循環ポンプを加味したHTS送電ケーブルにおける温度・圧力連成解析コードの開発

Temperature and Pressure Coupled Analysis of HTS Power Cable with Circulation Pump System


佐藤 勇輔, 安井 鉄郎 (早大); 王 旭東 (早大/KEK); 我妻 洸, 石山 敦士 (早大); 大屋 正義, 増田 孝人 (住友電工); 本庄 昇一 (東京電力)


Abstract:超電導ケーブルの実用化に向けた課題の一つとして,短絡事故電流通電時の発熱に対する冷媒液体窒素の挙動解析,温度・圧力変動への対応が挙げられている。これまで我々の研究グループでは,過電流通電時のケーブルからの発熱による液体窒素の温度・圧力上昇を計算するプログラムを開発したが,圧力についての乖離があり実験結果との再現性が取れなかった。そこで,より正確な圧力計算を行うべく実用時に想定される循環ポンプシステムによるポジティブ・フィードバックを考慮した圧力解析コードを開発した。本研究では開発した2つのコードを連成させることで,ケーブル及び液体窒素の温度・圧力を計算する新たなプログラムコードを開発し,過去に実験が行われた30m短尺ケーブルの試験データとの比較・検討を行ったので報告する。