JP2007536700A - 磁気的に分離した超伝導導体を含む電流を送信するシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (84)
- 送電システムであって、以下のものよりなる:
a.少なくとも1つの相を持つ少なくとも1つの発電機;
b.少なくとも1つのマンドレルと磁気的に分離した超伝導導体とを含む少なくとも1つの電気相を含む少なくとも1つの低温保持装置をもつ少なくとも1つの超伝導ケーブル;および、
c.少なくとも1つの負荷。 - 請求項1の送電システムにおいて、さらに終端を含む。
- 請求項2の送電システムにおいて、前記終端は、電気的コネクタを含む。
- 請求項2の送電システムにおいて、前記終端は、熱コネクタを含む。
- 請求項1の送電システムにおいて、さらに冷蔵システムを含む。
- 請求項5の送電システムにおいて、前記冷蔵システムは、冷蔵室である。
- 請求項5の送電システムにおいて、前記冷蔵システムは、低温保持装置を通した循環冷却構造を含む。
- 少なくとも1つの電気相と少なくとも1つの負荷とを有する少なくとも1つの発電機を含む送電システムにおいて使用可能なケーブルであって、該ケーブルは、以下のものを含む少なくとも1つの電気相を収容する少なくとも1つの低温保持装置からなる:
a.マンドレル;及び
b.編みこまれた磁気的に分離された超伝導導体。 - 請求項8のケーブルにおいて、前記マンドレルはフレキシブルな材料よりなる。
- 請求項9のケーブルにおいて、前記フレキシブルな材料はアルミニウム合金及び銅合金の内の1つよりなる。
- 請求項10のケーブルにおいて、前記アルミニウム合金及び銅合金の内の1つは、単一フィラメントよりなる。
- 請求項10のケーブルにおいて、前記アルミニウム合金及び銅合金の内の1つは、複数のフィラメントよりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記マンドレルはコルゲート管よりなる。
- 請求項13のケーブルにおいて、前記コルゲート管は金属材料よりなる。
- 請求項14の低温保持装置において、前記金属材料はステンレススティールよりなる。
- 請求項13のケーブルにおいて、前記コルゲート管は非金属材料よりなる。
- 請求項16の低温保持装置において、前記非金属材料はポリマーよりなる。
- 請求項17の低温保持装置において、前記ポリマーは強化ポリマーである。
- 請求項18の低温保持装置において、前記強化ポリマーはガラス繊維強化したポリマーである。
- 請求項8の低温保持装置において、前記マンドレルは、低温的に互換性がある。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記編まれた磁気的に分離される超伝導導体はACの損失をへらす。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記マンドレルの回りの第1の方向における超伝導導体の第1の数は、実質的にマンドレルの回りの第2の方向における超伝導導体の第2の数と同じである。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記編み込みは1以上、1以下の織りパターンよりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記編み込みは2以上、2以下の織りパターンよりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記編み込みは、2軸の編み込みよりなる(編み込み角度αは、縦軸に対して測定される鋭角である)。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記超伝導導体は低温超伝導(LTS)導体よりなる。
- 請求項26の低温保持装置において、前記LTS導体は、ニオブベース合金よりなる。
- 請求項27の低温保持装置において、ニオブベース合金は、A15超伝導相よりなる。
- 請求項27の低温保持装置において、前記ニオブベース合金は、チタン、スズ、アルミニウム、またはそれらの組み合わせの内の1つよりなる。
- 請求項29の低温保持装置において、前記ニオブベース合金は、ニオブ-チタンベース合金よりなる。
- 請求項30の低温保持装置において、前記ニオブ-チタンベース合金は、約45〜約50の重量パーセントチタンよりなる。
- 請求項27の低温保持装置において、前記ニオブベース合金はチタン、スズ、アルミニウム、及びそれらの組み合わせの内の1つと、タンタル、ジルコニウム、スズ及びそれらの組み合わせの内の1つを含む。
- 請求項29の低温保持装置において、前記ニオブベース合金は、A15超伝導相よりなる。
- 請求項32の低温保持装置において、前記ニオブベース合金は、A15超伝導相よりなる。
- 請求項34の低温保持装置において、前記ニオブベース合金は、Nb3Sn、Nb3Alの内の1つよりなる。
- 請求項35の低温保持装置において、前記Nb3Snは、約18〜約25の重量パーセントスズよりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記超伝導は高温超伝導(HTS)導体よりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記HTS導体は、銅ベースHTS導体よりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記銅ベースHTS導体は、La2-xMxCuO4,Ln2-xCexCuO4,ReBa2Cu3O7-d,Bi2Sr2CalCu2Ox,(Bi,Pb)2Sr2CalCu2Ox,Bi2Sr2CaCu3Ox,(Bi,Pb)2Sr2CaCu3Ox、及びそれらの組み合わせのうちの1つよりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、前記銅ベースHTS導体は、La2-xMxCuO4よりなり、MはCa,Sr,Ba及びそれらの組み合わせの内の1つよりなる。
- 請求子8の低温保持装置において、前記銅ベースHTS導体は、Ln2-xCexCuO4よりなり、LnはPr,Nd,Sm,Eu,Gd,およびそれらの組み合わせの内の1つよりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、前記銅ベースHTS導体はReBa2Cu3O7-dよりなり、ReはY、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yd、およびそれらの組み合わせの内の1つよりなる。
- 請求項39のケーブルにおいて、前記銅ベースHTS導体はYBa2Cu3O7-d(YBCO)よりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、前記超伝導導体は、金属基板よりなる。
- 請求項44の低温保持装置において、前記金属基板は、約25〜約127μmの厚みを持つ。
- 請求項45の低温保持装置において、前記超伝導導体は、約1〜約5μmの厚さを持つYBCOよりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記超伝導導体は、ホウ化マグネシウムよりなる。
- 請求項47の低温保持装置において、ホウ化マグネシウムは、MgB2よりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、さらに断絶縁を含む。
- 請求項49の低温保持装置において、前記断絶縁は、真空ベース熱絶縁である。
- 請求項49の低温保持装置において、前記熱絶縁は複数層絶縁よりなる。
- 請求項51の低温保持装置において、前記複数層絶縁は、超絶縁よりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、さらに保護ジャケットを含む。
- 請求項53の低温保持装置において、前記保護ジャケットは、ポリマーよりなる。
- 請求項54の低温保持装置において、前記ポリマーは、ポリビニルクロライドよりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、さらに少なくとも1つの電気絶縁材料を含む。
- 請求項56のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの電気絶縁材料は、複数の電気絶縁材料よりなる。
- 請求項57の低温保持装置において、前記複数の電気絶縁材料は、少なくとも約4つよりなる。
- 請求項56の低温保持装置において、前記電気絶縁材料は、低温的に互換性のある材料からなる。
- 請求項56のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの電気絶縁材料は、押し出し成形よりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、さらに少なくとも1つの静電シールドを含む。
- 請求項61のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの静電シールドは、導電材料よりなる。
- 請求項61のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの静電シールドは、半導体材料よりなる。
- 請求項61のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの静電シールドは、電界を成形する能力がある。
- 請求項61のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの静電シールドは、複数の静電シールドよりなる。
- 請求項65のケーブルにおいて、前記複数の静電シールドは、電気的絶縁の両側面上にある。
- 請求項65のケーブルにおいて、前記複数の静電シールドは、少なくとも1つの電気的絶縁材料層ごとに約2つからなる。
- 請求項8の低温保持装置において、さらに1つのスペーサよりなる。
- 請求項68の低温保持装置において、前記少なくともひとつのスペーサは、非電気的導材料よりなる。
- 請求項68の低温保持装置において、前記少なくとも1つのスペーサは、低温に耐え得る材料よりなる。
- 請求項8のケーブルにおいて、前記少なくとも1つの電気相は、多数の電気相よりなる。
- 請求項71のケーブルにおいて、前記、複数の電気相のうちの少なくとも2つは、以下のものを含む:
a.マンドレル;及び
b.編み込まれた磁気的に分離された超伝導導体。 - 請求項71のケーブルにおいて、前記多数の電気相は、少なくとも約2つの電気相よりなる。
- 請求項8の低温保持装置において、さらに冷却材通路を含む。
- 請求項74の低温保持装置において、前記冷却材通路は、流体の向きを変えることができる。
- 請求項75の低温保持装置において、前記流体は、液体である。
- 請求項76の低温保持装置において、前記液体は、液体窒素である。
- 請求項75の低温保持装置において、前記流体は、気体である。
- 電流を送信するシステムであって、以下のものよりなる;
a.少なくとも1つの相を持つ、少なくとも1つの発電機;
b.少なくとも1つのマンドレルと網み込まれた磁気的に分離された超伝導導体を含む、少なくとも1つの電気相を含む、少なくともひとつの低温保持装置をもつ、少なくとも1つの超伝導ケーブル;
c.終端;及び
d.少なくとも1つの負荷。 - 電流を送信するシステムであって、以下のものよりなる;
a.少なくとも1つの相を持つ、少なくとも1つの発電機;
b.少なくとも1つのマンドレルと、編み込まれた磁気的に分離した超伝導導体を含む、少なくとも1つの電気相を含む、少なくともひとつの低温保持装置をもつ、少なくとも1つの超伝導ケーブル;
c.少なくとも1つの冷蔵システム;及び
d.少なくとも1つの負荷。 - 電流を送信するシステムを製造する方法、前記方法は以下のステップよりなる:
a.少なくとも1つの相を持つ、少なくとも1つの発電機を準備すること;
b.少なくとも1つの負荷;及び
c.前記少なくともひとつの発電機、及び前記少なくともひとつの負荷との間の少なくとも一部にわたって電流を送信するよう少なくともひとつのマンデレルと磁気的に分離された超伝導導体とを含む、少なくとも1つの電気相を持つ、少なくとも1つの低温保持装置を持つ、少なくとも1つの超伝導ケーブルを準備すること。 - 電流を送信するシステムで用いる低温保持装置を製造する方法であって、該方法は以下のステップよりなる:
a.マンドレルを準備すること;及び
b.超伝導導体が実質的に磁気的に分離されるように、前記マンドレル上において複数の超伝導導体を編み込むこと。 - 電流を送信するシステムにおいて使用可能なケーブルであって、該ケーブルは以下のものよりなる。
a.少なくとも1つのマンドレル;及び
b.前記少なくともひとつのマンドレル上に配置した複数の磁気的に分離した超伝導導体 - 電流を送信するシステムで使用可能なケーブルであって、該ケーブルは以下のものよりなる:
a.すくなくとも1つのマンドレル;及び
b.前記超伝導導体を磁気的に分離するよう前記少なくとも1つのマンドレル上に編み込まれた複数の超伝導導体。
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