RU149137U1

RU149137U1 - HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING TRANSFORMER CRYING SYSTEM

Info

Publication number: RU149137U1
Application number: RU2014135093/07U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Петрович Волков; Валерий Петрович Фирсов; Эльдар Атамович Джафаров; Леонид Самуилович Флейшман; Илья Владимирович Антюхов; Алексей Анатольевич Горелов; Александр Сергеевич Ракитин
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"; Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (ОАО "ЭНИН")
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2014-12-20

Abstract

1. Система криообеспечения высокотемпературного сверхпроводящего трансформатора, содержащая криостат со сверхпроводящей обмоткой, который выполнен с трубопроводом подачи криогенной жидкости и трубопроводом дренажа криостата, расходный сосуд с трубопроводом забора криогенной жидкости, который соединен с трубопроводом подачи криогенной жидкости, блок системы управления с устройством контроля системы управления, электромагнитный клапан, размещенный на трубопроводе подачи криогенной жидкости и подключенный к выходу блока системы управления, измеритель уровня, размещенный в криостате со сверхпроводящей обмоткой, и подключенный ко входу блока системы управления, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный расходный сосуд с трубопроводом забора криогенной жидкости, систему заправки расходных сосудов с транспортным сосудом и блоком системы заправки, подключенным к блоку системы управления, электронные весы, которые размещены под расходными сосудами и подключены ко входу блока системы управления, датчики фазы, при этом расходные сосуды выполнены с трубопроводами дренажа расходных сосудов и трубопроводами заправки расходных сосудов, концы которых размещены внутри каждого из расходных сосудов, причем на трубопроводах дренажа расходного сосуда размещены электромагнитные клапаны и датчики давления, которые подключены соответственно к выходу и входу блока системы управления, а транспортный сосуд системы заправки расходных сосудов соединен трубопроводом доставки криогенной жидкости, конец которого размещен внутри транспортного сосуда, с трубопроводами заправки расходных сосудов, при этом да1. The cryogenic supply system of a high-temperature superconducting transformer, containing a cryostat with a superconducting winding, which is made with a cryogenic liquid supply pipeline and a cryostat drainage pipeline, a consumable vessel with a cryogenic liquid intake pipeline, which is connected to the cryogenic liquid supply pipeline, a control system unit with a control system control device , a solenoid valve located on the cryogenic liquid supply pipeline and connected to the output of the control system unit, a level meter located in a cryostat with a superconducting winding and connected to the input of the control system unit, characterized in that it contains an additional consumable vessel with a cryogenic liquid intake pipeline , a system for filling consumable vessels with a transport vessel and a refueling system unit connected to the control system unit, electronic scales located under the consumable vessels and connected to the input of the control system unit pressure, phase sensors, while the supply vessels are made with drainage pipelines of the supply vessels and pipelines for filling the supply vessels, the ends of which are located inside each of the supply vessels, and on the drainage pipelines of the supply vessel there are electromagnetic valves and pressure sensors that are connected respectively to the outlet and inlet control system unit, and the transport vessel of the system for filling the supply vessels is connected by a cryogenic liquid delivery pipeline, the end of which is located inside the transport vessel, with the pipelines for filling the supply vessels, while yes

Description

Полезная модель относится к системам криообеспечения высокотемпературного сверхпроводящего (ВТСП) электроэнергетического оборудования и может быть использована для охлаждения и криостатирования ВТСП обмоток трансформатора.The utility model relates to cryogenic systems for high-temperature superconducting (HTSC) electric power equipment and can be used to cool and cryostat HTSC transformer windings.

Известна система криообеспечения ВТСП трансформатора, предназначенная для охлаждения и криостатирования ВТСП обмоток трансформатора или автоматической подачи криогенной жидкости в криостат ВТСП обмоток трансформатора, которая содержит криостат со сверхпроводящей обмоткой, выполненный с трубопроводом подачи криогенной жидкости и трубопроводом дренажа криостата, расходный сосуд с трубопроводом забора криогенной жидкости, который соединен с трубопроводом подачи криогенной жидкости, блок системы управления с устройством контроля системы управления, электромагнитный клапан, размещенный на трубопроводе подачи криогенной жидкости и подключенный к выходу блока системы управления, измеритель уровня, размещенный в криостате со сверхпроводящей обмоткой, и подключенный ко входу блока системы управления. (патент КНР №102426464, 2012 г.)Known cryosupply system for HTSC transformer designed to cool and cryostat HTSC transformer windings or automatically supply a cryostat HTSC cryostat of transformer windings, which contains a cryostat with a superconducting winding made with a cryogenic fluid supply pipe and a cryostat drain pipe, a supply vessel with a cryogenic liquid intake pipe which is connected to the cryogenic liquid supply pipeline, the control system unit with a control device with Stem control solenoid valve disposed in the feed line of the cryogenic fluid and connected to the output control unit in the system, the level meter placed in a cryostat with a superconducting winding, and connected to an input management unit. (China patent No. 102426464, 2012)

Принцип работы указанной системы криообеспечения ВТСП трансформатора состоит в том, что светодиодный измеритель уровня, закрепленный в криостате ВТСП обмоток трансформатора, подает сигнал системе управления электромагнитным клапаном, обеспечивающим своевременное перетекание жидкого азота из расходного сосуда в криостат с ВТСП обмоткой.The principle of operation of the HTSC transformer cryosupply system is that the LED level meter, mounted in the cryostat of the HTSC transformer windings, sends a signal to the electromagnetic valve control system, which ensures the timely flow of liquid nitrogen from the supply vessel to the cryostat with the HTSC winding.

Однако, такая система криообеспечения ВТСП трансформатора обладает следующими недостатками: светодиодный измеритель уровня характеризуется пониженной точностью и требует дискретной установки светодиодных датчиков фазы, подача криогенной жидкости в криостат будет прекращена в случае ее израсходования в расходном сосуде, указанная система криообеспечения ВТСП трансформатора не обеспечивает подачу криогенной жидкости в расходный сосуд.However, such a HTSC transformer cryosupply system has the following disadvantages: the LED level meter is characterized by reduced accuracy and requires discrete installation of LED phase sensors, the cryogenic liquid supply to the cryostat will be stopped if it is used up in the supply vessel, the indicated HTSC transformer cryosupply system does not provide cryogenic liquid supply into the supply vessel.

Предложенное техническое решение, направленное на достижение технического результата, позволяет устранить указанные недостатки, то есть повысить надежность и упростить эксплуатацию работы системы криообеспечения ВТСП трансформатора за счет попеременного использования двух расходных сосудов, автоматизации операций заправки расходных сосудов и контроля функционирования системы криообеспечения ВТСП трансформатора, измерения уровня криогенной жидкости в криостате как непрерывной величины.The proposed technical solution aimed at achieving a technical result allows us to eliminate these drawbacks, that is, to increase the reliability and simplify the operation of the HTSC transformer cryosupply system through the alternate use of two consumable vessels, automate the operation of refueling consumable vessels and control the functioning of the HTSC transformer cryosupply system, level measurement cryogenic fluid in a cryostat as a continuous quantity.

Технический результат достигается тем, что система криообеспечения высокотемпературного сверхпроводящего трансформатора, содержащая криостат со сверхпроводящей обмоткой, который выполнен с трубопроводом подачи криогенной жидкости и трубопроводом дренажа криостата, расходный сосуд с трубопроводом забора криогенной жидкости, который соединен с трубопроводом подачи криогенной жидкости, блок системы управления с устройством контроля системы управления, электромагнитный клапан, размещенный на трубопроводе подачи криогенной жидкости и подключенный к выходу блока системы управления, измеритель уровня, размещенный в криостате со сверхпроводящей обмоткой, и подключенный ко входу блока системы управления, содержит дополнительный расходный сосуд с трубопроводом забора криогенной жидкости, систему заправки расходных сосудов с транспортным сосудом и блоком системы заправки, подключенным к блоку системы управления, электронные весы, которые размещены под расходными сосудами и подключены ко входу блока системы управления, датчики фазы, при этом расходные сосуды выполнены с трубопроводами дренажа расходных сосудов и трубопроводами заправки расходных сосудов, концы которых размещены внутри каждого из расходных сосудов, причем на трубопроводах дренажа расходного сосуда размещены электромагнитные клапаны и датчики давления, которые подключены соответственно к выходу и входу блока системы управления, а транспортный сосуд системы заправки расходных сосудов соединен трубопроводом доставки криогенной жидкости, конец которого размещен внутри транспортного сосуда, с трубопроводами заправки расходных сосудов, при этом датчики фазы размещены в трубопроводе дренажа криостата и трубопроводе доставки криогенной жидкости, и подключены ко входу блока системы управления, а измеритель уровня выполнен оптоволоконным поплавкового типа.The technical result is achieved by the fact that the cryosupply system of a high-temperature superconducting transformer containing a cryostat with a superconducting winding, which is made with a cryogenic liquid supply pipe and a cryostat drain pipe, a supply vessel with a cryogenic liquid intake pipe, which is connected to the cryogenic liquid supply pipe, the control system unit with control system control device, an electromagnetic valve located on the cryogenic liquid supply pipeline and connected to the output of the control system unit, the level meter, placed in a cryostat with a superconducting winding, and connected to the input of the control system unit, contains an additional supply vessel with a cryogenic liquid intake pipe, a refueling system for supply vessels with a transport vessel and a refueling system unit connected to control system unit, electronic scales, which are located under the supply vessels and connected to the input of the control system unit, phase sensors, while the supply vessels are made s with supply vessel drainage pipelines and supply vessel filling pipelines, the ends of which are located inside each of the supply vessels, and solenoid valves and pressure sensors are placed on the supply vessel drainage pipelines, which are connected respectively to the output and input of the control system unit, and the transport vessel of the filling system of supply vessels is connected by a cryogenic liquid delivery pipeline, the end of which is located inside the transport vessel, to the refueling pipelines of the supply vessels satisfying, the phase sensors are placed in the cryostat drainage pipeline and the cryogenic liquid delivery pipeline, and are connected to the input of the control system unit, and the level meter is made of a fiber-optic float type.

Кроме того, система заправки расходных сосудов снабжена воздуходувкой, которая подключена в выходу блока системы заправки расходных сосудов, а транспортный сосуд выполнен с оптоволоконным измерителем уровня поплавкового типа, который подключен ко входу блока системы заправки расходных сосудов, и трубопроводом наддува транспортного сосуда, который соединен с воздуходувкой.In addition, the supply vessel refueling system is equipped with a blower that is connected to the outlet of the supply vessel refueling system unit, and the transport vessel is made with a fiber-optic level meter of the float type, which is connected to the input of the supply vessel refueling system unit, and the transport vessel pressurization pipeline, which is connected to blower.

Сущность системы криообеспечения ВТСП трансформатора иллюстрируется рисунком.The essence of the cryosupply system of the HTSC transformer is illustrated in the figure.

Система криообеспечения ВТСП трансформатора содержит криостат 1 ВТСП обмотки трансформатора 2 с оптоволоконным измерителем уровня поплавкового типа 3 и расходные сосуды 4. Криостат 1 и расходные сосуды 4 соединены трубопроводом забора криогенной жидкости 5, на которых установлены вентили забора криогенной жидкости 6, и трубопроводом подачи криогенной жидкости 7, на котором установлен электромагнитный клапан 8. Расходные сосуды 4 размещены на электронных весах 9 и выполнены с трубопроводами дренажа расходных сосудов 10, на которых установлены электромагнитный клапан 11 и датчики давления 12. Криостат 1 выполнен с трубопроводом дренажа криостата 13, на котором установлен датчик фазы 14. Также система криообеспечения ВТСП трансформатора содержит блок системы управления (БСУ) 15, к которому подключено устройство контроля системы управления 16, содержит систему заправки расходных сосудов 17 с транспортным сосудом 18, в котором размещен оптоволоконный измеритель уровня поплавкового типа 19, и блоком системы заправки 20, причем транспортный сосуд 18 соединен с расходными сосудами трубопроводом доставки криогенной жидкости 21, на котором установлен датчик фазы 22, и трубопроводами заправки расходного сосуда 23, на которых установлены вентили подачи криогенной жидкости 24. Воздуходувка 25 подключена к транспортному сосуду 18 трубопроводом наддува транспортного сосуда 26, на котором установлены вентиль наддува транспортного сосуда 27 и манометр 28.The cryosupply system of the HTSC transformer contains a cryostat 1 of the HTSC transformer winding 2 with an optical fiber level meter 3 and consumables 4. The cryostat 1 and consumables 4 are connected by a cryogenic fluid intake pipe 5, on which cryogenic liquid intake valves 6 are installed, and a cryogenic liquid supply pipe 7, on which the solenoid valve 8 is installed. Consumable vessels 4 are placed on electronic scales 9 and are made with drainage pipelines of the consumable vessels 10 on which The solenoid valve 11 and pressure sensors 12. The cryostat 1 is made with a drainage pipe of the cryostat 13, on which the phase sensor is mounted 14. Also, the cryosupply system of the transformer high-temperature superconductor transformer contains a control system unit (BSU) 15, to which a control system control device 16 is connected, contains a system refueling of expendable vessels 17 with a transport vessel 18 in which a fiber-optic level meter of float type 19 is located and a refueling system unit 20, wherein the transport vessel 18 is connected to consumable vessels of the pipeline the cryogenic liquid delivery chamber 21, on which the phase sensor 22 is mounted, and the supply vessel refueling pipes 23, on which the cryogenic liquid supply valves are installed 24. The blower 25 is connected to the transport vessel 18 by the pressurization pipeline of the transport vessel 26, on which the pressurization valve of the transport vessel 27 is installed and pressure gauge 28.

Система криообеспечения ВТСП трансформатора работает следующим образом. При снижении уровня жидкого азота в криостате 1 ниже заданного, подается сигнал на открытие электромагнитного клапана 8. Криогенная жидкость из расходных сосудов 4 поступает в криостат 1, чем и достигается заданный уровень криогенной жидкости. Отработанная криогенная жидкость в виде паров покидает криостат 1 через трубопроводы дренажа криостата 13.The cryo supply system of the HTSC transformer operates as follows. When lowering the level of liquid nitrogen in the cryostat 1 is lower than the set value, a signal is given to open the electromagnetic valve 8. The cryogenic liquid from the supply vessels 4 enters the cryostat 1, thereby achieving the set level of the cryogenic liquid. The spent cryogenic liquid in the form of vapors leaves the cryostat 1 through the drainage pipelines of the cryostat 13.

Система криообеспечения ВТСП трансформатора обеспечивает автоматическое поддержание заданного уровня криогенной жидкости в криостате 1, выдачу предупреждений о переходе в аварийный режим работы, управление охлаждением входящих в нее элементов. Также система криообеспечения ВТСП трансформатора дает визуальное представление о параметрах системы, характеризующих ее работу.The cryosupply system of the HTSC transformer provides automatic maintenance of a given level of cryogenic liquid in cryostat 1, issuing warnings about the transition to emergency operation, and controlling the cooling of its constituent elements. Also, the cryosupply system of the HTSC transformer gives a visual representation of the system parameters characterizing its operation.

Для автоматизации выполнения перечисленных функций в системе криообеспечения ВТСП трансформатора выделена система управления. В систему управления входит блок системы управления 15 и устройство контроля системы управления 16 (далее планшетный компьютер 16), которое подключено к блоку системы управления, оптоволоконный измеритель уровня поплавкового типа 3, электронные весы 9, датчики давления 12, датчик фазы 14, датчик фазы 22, которые подключены ко входу блока системы управления 15, электромагнитный клапан 8, электромагнитные клапаны 11, которые подключены к выходу блока системы управления 15.To automate the performance of these functions in the cryosupply system of the HTSC transformer, a control system is allocated. The control system includes a control system unit 15 and a control system control device 16 (hereinafter the tablet computer 16), which is connected to the control system unit, a fiber-optic level meter for float type 3, electronic balance 9, pressure sensors 12, phase sensor 14, phase sensor 22 which are connected to the input of the control system unit 15, the electromagnetic valve 8, solenoid valves 11, which are connected to the output of the control system unit 15.

Для поддержания работоспособности системы криообеспечения ВТСП трансформатора требуется заправка криогенной жидкостью расходных сосудов 4. Для автоматизации заправки криогенной жидкостью расходных сосудов 4 в системе криообеспечения ВТСП трансформатора выделена система заправки расходных сосудов 17. В систему заправки расходных сосудов 17 входят блок системы заправки расходных сосудов 20, подключенный к блоку системы управления, оптоволоконный измеритель уровня поплавкового типа 19, подключенный ко входу блока системы заправки, воздуходувка 25, подключенная к выходу блока системы заправки.In order to maintain the operability of the HTSC transformer cryosupply system, a supply vessel 4 is charged with cryogenic liquid 4. In order to automate the cryogenic liquid filling of the supply vessels 4, the supply vessel refueling system 17 is selected in the transformer cryosupply system. The supply vessel refueling system 17 includes a consumable vessel filling system 20 connected to the control unit, fiber-optic level meter 19, connected to the input of the refueling system unit, air oduvka 25 connected to the output filling system unit.

Блок системы управления 15 обеспечивает автоматический сбор показаний датчиков, подключенных к его входу, обменивается информацией с блоком системы заправки 20, осуществляет управление блоком системы заправки 20, электромагнитными клапанами 4 и 6. Блок системы заправки 20 обменивается информацией с блоком системы управления 15, обеспечивает автоматический сбор показаний оптоволоконного измерителя уровня 19 и осуществляет управление воздуходувкой 25. Вентили забора криогенной жидкости 6, подачи криогенной жидкости 24 и наддува транспортного сосуда 27 регулируются вручную.The control system unit 15 provides automatic collection of readings of sensors connected to its input, exchanges information with the refueling system unit 20, controls the refueling system unit 20, solenoid valves 4 and 6. The refueling system unit 20 exchanges information with the control system unit 15, provides automatic collecting readings of a level 19 fiber optic meter and controls the blower 25. Valves for taking cryogenic liquid 6, supplying cryogenic liquid 24 and pressurizing the vehicle with convictions 27 are manually adjusted.

Все показания датчиков, собираемые системой управления, выводятся на экран планшетного компьютера 16, предоставляющего пользователю прямую и обратную связь с системой управления. Это делает возможным задавать режим работы системы криообеспечения ВТСП трансформатора, проводить необходимые технологические операции и оценивать текущее состояние системы криообеспечения ВТСП трансформатора.All sensor readings collected by the control system are displayed on the screen of the tablet computer 16, which provides the user with direct and feedback from the control system. This makes it possible to set the operating mode of the HTSC transformer cryosupply system, carry out the necessary technological operations and evaluate the current state of the HTSC transformer cryosupply system.

Из транспортного сосуда 18 криогенная жидкость по трубопроводу доставки криогенной жидкости 21, через вентиль подачи криогенной жидкости 24 и трубопровод заправки криогенной жидкости 23 поступает в расходный сосуд 4. Из расходного сосуда 4 криогенная жидкость по трубопроводу забора криогенной жидкости 5 через вентиль забора криогенной жидкости сосуда 6 и по трубопроводу подачи криогенной жидкости 7 через электромагнитный клапан 8 подается в криостат 1.From the transport vessel 18, the cryogenic liquid through the cryogenic liquid delivery pipe 21, through the cryogenic liquid supply valve 24 and the cryogenic liquid filling pipe 23 enters the supply vessel 4. From the supply vessel 4, the cryogenic liquid through the cryogenic liquid intake pipe 5 through the cryogenic liquid intake pipe of the vessel 6 and through the pipeline supplying cryogenic liquid 7 through the electromagnetic valve 8 is supplied to the cryostat 1.

Для подачи криогенной жидкости из расходного сосуда 4 по трубопроводу забора криогенной жидкости 5 в расходном сосуде 4 создается избыточное давление при помощи испарения криогенной жидкости в стандартном испарительном теплообменнике (на фиг. не показан), встроенном в расходный сосуд 4. Также в расходный сосуд 4 встроен автоматический механический клапан (на фиг. не показан), входящий в состав испарительного теплообменника, который перекрывает поступление криогенной жидкости к испарительному теплообменнику при достижении давлением заданного уровня, чем достигается автоматическое поддержание заданного уровня давления. В случае превышения давлением заданного уровня излишек паров криогенной жидкости из расходного сосуда 4 по трубопроводу дренажа расходного сосуда 10 через электромагнитный клапан 11 сбрасывается в окружающую среду, чем также достигается поддержание заданного уровня давления.To supply cryogenic liquid from the supply vessel 4 through the intake pipe of cryogenic liquid 5 in the supply vessel 4, overpressure is created by evaporation of the cryogenic liquid in a standard evaporative heat exchanger (not shown in Fig.) Integrated into the supply vessel 4. Also, it is integrated into the supply vessel 4 automatic mechanical valve (not shown in Fig.), which is part of the evaporative heat exchanger, which blocks the flow of cryogenic liquid to the evaporative heat exchanger when the pressure reaches the rear level detection, thus achieving the automatic maintenance of a predetermined pressure level. If the pressure exceeds a predetermined level, the excess vapor of cryogenic liquid from the supply vessel 4 through the drainage pipe of the supply vessel 10 through the solenoid valve 11 is discharged into the environment, which also maintains the desired pressure level.

Для подачи криогенной жидкости из транспортного сосуда 18 по трубопроводу доставки криогенной жидкости 21 в транспортном сосуде 18 создается избыточное давление посредством наддува воздуха. Воздух наддува подается в транспортный сосуд 18 по трубопроводу наддува транспортного сосуда 26 через вентиль наддува транспортного сосуда 27 воздуходувкой 25. Давление в транспортном сосуде 18 определяется при помощи манометра 28.To supply cryogenic liquid from the transport vessel 18 through the pipeline for the delivery of cryogenic liquid 21 in the transport vessel 18 creates excess pressure by boosting air. The boost air is supplied to the transport vessel 18 via the turbocharging pipeline of the transport vessel 26 through the boost valve of the transport vessel 27 by the blower 25. The pressure in the transport vessel 18 is determined using a pressure gauge 28.

Для автоматического поддержания заданного уровня криогенной жидкости в криостате 1 система управления определяет уровень криогенной жидкости в криостате 1 при помощи оптоволоконного измерителя уровня поплавкового типа 3, который с высокой точностью позволяет определять уровень жидкости в криостате как непрерывную величину, и управляет электромагнитным клапаном 4.To automatically maintain a predetermined level of cryogenic liquid in cryostat 1, the control system determines the level of cryogenic liquid in cryostat 1 using a fiber-optic level meter of float type 3, which allows high-precision determination of the liquid level in the cryostat as a continuous value, and controls the electromagnetic valve 4.

Для фиксации наличия капель криогенной жидкости в потоке паров криогенной жидкости в трубопроводе дренажа криостата 13 установлен датчик фазы 14 термоанимометрического типа. Показания датчика фазы 14 свидетельствуют об уровне охлаждения элементов системы криообеспечения ВТСП трансформатора, работающей в режиме охлаждения, переходе элементов системы криообеспечения ВТСП трансформатора в аварийный режим работы.To fix the presence of droplets of cryogenic liquid in the vapor stream of cryogenic liquid in the drainage pipe of the cryostat 13, a phase sensor 14 of a thermoanimometric type is installed. The readings of the phase 14 sensor indicate the level of cooling of the elements of the cryosupply system of the HTSC transformer operating in cooling mode, the transition of the elements of the cryosupply system of the HTSC transformer to emergency operation.

Использование двух расходных сосудов 4 обеспечивает непрерывную работу системы криообеспечения ВТСП трансформатора за счет их последовательного подключения во времени. Количество криогенной жидкости, содержащейся в каждом расходном сосуде 4, определяется системой управления при помощи электронных весов 9. В случае израсходования криогенной жидкости в расходном сосуде 4 системой управления при помощи планшетного компьютера 16 подается сигнал пользователю. После команды пользователя на заправку расходного сосуда 4 система управления открывает электромагнитный клапан 11 соответствующего расходного сосуда 4 для дренажа паров криогенной жидкости и понижения давления в расходном сосуде 4 до атмосферного давления. После дренажа паров криогенной жидкости из расходного сосуда 4 пользователь вручную закрывает вентиль забора криогенной жидкости 6, открывает вентиль подачи криогенной жидкости 24 и дает команду системе управления на заправку расходного сосуда 4 криогенной жидкостью. Система управления подает соответствующий сигнал системе заправки расходных сосудов 17, в результате чего криогенная жидкость поступает из транспортного сосуда 18 в расходный сосуд 4. Подача криогенной жидкости контролируется системой управления при помощи датчика фазы 22. После окончания заправки расходного сосуда система управления выдает сигнал на окончание подачи криогенной жидкости 4 системе заправки расходных сосудов 17 и уведомляет пользователя. Пользователь вручную закрывает вентиль подачи криогенной жидкости 24, открывает вентиль забора криогенной жидкости 6 и отдает команду системе управления на перевод расходного сосуда 4 в рабочий режим. Система управления закрывает электромагнитный клапан 11, и после достижения необходимого давления в расходном сосуде 4 он переводится в рабочий режим.The use of two consumable vessels 4 ensures the continuous operation of the cryosupply system of the HTSC transformer due to their serial connection in time. The amount of cryogenic liquid contained in each consumable vessel 4 is determined by the control system using an electronic balance 9. In the case of cryogenic liquid consumption in the consumable vessel 4, the control system sends a signal to the user using the tablet computer 16. After a user command to refuel the supply vessel 4, the control system opens the solenoid valve 11 of the corresponding supply vessel 4 to drain the cryogenic liquid vapor and lower the pressure in the supply vessel 4 to atmospheric pressure. After the vapor of the cryogenic liquid is drained from the supply vessel 4, the user manually closes the cryogenic liquid intake valve 6, opens the cryogenic liquid supply valve 24 and gives the control system a command to fill the supply vessel 4 with cryogenic liquid. The control system gives the corresponding signal to the refueling system of the consumable vessels 17, as a result of which the cryogenic liquid flows from the transport vessel 18 to the consumable vessel 4. The supply of cryogenic liquid is controlled by the control system using the phase sensor 22. After the refueling of the consumable vessel is completed, the control system gives a signal to end the supply cryogenic fluid 4 refueling system consumable vessels 17 and notifies the user. The user manually closes the cryogenic fluid supply valve 24, opens the cryogenic fluid intake valve 6, and instructs the control system to put the supply vessel 4 into operation. The control system closes the solenoid valve 11, and after reaching the necessary pressure in the supply vessel 4, it is transferred to the operating mode.

Предложенная система криообеспечения ВТСП трансформатора может быть использована для охлаждения и криостатирования ВТСП электрооборудования энергетического назначения (трансформаторы, генераторы, токоограничители, двигатели и т.д.).The proposed cryosupply system for the HTSC transformer can be used for cooling and cryostatizing HTSC electrical equipment for energy purposes (transformers, generators, current limiters, motors, etc.).

Claims

1. The cryosupply system of a high-temperature superconducting transformer, comprising a cryostat with a superconducting winding, which is made with a cryogenic liquid supply pipe and a cryostat drain pipe, a supply vessel with a cryogenic liquid intake pipe, which is connected to a cryogenic liquid supply pipe, a control system unit with a control system monitoring device , an electromagnetic valve located on the cryogenic liquid supply pipeline and connected to the output of the unit of the control unit a circuit, a level meter placed in a cryostat with a superconducting winding, and connected to the input of the control system unit, characterized in that it contains an additional supply vessel with a cryogenic liquid intake pipe, a refueling system for supply vessels with a transport vessel and a refueling system unit connected to the unit control systems, electronic scales, which are placed under the supply vessels and connected to the input of the control system unit, phase sensors, while the supply vessels are made with a pipeline mi of drainage of consumable vessels and refueling lines of consumable vessels, the ends of which are located inside each of the consumable vessels, and solenoid valves and pressure sensors are placed on the pipelines of the drainage of the consumable vessel, which are connected respectively to the output and input of the control system unit, and the transport vessel of the consumable vessel refueling system connected by a cryogenic liquid delivery pipeline, the end of which is located inside the transport vessel, to the supply vessel refueling pipelines, while yes phase sensors are located in the cryostat drainage pipeline and the cryogenic liquid delivery pipeline, and are connected to the input of the control system unit, and the level meter is made of a fiber-optic float type.

2. The cryosupply system of the high-temperature superconducting transformer according to claim 1, characterized in that the refueling vessel filling system is equipped with a blower that is connected to the output of the supply vessel filling system, and the transport vessel is made with a fiber-optic level meter of a float type, which is connected to the input of the system block refueling of consumable vessels, and a pipeline for boosting a transport vessel, which is connected to the blower.