螺旋型高温超导复合缆线的磁场仿真与实验分析

针对高温超导变压器的绕组设计,提出采用螺旋型高温超导复合缆线,为提高螺旋型高温超导复合缆线载流能力和超导材料的利用率,本文首先介绍了螺旋型高温超导复合缆线的结构,包括铜骨架和导体层;解析法推导出导体层结构参数和各层电感值的关系,明确了调整结构参数是改变各层电流,增加载流量的有效途径;然后借助COMSOL Multiphysic有限元软件,进行螺旋型高温超导复合缆线三维建模仿真,分析了不同导体层绕制节距等结构参数条件下,磁场分布的影响;最后绕制了高温超导复合缆线短样,实验验证了仿真分析的正确性。

铜骨架高温超导复合缆线的交流损耗计算

高温超导复合缆线的运行温度直接决定其载流性能,超导带材交流损耗计算的准确性对缆线的温升计算至关重要。面向具有铜骨架和双层高温超导带材结构的高温超导复合缆线,通过改进利兹线(Litz-wire)涡流损耗计算模型,将导电层作为利兹线结构中由多股线按一定节距扭转的束级结构的并联,分别计算了49.9 Hz和60 Hz下复合缆线的集肤效应损耗和邻近效应损耗。通过分析高温超导带材的平行磁场分量和垂直磁场分量,计算了复合缆线的磁滞损耗。最后,基于超导样缆交流损耗补偿测量系统,对0.2 m、110 kV/1.5 kA铜骨架高温超导复合缆线的交流损耗进行了测量,得到工频下1 200 A载流时的交流损耗为1.21 W。研究发现,在不同频率下,铜骨架高温超导复合缆线的交流损耗随传输电流的增大而增大。通过对比仿真和实验结果,验证了铜骨架高温超导复合缆线交流损耗计算结果的准确性。

复合缆长度对采矿系统空间形态与动力学行为的影响

以50m浅海海试为工程背景,基于多刚体离散元法,根据海洋环境、作业要求等建立采矿系统模型,给出了复合缆线缆构形设计方案和采矿系统动力学分析过程。分别对复合缆长度为80m和100m的2种采矿模型进行横向联动折返作业分析,验证了线缆构形设计方案的可行性。仿真结果表明,复合缆长度以及水下构形对集矿机在海底的作业有至关重要的影响。

高温超导斜螺线管缆线磁体样机设计与开发

为研究Gantry磁体的关键技术,设计了一台由螺旋型超导集束缆线绕制的小型斜螺线管二极磁体样机。根据电磁设计,该样机的孔径82 mm,额定工作电流为3.25 kA,预计在4.2 K下达到0.50 T的中心二极场。在均匀电流假设下,Φ54 mm孔径内的磁场均匀度可达到1.47×10^(-3)。未来将完成超导缆线绕制,在77 K和4.2 K下进行电流和场均匀性测试。

城中村浅埋式复合型缆线管廊规划与设计要点

相较于传统缆线,复合型缆线管廊是指采用浅埋沟道方式建设,设有可开启盖板但其内部空间不需要满足人员正常通行要求,不需要设置综合管廊附属设施,可容纳电力电缆、通信线缆及雨水管、污水管、小口径给水管等其他种类管线的综合管廊。复合型缆线管廊可作为城中村等道路空间受限的区域管道敷设的一种形式,可以有效解决敷设干、支线综合管廊空间不足,成本高以及城中村道路无序开挖的问题。然而,现有综合管廊规范标准的缺失,使得复合型缆线管廊的推广应用存在一定困难。阐述了复合型缆线管廊在深圳石厦村旧改过程中的应用情况,并就复合型缆线管廊的规划、设计及施工建设等方面的要点及经验进行了总结。

煤矿应急救援与生命保障关键技术及装备应用研究

介绍了一种煤矿应急救援与生命保障关键技术及装备,集压风供氧、水及流食供给、救灾通信、束管监测、应急供电及避难所内环境监测、人员定位、视频系统接口等技术功能于一体的,并可作为移动气体分析监测系统使用,及通过地面预设钻孔与避难所内各系统对接,实现现场的救援、监测、指挥、后勤保障功能,将紧急避险系统能力最大化。