Проведены испытания ВТСП кабельной линии постоянного тока

Работа по созданию сверхпроводящей кабельной линии постоянного тока для электрической сети г. Санкт-Петербурга мощностью 50 МВт проводится по заказу ОАО «ФСК ЕЭС». В августе текущего года были проведены испытания двух 30-метровых отрезков ВТСП биполярного кабеля постоянного тока в сборе с двумя концевыми и одной соединительной муфтой на передаваемую мощность 50 МВт.

Кабель был разработан в ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» и изготовлен на заводе ОАО «Иркутсккабель». Разработчик кабельной арматуры – НИЦ «Курчатовский институт». Испытания проводились на базе НИЦ «Курчатовский институт» силами сотрудников трёх вышеупомянутых организаций. Основная цель испытаний – проверка токонесущей способности ВТСП кабеля, полностью изготовленного в условиях промышленного предприятия и проверка работоспособности новой конструкции криогенных токовводов и впервые изготовленной соединительной муфты.

При проведении испытаний ток протекал по следующей цепи: положительный токоввод – прямой проводник кабеля 30 метров – соединение центральных проводников – прямой проводник 30 метров – токоввод – перемычка между токовводами – токоввод – одратный проводник 30 метров – соединение обратных проводников – обратный проводник 30 метров – «нулевой» токоввод. Таким образом были испытаны 120 метров сверхпроводящих жил кабеля и сопротивления всех соединений кабельной линии. Охлаждение кабельной линии производилось по временной схеме путём перекачки жидкого азота через линию между двумя криогенными ёмкостями.

Основные результаты испытаний.

• При рабочем токе кабеля, равном 2500 А и токе перегрузки 2750 А (по ТЗ) критический ток составил 3420 А. При этом критический ток кабеля равен сумме критических токов использованных сверхпроводящих лент, что свидетельствует о разработке надёжной технологии его изготовления. Во время испытаний в кабель был заведен ток 3600 ампер.

• Токовые вводы и соединительная муфта успешно выдержали испытания на вакуумную прочность и избыточное давление. При двух проведенных заливках вся арматура продемонстрировала надёжную работу без появления течей или интенсивного обмерзания.

• Электрические сопротивления соединений оставалось стабильными во всём диапазоне токов. Сопротивления двух проводников в соединительной муфте составляло менее одного микроома. Сопротивление всех четырёх токовводов было в пределах 21-23 микроома, что соответствует выделившейся при номинальном токе мощности не более 140 Вт.

Результаты испытаний подтвердили соответствие измеренных параметров ВТСП кабельной линии Техническому Заданию. Следующим этапом работы является изготовление штатных длин кабеля (430 м) и арматуры с последующим испытанием двух длин на полигоне ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС».

Реализовав замысел по созданию ВТСП биполярного кабеля постоянного тока в сборе с двумя концевыми и одной соединительной муфтой на передаваемую мощность 50 МВт, ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» в очередной раз подтвердило свой многолетний статус уникального поставщика инновационных продуктов и передовых технологий для электроэнергетической отрасли.