発電機引出線に適した大容量三相同一軸超電導ケーブルのケーブル構造

Suitable Cable Structure of Large-current Capacity HTS Tri-axial Cable for Outgoing Line of Generator


榊原 稜二, 篠﨑 勇希, 北谷 大貴, 宮城 大輔, 津田 理 (東北大); 濱島 高太郎 (前川)


Abstract:三相同一軸ケーブルは,通電層が同軸上に配置された構造であり,超電導シールド層を用いずに他の通電層からの垂直磁場を低減できるため,大電流通電に向いている。本研究では,発電機引出線への適用を想定し,定常時の冷凍機・ポンプ動力の電流容量依存性を考慮して,三相同一軸ケーブル(2layer/相)の設計指針を検討した。その結果,冷凍機・ポンプ動力は,ケーブル損失,導体表面―冷媒間の熱伝達量,冷媒体積,冷媒流量に大きく依存し,定格電流が大きい場合は,可能な限り負荷率を大きくして流量を低減する設計,定格電流が小さい場合は,流量一定で負荷率を低減する設計が,動力の低減や運転コスト削減に有効であることがわかった。