Logo

Исследование гидравлических характеристик длинного ВТСП кабеля в гофрированном криостате

В.Е. Сытников, А.В. Кащеев, М.А. Ромашов, М.В. Дубинин, АО «НТЦ ФСК ЕЭС»
В рамках проекта по созданию высокотемпературной сверхпроводниковой (ВТСП) кабельной линии постоянного тока на напряжение 20 кВ с током 2500 A и длиной до 2500 метров для городских электрических сетей Санкт-Петербурга были проведены гидравлические испытания двух строительных длин ВТСП кабеля с соединительными и концевыми муфтами. Испытания проводились на испытательном стенде
Научно-технического центра ФСК ЕЭС в Москве.
ВТСП кабельная линия охлаждалась жидким азотом, циркулирующим в гибком гофрированном криостате. Длина криогенной петли составляла около 900 м. Давление в криостате составляло до 6 атм, а температура на входе в криостат поддерживалась на уровне 75 К. Захолаживание кабельной линии проводилось в течение трех дней для перехода в рабочий режим. Были проведены и представлены теоретические расчеты падения давления. Был выбран гофрированный криостат с внутренним диаметром трубы 64/70 мм для охлаждения кабеля жидким азотом с уровнем расхода 20-40 литров в минуту. В ходе эксперимента измерялись показатели гидравлического сопротивления гофрированного криостата с внутренним кабелем и падения температуры по длине криогенной петли. Было проведено сравнение экспериментальных данных с расчетными показателями. Эксперимент показал переоценку теоретических расчетов гидравлического сопротивления (около 15%). Данные были получены путем сравнения коэффициента трения в гладких и гофрированных трубах.