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J-GLOBAL ID：201702219502255916   整理番号：17A0718445

超電導技術の最新動向 高温超伝導直流送電ケーブルの現状と将来課題

著者 (1件)： 山口作太郎 (中部大)
資料名： 電気計算
巻： 85  号： 7  ページ： 33-40  発行年： 2017年07月12日 
JST資料番号： S0249A  ISSN： 0385-7050  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 直流送電は,長距離送電,海底や地中でのケーブル送電,電鉄用などに既に実用化されている。更に,スマートグリッドでは,直流利用が広く検討されている。交流送電と比較した高温超伝導直流送電ケーブルの利点は,次の3点である;(1)交流ケーブルでは超電導であっても交流損(=発熱)があるが,直流ではない。(2)交流ケーブルは3本必要であるが,直流は2本で良い。(3)交流ケーブル設備利用率は直流と比べて低い。超電導ケーブルは低温に保持するために,真空断熱を利用した断熱配管内に敷設する。超電導ケーブルには,臨界電流という概念がある。超電導材料に,温度,磁場,電流密度の上限があるためである。それ故,長い距離を冷媒(液体ヘリウム)が流れると,熱侵入量をどれだけ低くしても,必然的に冷媒の温度が上がる。このため,一定距離毎に冷却ステーションを設置する必要がある。2013年の北海道石狩市での500mと1000mケーブルの実験結果をもとに,長い超電導ケーブルの熱力学・流体力学的検討を行った。その結果,10kmほどの長さにしても,超電導ケーブルの温度上昇は流量25L/分で0.5K以下であり,臨界電流はケーブル両端で大きく変化しない。なにより,ほぼ70Kで使えるため,事故時の大電流に対して安全サイドである。実力的には20kmも可能であるが,次のステップとして~10kmを建設することが工学的に適切である。

シソーラス用語： *直流送電 ,  *超伝導ケーブル ,  *臨界電流 ,  スマートグリッド ,  電気損失 ,  *断熱 ,  *超伝導材料 ,  電流密度 ,  磁場 ,  *液体ヘリウム
準シソーラス用語： *超電導直流送電 ,  送電損 ,  *真空断熱

分類 (2件)： 電線・ケーブル  (NA05020S) ,  電力系統一般  (NB02000E)

タイトルに関連する用語 (6件)： 超電導 ,  最新動向 ,  超伝導直流送電 ,  ケーブル ,  現状 ,  将来