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CAVI SUPERCONDUTTORI
Nexans sviluppa una nuova generazione di cavi energia (e accessori associati) basati su fili superconduttori d'alte temperature e sulla tecnologia di involucri criogenici flessibili. Questi cavi presentano una debole impedenza e deboli perdite termiche. Comprendono nastri superconduttori a densita' molto alta di corrente (tandto che vengono raffreddati a 77 K o al di sotto).
Il conduttore viene integrato in un involucro criogenico e raffreddato dall'azoto liquido in circuito chiuso. La potenza trasmessa, a parita' di volume, e' tre volte maggiore di quella di in un cavo tradizionale interrato. Secondo le necessita' dei clienti, molti tipi di cavi sono disponibili con dielettrico interno o esterno all'involucro criogenico.
Nexans sta' partecipando ad un progetto il cui obiettivo e' l'installazione, nell'ambito della rete elettrica gestita da Long Island Power Authority (New York, Stati Uniti), d'un cavo superconduttore di 138 kV con portata di corrente di 574 MVA. Questa installazione, prima a livello mondiale in potenza e tensione, verra' messa in servizio nel 2006.
INVOLUCRI CRIOGENICI PER CAVI HTS
CRYOFLEX (involucro criogenico flessibile, isolato sotto vuoto) consiste di due tubi concentrici. I tubi con le loro terminazioni ed i diversi componenti vengono riuniti, controllati e messi sotto vuoto in fabbrica. Questo permette un installazione facile, sicura ed a basso costo presso il cliente . Disegno:
- tubi in acciaio inossidabile corrugati elicoidalmente e saldati longitudinalmente
- guaina esterna protettiva in polietilene
- perdite termiche molto deboli
- diametro che varia dai 10 ai 300 mm
MATERIALI HTS
Materiali precursori per le fasi BSCCO 2212 e B(P)SCCO 2223 I precursori in cuprato di bismuto (piombo), stronzio e calcio costituiscono il materiale di base per la fabbricazione di fili e nastri superconduttori ad alta temperatura. Introdotti in tubi di argento, reagiscono durante il processo termomeccanico di fabbricazione del conduttore per generare le fasi B(P)SCCO 2223 o BPSCCO 2212.
Parti in BSCCO 2212 Le parti massicce in BSCCO 2212 vengono elaborate dai SuperConduttori Nexans attraverso un metodo brevettato di fusione e modellazione MCP (Melt Cast Processed ). Questa tecnica consente la realizzazione delle parti in una vasta gamma di forme: cilindri, tubi, targhe, anelli, etc. Le parti che possono raggiungere i 400 mm in diametro e i 1000 mm in lunghezza possono cosi' essere rapidamente colate e ricotte in modo da ottimizzarne le loro proprieta'.
I cilindri e tubi ,dal punto di vista commerciale, sono utilizzati per la fabbricazione di corrente dal 1995. In aggiunta, i tubi servono alla realizzazione di limitatori di corrente e di trappole a campo magnetico.
Cuprato di iutrio e di bario YBCO 123 e composti similari Il composto YBCO 123 permette la realizzazione ddi schermi raffreddati all'azoto liquido per motori, cuscinetti senza atrito ed altre apparecchiature. Composti in YBCO 123 vengono utilizzati per lo sviluppo della nuova generazione di conduttori basati sulle pellicole sottili.
NASTRI HTS BSCCO 2212
Nastri di BSCCO 2212 di lunghezza superiore a 1500 m vengono fabbricati per mezzo del processo polvere-in-tubo (PIT). Una guaina in lega d'argento permette una agevole manipolazione. Il metodo di fabbricazione consente di predisporre bobine effettuando il trattamento termico prima o dopo l'avvolgimento (bobinage). I conduttori costituiti di nastri superconduttivi riuniti ed isolati elettricamente, e pronti ad essere avvolti, sono così disponibili.
Caratteristiche tipiche dei nastri:
Dimensione : 0.22 x 4.0 mm²
- Correnti critiche:
- 800 A a 4,2 K in campo proprio, - 400 A a 4,2 K in un campo di 20 T - 450 A a 20 K in campo proprio
- Forza meccanica: 5% di diminuzione della corrente critica per una costrizione applicata di 120 MPa
COMPONENTI HTS PER LIMITATORI DI CORRENTE
I tubi sono prodotti in singola o doppia elica per la generazione di campo magnetico e limitazione di caduta di corrente. Le bobine bifilari sono i componenti piu' potenti per i limitatori resistenti sviluppati nel mondo. Queste bobine sono protette da uno scambio elettrico e sono dotate d'un isolamento per le alte tensioni. La prima introduzione d'un limitatore di corrente (10 kV, 10 MVA) nella rete elettrica di RWE Energy e' stata effettuata a Netphen (nei pressi di Siegen, in Germania).
PORTATE DI CORRENTE
Nexans propone forniture dei suoi SuperConduttori in associazione con ACCEL Instruments GmbH con gamma di corrente che varia da 50 A a 13 kA. E' possibile concepire ogni fornitura di corrente per magneti secchi o umidi ed aiuto e consigli per i sistemi d'interfaccia.
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