109/TASC.2021.3051401
[13] F. Grilli, E. Pardo, A. Stenvall, D.N. Nguyen, W. Yuan, F. Gömöry, IEEE Trans. on Appl. Supercond. 24, 8200433 (2014). DOI: 10.1109/TASC.2013.2259827
[14] B. Shen, F. Grilli, T. Coombs, Supercond. Sci. Technol. 33, 033002 (2020). DOI: 10.1088/1361-6668/ab66e8
[15] V.V. Zubko, S.Yu. Zanegin, S.S. Fetisov, J. Phys. Conf. Ser. 2043, 012004 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2043/1/012004
[16] V.V. Zubko, S. S. Fetisov, V. S. Vysotsky, IEEE Trans. Appl. Supercond. 18, 8202005 (2016).
[17] В.В. Зубко, Г.Г. Свалов, С.С. Фетисов, Кабели и провода 3, 10 (2017).
[18] S.S. Fetisov, V.V. Zubko, S.Yu. Zanegin, A.A. Nosov, V.S. Vysotsky, IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 5400905, (2018). DOI: 10.1109/TASC.2018.2821708
[19] O.S. Kruger, et al. IEEE Trans. on Appl. Supercond. 9, 833, (1999).
[20] Ansys Multiphysics // URL: www.ansys.com
[21] S.S. Fetisov, A.A. Nosov, V.V. Zubko, N.V. Bykovsky, S.Yu. Zanegin, V.S. Vysotsky, G.G. Svalov, S. Lee, V. Petrykin, V. Kalitka, J. Phys., Conf. Ser. 507, 032063 (2014). DOI: 10.1088/1742
6596/507/3/032063
[22] S.S. Fetisov, et al, IEEE Trans. Appl. Supercond. 34, 3, 5900604, (2024).
[23] W. Norris, Journal of Physics D: Appl. Phys. 3, 489 (1970). DOI: 10.1088/0022-3727/3/4/308