RU147553U1 - HYBRID POWER SUPPLY - Google Patents
HYBRID POWER SUPPLY Download PDFInfo
- Publication number
- RU147553U1 RU147553U1 RU2014116581/07U RU2014116581U RU147553U1 RU 147553 U1 RU147553 U1 RU 147553U1 RU 2014116581/07 U RU2014116581/07 U RU 2014116581/07U RU 2014116581 U RU2014116581 U RU 2014116581U RU 147553 U1 RU147553 U1 RU 147553U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- energy
- transport channel
- cryostat
- screen
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
1. Гибридная энергетическая магистраль с жидководородным энергонесущим хладагентом, содержащая экранно-вакуумную теплоизоляцию, в которую заключен сверхпроводящий кабель с трубчатым формером и криостатной оболочкой, полости которых образуют соответственно внутреннюю и внешнюю ветви транспортного канала энергонесущего хладагента, отличающаяся тем, что между экранно-вакуумной теплоизоляцией и криостатной оболочкой сформирован с помощью разделительной оболочки кольцевой испарительный канал, который сообщен с внешней ветвью транспортного канала через жиклеры, выполненные в разделительной оболочке.2. Магистраль по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевой испарительный канал сообщен с внешней ветвью транспортного канала трубчатой перемычкой, в которой установлен регулятор расхода.1. A hybrid energy line with a liquid hydrogen energy-carrying refrigerant, containing a screen-vacuum thermal insulation, in which a superconducting cable with a tubular former and a cryostat sheath is enclosed, the cavities of which form, respectively, the inner and outer branches of the transport channel of the energy-carrying refrigerant, characterized in that between the screen-vacuum thermal insulation and the cryostat shell is formed with the help of the separating shell an annular evaporating channel, which communicates with the outer branch of the transport channel through the nozzles made in the separating shell. The pipeline according to claim 1, characterized in that the annular evaporation channel is connected to the outer branch of the transport channel by a tubular bridge in which the flow regulator is installed.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к гибридным энергетическим магистралям, предназначенным для криогенного транспортирования энергоносителя (жидкого водорода) и передачи электроэнергии по встроенному в магистраль сверхпроводящему кабелю.The utility model relates to hybrid energy lines designed for cryogenic transportation of energy (liquid hydrogen) and transmission of electricity through a superconducting cable built into the line.
Уровень техникиState of the art
Известна гибридная энергетическая магистраль, содержащая экранно-вакуумную теплоизоляцию, в которую заключен сверхпроводящий кабель с полым формером и криостатной оболочкой, полости которых образуют соответственно внутреннюю (осевую) и внешнюю (кольцевую) ветви транспортного канала энергонесущего хладагента (жидкого водорода). [В.В. Костюк и др. «Экспериментальная гибридная энергетическая магистраль с жидким водородом и сверхпроводящим кабелем на основе диборида магния (MgB2)». Письма в ЖТФ, 2012, том 38, вып. 6, стр 52-60].A hybrid energy line is known that contains screen-vacuum thermal insulation, which encloses a superconducting cable with a hollow former and a cryostat sheath, the cavities of which form respectively the internal (axial) and external (ring) branches of the transport channel of the energy-carrying refrigerant (liquid hydrogen). [V.V. Kostyuk et al. "Experimental hybrid energy line with liquid hydrogen and a superconducting cable based on magnesium diboride (MgB 2 )." Letters in ЖТФ, 2012, Volume 38, Issue. 6, pp. 52-60].
Эта энергетическая магистраль выбрана в качестве прототипа.This energy trunk is selected as a prototype.
Недостаток прототипа состоит в том, что теплоприток из внешней среды, проникая через экранно-вакуумную теплоизоляцию, поступает во внешнюю (кольцевую) ветвь транспортного канала энергонесущего хладагента, расположенную между экранно-вакуумной теплоизоляцией и криостатной оболочкой сверхпроводящего кабеля, и снижает надежность криостатирования транспортируемого энергоносителя и встроеного сверхпроводящего кабеля.The disadvantage of the prototype is that the heat gain from the external medium, penetrating through the screen-vacuum thermal insulation, enters the external (ring) branch of the transport channel of the energy-carrying refrigerant located between the screen-vacuum thermal insulation and the cryostat sheath of the superconducting cable, and reduces the reliability of cryostatization of the transported energy carrier and built-in superconducting cable.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Технический результат полезной модели - компенсация внешнего теплопритока за счет дополнительного охлаждения энергонесущего хладагента. Это повышает надежность криостатирования транспортируемого энергонесущего хладагента и встроенного в магистраль сверхпроводящего кабеля.The technical result of the utility model is the compensation of external heat gain due to additional cooling of the energy-carrying refrigerant. This increases the reliability of cryostatization of the transported energy-carrying refrigerant and the superconducting cable integrated in the trunk.
Предметом полезной модели является гибридная энергетическая магистраль с жидководородным энергонесущим хладагентом, содержащая экранно-вакуумную теплоизоляцию, в которую заключен сверхпроводящий кабель с трубчатым формером и криостатной оболочкой, полости которых образуют соответственно внутреннюю и внешнюю ветви транспортного канала энергонесущего хладагента, отличающаяся тем, что между экранно-вакуумной теплоизоляцией и криостатной оболочкой, сформирован с помощью разделительной оболочки кольцевой испарительный канал, который сообщен с внешней ветвью транспортного канала энергонесущего хладагента через жиклеры, выполненные в разделительной оболочке.The object of the utility model is a hybrid energy line with a liquid-hydrogen energy-carrying refrigerant containing screen-vacuum insulation, which encloses a superconducting cable with a tubular former and a cryostat sheath, the cavities of which form respectively the inner and outer branches of the transport channel of the energy-carrying refrigerant, characterized in that between the screen vacuum thermal insulation and a cryostat shell, formed by means of a separation shell an annular evaporation channel, which th communication with the external branch of the transport channel energy-refrigerant through orifices formed in the separation membrane.
Осуществление полезной модели с учетом ее развитий.The implementation of the utility model, taking into account its developments.
На фиг. 1 показан поперечный разрез гибридной энергетической магистрали, на фиг. 2 - продольный разрез ее фрагмента.In FIG. 1 is a cross-sectional view of a hybrid power line; FIG. 2 is a longitudinal section of its fragment.
На фигурах обозначено:In the figures indicated:
1 - экранно-вакуумная теплоизоляция, 2 - полый формер сверхпроводящего кабеля, 3 - его криостатная оболочка. Формер 2 выполнен из стальной трубы с защитным токонесущим покрытием 4 (например, в виде проволочных скруток) из материала высокой токопроводимости, например, меди. Поверх покрытия 4 уложены повивы 5 из сверхпроводящих лент.1 - screen-vacuum thermal insulation, 2 - hollow former of the superconducting cable, 3 - its cryostat sheath. Former 2 is made of a steel pipe with a protective current-carrying coating 4 (for example, in the form of wire twists) of a material of high conductivity, for example, copper. Over the
Формер 2 с защитным покрытием 4, повивами 5 и оболочкой 3 образуют встроенный в магистраль сверхпроводящий кабель. При этом полость формера 2 и полость криостатной оболочки 3 образуют соответственно внутреннюю 6 и внешнюю 7 ветви транспортного канала для жидкого водорода - энергонесущего хладагента магистрали. Внутренняя ветвь 6 проходит в стальной трубе фермера 2, а внешняя ветвь 7 - между повивами 5 из сверхпроводящих лент и криостатной оболочкой 3 и имеет кольцевое сечение. Теплоизоляция 1 выполнена экранно-вакуумной и закрыта снаружи защитной оболочкой 8.Former 2 with a
Между теплоизоляцией 1 и криостатной оболочкой 3 сверхпроводящего кабеля с помощью разделительной оболочки 9 сформирован испарительный канал 10, который сообщен с внешней ветвью 7 транспортного канала через жиклеры (калиброванные отверстия) 11, выполненные в оболочке 9.Between the
Жиклеры 11 могут быть установлены, например, через каждые 5,0÷15,0 м длины магистрали.The
Испарительный канал 10 может быть дополнительно сообщен с внешней ветвью 7 транспортного канала трубчатой перемычкой 12, в которой установлен регулятор 13 расхода.The
Магистраль функционирует следующим образом.The highway operates as follows.
По сверхпроводящим повивам 5 проходит постоянный ток. По внутренней ветви 6 и внешней ветви 7 транспортного канала энергонесущий хладагент - жидкий водород, который почти полностью состоит из параводорода (одной из двух спиновых форм молекулярного водорода).A direct current passes through the
Через жиклеры 11 в испарительный канал 10 из внешней ветви 7 транспортного канала поступает жидкий водород с температурой 20…26 К, который испаряется при пониженном давлении, образуя парожидкостный поток с температурой 14…18 К, и тем самым понижает температуру транспортируемого энергонесущего хладагента. Жиклеры 11 обеспечивают дозированную подачу жидкого водорода из внешней ветви 7 транспортного канала в испарительный канал 10. При этом в испарительном канале 10 поддерживается давление на уровне 0.15…0.2 бар, при котором водород имеет максимальное значение теплоты парообразования.Through the
За счет теплопередачи от жидкого хладагента внешней ветви 7 транспортного канала к низкотемпературному испаряющемуся парожидкостному потоку в испарительном канале 10 обеспечивается дополнительное охлаждение хладагента и сверхпроводящих повивов 5. При этом выделяющееся тепло идет на испарение жидкого водорода в условиях низкого давления в канале 10, то есть при максимальном значении теплоты парообразования.Due to the heat transfer from the liquid refrigerant of the
Регулятор 13 позволяет дополнительно регулировать необходимый расход жидкого водорода из транспортного канала в испарительный канал 10.The controller 13 allows you to further adjust the required flow rate of liquid hydrogen from the transport channel to the
В целом магистраль представляет собой протяженный гибкий криостат, окруженный слоем экранно-вакуумной теплоизоляции 1 в защитной оболочке 8. Магистраль может быть секционирована с установкой регуляторов 13 между секциями.In general, the line is an extended flexible cryostat surrounded by a layer of screen-vacuum
Благодаря введению испарительного канала 10, сообщенного через жиклеры 11 с транспортным каналом (с его ветвью 7), теплопритоки в проточный тракт магистрали компенсируются с избытком, что позволяет жидкому водороду сохранять свою температуру или охлаждаться к выходу из магистрали на 0.5…1.5 К.Due to the introduction of the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116581/07U RU147553U1 (en) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | HYBRID POWER SUPPLY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116581/07U RU147553U1 (en) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | HYBRID POWER SUPPLY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU147553U1 true RU147553U1 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=53384675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014116581/07U RU147553U1 (en) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | HYBRID POWER SUPPLY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU147553U1 (en) |
-
2014
- 2014-04-24 RU RU2014116581/07U patent/RU147553U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10151521B2 (en) | Method for cooling a plant for superconductive cables | |
CA2917035C (en) | Device for cooling a consumer with a super-cooled liquid in a cooling circuit | |
US8275430B2 (en) | Arrangement with a superconductive cable | |
US20140051582A1 (en) | Arrangement with at least one superconductive cable | |
DK2770514T3 (en) | Method of cooling a superconducting cable | |
US8897845B2 (en) | Arrangement for electrically conductively connecting two electrical units | |
CN107646134B (en) | Equipment and cooling means for DC power transmission | |
US11363741B2 (en) | Systems and methods for cooling of superconducting power transmission lines | |
RU2448313C1 (en) | Component cooling system | |
JP2012217334A (en) | Terminal connection part for cryogenic cable | |
GB2476716B (en) | A cryogenically cooled current lead assembly for a superconducting magnet and its method of use | |
CN109390078A (en) | Low-temperature liquid forced cooling cable structure | |
RU147553U1 (en) | HYBRID POWER SUPPLY | |
CN105156881A (en) | Intelligent supercharging device and method for low-temperature thermal insulation container | |
JP5203642B2 (en) | Superconducting power transmission cable and system | |
CN110552733A (en) | High-ground-temperature geological tunnel cooling system and application method | |
PE20000306A1 (en) | REFRIGERANT FOR ALCOHOLIC BEVERAGES | |
WO2005020245A3 (en) | Conduction cooling of a superconducting cable | |
CN104747854A (en) | Antifreezing device for outdoor water pipe | |
WO2022077570A1 (en) | Single-end countercurrent refrigerating system for superconducting cable | |
CN210622841U (en) | High-ground-temperature geological tunnel cooling system | |
WO2011133025A1 (en) | Device for transporting current through a superconducting power cable | |
WO2022077569A1 (en) | Double-ended countercurrent refrigeration system for superconducting cable | |
Ivanov et al. | a Compact Cooling System for Hts Power Cable Based on Thermal Siphon for Circulation of LN 2 | |
CN204634879U (en) | A kind of program rewarming apparatus for cryogenic freezing cell rewarming |