×
06.06.2019
219.017.7403

СПОСОБ И КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002690531
Дата охранного документа
04.06.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Заявлен способ выполнения сверхпроводящей кабельной системы. При этом способе по меньшей мере один сверхпроводящий кабель (2) размещают в криостате (3), служащем для прохождения по нему охладителя и имеющем форму трубы, при этом оснащенный кабелем (2) криостат (3) транспортируют к месту укладки и на месте укладки кабель (2) и криостат (3) на обоих концах соединяют с агрегатами. Кабель (2) размещают в криостате (3), который на обоих осевых концах (3b, 3с) выступает за пределы кабеля (2). Узел, состоящий из кабеля (2) и криостата (3), транспортируют к месту укладки. На месте укладки концы (3b, 3с) криостата (3), выступающие за пределы кабеля (2), укорачивают до заданной длины. После этого сверхпроводящий кабель (2) и криостат (3) присоединяют к агрегатам. Изобретение обеспечивает защиту кабельным концам при транспортировке и установке. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способу выполнения сверхпроводящей кабельной системы, при котором по меньшей мере один сверхпроводящий кабель размещают в криостате, имеющем форму трубы и служащем для прохождения по нему охладителя, при котором оснащенный кабелем криостат транспортируют к месту укладки и при котором на месте укладки кабель и криостат на обоих концах соединяют с агрегатами, а также к конструкции для выполнения такой сверхпроводящей кабельной системы.

Сверхпроводимые кабельные системы находят применение, например, при энергоснабжении в городских электросетях. Они позволяют при достаточно низких температурах, при которых сопротивление проводника постоянному току равно нулю, передавать электроэнергию без потерь на дальние расстояния. Для охлаждения сверхпроводимый кабель размещают в криостате. Криостат имеет по меньшей мере одну теплоизолированную трубу, по которой проводят средство охлаждения, пригодное для эксплуатации сверхпроводимого кабеля. Средство охлаждения представляет собой, например, жидкий гелий или жидкий азот. Изолированная труба, которая окружает сверхпроводимый кабель, состоит, например, из двух концентрически расположенных, например, гофрированных и удерживаемых на расстоянии друг от друга, металлических труб, между которыми заключена вакуумная изоляция и в большинстве случаев также другие изоляционные материалы. Криостат для кабеля может включать в себя одну или несколько последовательно размещенных вакуумных камер, разделенных вакуумными затворами. Изолированная труба может состоять также из металлической трубы, окруженной изоляционным материалом.

На концах сверхпроводимой кабельной системы установлены концевые затворы для подключения к обычным электрическим проводникам электросети или соединительные детали (называемые также муфтами) для подключения к дальнейшим сверхпроводимым кабельным системам. Возможно оснащение концевых затворов и муфт подводами для соединения с системой охлаждения или с системой циркуляции охладителя.

При производстве таких сверхпроводимых кабельных систем изготавливают криостат нужной длины и создают в нем вакуум. Концы сверхпроводимого кабеля выходят за пределы криостата для их подключения на месте прокладки кабеля. Для хранения и транспортировки готовую кабельную систему обычно наматывают на кабельные барабаны. Чтобы защитить выступающие концы кабелей от повреждений при хранении, при транспортировке и при установке, их снабжают защитными элементами. Эти защитные элементы могут состоять, например, из гофрированных труб, закрывающих концы кабеля. Их снимают во время укладки только непосредственно перед подключением кабельной системы.

В основе изобретения лежит задача предоставить способ выполнения сверхпроводящей кабельной системы, а также соответствующая конструкция, при которых кабельные концы эффективно защищены при транспортировке и при установке.

Согласно изобретению эта задача решена благодаря тому,

- что кабель размещают в криостате, который на обоих осевых концах выступает за пределы кабеля,

- что узел, состоящий из кабеля и криостата, транспортируют к месту укладки,

- что на месте укладки концы криостата, выступающие за пределы кабеля, укорачивают до заданной длины и

- что сверхпроводящий кабель и криостат присоединяют к агрегатам.

Способ согласно изобретению, а также конструкция согласно изобретению позволяют эффективно защищать концы сверхпроводящего кабеля во время хранения и транспортировки кабельной системы. Отпадает необходимость помещения отдельного защитного устройства на кабельную систему, так как выступающие концы криостата уже служат в качестве футляров для кабельных концов. Кроме того, не требуется знать или окончательно задавать точную длину криостата во время производства сверхпроводящей кабельной системы. Криостат приспосабливают на необходимую длину только на месте его укладки.

В особенно предпочтительном варианте исполнения способа используют криостат, который состоит из двух концентрических труб из металла, расположенных на расстоянии друг от друга, и в котором между обеими трубами находится вакуумная изоляция. В по меньшей мере двух местах, находящихся на расстоянии друг от друга в осевом направлении, между обеими трубами размещают вакуумные затворы. Между этими вакуумными затворами создают вакуум. Вакуумирование между вакуумными затворами предпочтительно производят уже на месте изготовления. После этого на месте укладки выступающие концы криостата укорачивают до необходимой длины и вместе с кабельными концами присоединяют к соответствующим агрегатам.

Способ и конструкция согласно изобретению разъясняются посредством чертежа. На фиг. 1 показан вариант осуществления конструкции для выполнения сверхпроводящей кабельной системы.

Конструкция 1 согласно изобретению имеет сверхпроводящий кабель 2 и трубообразный криостат 3 для кабеля, в который помещен кабель 2. Выполнение сверхпроводящего кабеля 2 и его электрическое подключение к дальнейшим частям здесь не имеют значения, поэтому нет необходимости более подробно останавливаться на этом.

Криостат 3 для кабеля в представленном варианте осуществления состоит из двух металлических труб 4, 5, расположенных концентрически и на расстоянии друг от друга. Металлические трубы 4, 5 могут быть гофрированными, например, с гофрами, проходящими поперек к их продольному направлению. Металлические трубы 4, 5 удерживают на определенном расстоянии друг от друга посредством дистанционирующих элементов. В промежутке 6 между металлическими трубами 4, 5 находится вакуумная изоляция. Вакуумной изоляции достигают, с одной стороны, посредством вакуумирования промежуточного пространства 6 и, с другой стороны, посредством имеющегося изоляционного материала (не показан). Изоляционный материал может состоять, например, из множества расположенных друг над другом, слоев пленки из синтетического материала, покрытой с одной стороны металлом, причем металлическая сторона обращена наружу, чтобы отражать тепло, возможно, поступающее посредством излучения.

Криостат 3 окружает как кабель 2, так и свободное пространство 7, по которому в рабочем режиме проводится текучий охладитель, например, жидкий азот или жидкий гелий, чтобы приводить сверхпроводящий кабель 2 к рабочей температуре и удерживать ее.

Согласно представленному варианту исполнения конструкция имеет два вакуумных затвора 8, 9, которые размещены в криостате 3 для кабеля в двух местах между обеими трубами 4, 5. Каждый из вакуумных затворов 8, 9 состоит из герметичного уплотнения между обеими трубами 4, 5. Они размещены, например, вблизи концов 2а, 2b кабеля соответственно. Часть 3а криостата 3 между обоими вакуумными затворами 8, 9 укомплектовывают на месте производства, и там же герметично закрытые пространство, образованное трубами 4, 5 и вакуумными затворами 8, 9, вакуумируют. Такая деталь За имеет, например, длину примерно 100 м. Криостат, изготовленный на месте производства, может также включать в себя несколько вакуумных камер, образованных несколькими вакуумными затворами, расположенными на определенных расстояниях.

Согласно изобретению криостат 3 выступает за пределы кабеля 2 на обоих осевых концах 3b, 3с. Выступающие концы 3b, 3с по меньшей мере настолько длинны, что они полностью покрывают соответствующие концы 2а, 2b кабеля. В этом состоянии конструкцию 1 приводят в положение хранения и транспортируют к месту укладки. Для этого на месте производства криостат 3, снабженный кабелем 2, выступающий на концах 2а, 2b, наматывают, например, на кабельный барабан или катушку. Следовательно, кабельные концы 2а, 2b во время хранения, транспортировки и выполнения сверхпроводящей кабельной системы защищены более длинным криостатом 3 от повреждений. После этого на месте укладки конструкцию 1 для выполнения сверхпроводящей кабельной системы соединяют на обоих концах с агрегатами (не показаны).

Агрегаты могут состоять, например, из кабельных соединительных деталей или кабельных наконечников. Таким образом, возможно соединение сверхпроводящего кабеля 2 с дальнейшим сверхпроводящим кабелем, или с обычным электропроводным кабелем, или посредством вводов, соответствующим образом оформленных, с электрическим устройством, например, с электрической сетью. На агрегатах имеются места подключения, позволяющие присоединять к ним вакуумные насосы. Кабельные соединительные детали допускают, например, протекание через них охладителя, в то время как кабельные наконечники подходят для подключения конструкции к системе охлаждения, которая содержит, например, резервуар для охладителя.

Для подключения к агрегатам оба конца 3b, 3с криостата 3 укорачивают до заданной длины. Концы 2а, 2b кабелей соединяют посредством электрических соединителей с дальнейшими кабелями или электрическими устройствами. После этого возможно соединение соответствующих концов металлических труб 4, 5 с соответствующими соединительными деталями агрегатов, например, посредством сварки. В результате получаются две герметично закрытых камеры или два пространства, каждое из которых образовано вакуумным затвором, концами металлических труб 4, 5 и агрегатом, и которые относительно малы по сравнению с вакуумной камерой детали 3а конструкции. Их можно простым способом вакуумировать на месте укладки, после того, как конструкция 1 соединена с агрегатами. Для этого на месте присоединяют вакуумный насос к соответствующему месту подключения агрегата.

В альтернативном варианте криостат для кабеля может состоять также из одной металлической трубы, снабженной теплоизоляцией. Теплоизоляция может состоять, например, из вакуумных панелей или из пенистого изоляционного материала.


СПОСОБ И КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
СПОСОБ И КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
20.02.2013
№216.012.2874

Устройство со сверхпроводящим кабелем

Предлагается устройство для электрического токопроводящего соединения сверхпроводящего электрического кабеля (1) с электрическим кабелем нормальной проводимости, находящимся при комнатной температуре, которое имеет проходной изолятор (D) с электрическим проводом (5), который окружен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475876
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.08.2013
№216.012.6215

Сборка скрученных, изолированных электрических проводов

Изобретение применяется, как правило, в областях производства силовых кабелей, телекоммуникационных, а именно низковольтных кабелей, используемых в зданиях на максимальное напряжение 750 В. Изобретение относится к сборке, содержащей электрические изолированные провода, расположенные параллельно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490741
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.74a6

Система с выполненной в виде отрезка трубы клеммой из металла

Система содержит выполненную в виде отрезка трубы клемму (1) из металла и по меньшей мере один зажимной винт (2) для крепления электрического провода (3, 4) в клемме, в стенках которой имеется по меньшей мере одно снабженное резьбой сквозное отверстие для помещения зажимного винта. Зажимной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495519
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.06.2014
№216.012.ccc5

Устройство для места соединения двух электрических кабелей высокого напряжения

Изобретение касается устройства для места соединения электрического кабеля высокого напряжения с бумажной изоляцией, пропитанного текучей изоляционной средой, и электрического кабеля высокого напряжения с пластмассовой изоляцией. На конце кабеля высокого напряжения с бумажной изоляцией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518192
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.10.2014
№216.012.fac1

Высоковольтный электрический передающий кабель

Изобретение относится к электрическому кабелю (10), преимущественно к высоковольтным электрическим передающим кабелям или воздушным кабелям для транспортировки энергии, называемым воздушными линиями электропередачи. Электрический кабель содержит по меньшей мере один композитный несущий элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530039
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.09.2015
№216.013.7a2a

Морозостойкая смесь для оболочки на основе хлоропрена

Изобретение относится к морозостойкой смеси для оболочки кабеля на основе хлоропрена. Сшиваемая полимерная смесь для применения в качестве смеси для оболочки для электрических и/или оптических кабелей и проводов, которая содержит каучук хлоропрена или смеси из хлоропрена и другого полимера,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562863
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.8786

Способ управления тепловой контракцией сверхпроводимого кабеля и устройство для осуществления данного способа

Изобретение относится к способу управления тепловой контракцией сверхпроводимого кабеля (2), содержащего корпус кабеля, окруженный внешней экранирующей сеткой (2А), состоящей из закрученных металлических элементов и установленной между его концами в кожухе (1) или криостате, наполненном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566297
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.03.2016
№216.014.c667

Сшиваемая эластомерная композиция

Изобретение относится к сшиваемой эластомерной композиции, содержащей полимерную смесь, содержащую по меньшей мере один сополимер этилена и винилацетата, имеющий по меньшей мере 40 вес.% звеньев винилацетата, и по меньшей мере один акрилатный эластомер. Композиция дополнительно содержит добавку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578306
Дата охранного документа: 27.03.2016
17.04.2019
№219.017.1662

Устройство для изготовления оптического кабеля

Устройство для изготовления оптического кабеля, состоящего из металлической трубки, в которой в вязкопластичной массе расположен, по меньшей мере, один световод, содержит устройство, которое непрерывно формует металлическую ленту в шлицованную трубку, сварочное устройство и наполнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02181497
Дата охранного документа: 20.04.2002
Показаны записи 1-4 из 4.
20.02.2015
№216.013.273e

Устройство, по меньшей мере, с одним сверхпроводящим кабелем

Изобретение относится к устройству, по меньшей мере, с одним сверхпроводящим кабелем (4) и одним окружающим его первым криостатом (К1) для пропускания первого хладагента, который состоит из расположенных коаксиально и на расстоянии друг от друга двух металлических трубок (9, 10), между которыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541503
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.3438

Способ охлаждения сверхпроводящего кабеля

Изобретение относится к способу охлаждения по меньшей мере одного сверхпроводящего кабеля, установленного в имеющем по меньшей мере одну термически изолированную трубу криостате с охваченным трубой свободным пространством, в котором установлены кабель и по меньшей мере одно трубчатое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544843
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.10.2015
№216.013.8786

Способ управления тепловой контракцией сверхпроводимого кабеля и устройство для осуществления данного способа

Изобретение относится к способу управления тепловой контракцией сверхпроводимого кабеля (2), содержащего корпус кабеля, окруженный внешней экранирующей сеткой (2А), состоящей из закрученных металлических элементов и установленной между его концами в кожухе (1) или криостате, наполненном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566297
Дата охранного документа: 20.10.2015
25.04.2019
№219.017.3b3b

Концевая муфта сверхпроводящего электрического кабеля

Концевая муфта для сверхпроводящего электрического кабеля, который имеет, по меньшей мере, сверхпроводящий проводник, окруженный служащим для проведения хладагента трубчатым криостатом, который на своем конце окружен корпусом (G). Корпус (G) имеет две стенки (7, 8), отделенные друг от друга...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685696
Дата охранного документа: 23.04.2019
+ добавить свой РИД