AT278126B - Supraleitende Energieübertragungsleitung (Kabel) und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

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  Supraleitende Energieübertragungsleitung (Kabel) und Verfahren zur Herstellung derselben 
Das Stammpatent betrifft supraleitende Energieübertragungsleitungen (Kabel) mit drei oder mehreren, die Supraleiter umgebenden, gegeneinander durch schlecht wärmeleitende Abstandshalter abgestützten, hohlzylindrischen Mänteln, zwischen denen sich evakuierte und bzw. oder von verflüssigten Gasen erfüllte Räume befinden, wobei der äusserste Mantel in an sich bekannter Weise als nach Art eines Metallschlauches geformtes, biegsames dehnbares und dichtes Wellrohr ausgebildet ist und wobei auch die übrigen Mäntel der Leitung aus solchen Wellrohren bestehen.

   Nach dem Stammpatent ist vorgesehen, zur Aufnahme tiefgekühlter Supraleiter und zur Kälteisolation in supraleitenden Kabeln mehrere konzentrische durch Abstandhalter gegeneinander abgestützt angeordnete Wellrohre zu verwenden, die nach Herstellung in den Erzeugungsfirmen als Ganzes auf Trommeln aufgerollt zum Verlegungsort transportiert und am Verlegungsort nach Abrollen von den Trommeln im Gelände verlegt werden. 



   Wenn auch dadurch die Zahl der vorzunehmenden Verbindungen gegenüber andern bisher bekannten Anordnungen, bei denen die Leiter bzw. die für den Kälteschutz erforderlichen konzentrischen Rohre in nur wenige Meter betragenden Transportlängen zum Verlegungsort transportiert und dort miteinander verbunden werden müssen, vermindert werden kann, so sind doch besonders bei einer grösseren Zahl von parallelen supraleitenden Drähten im innersten Wellrohr nach dem Stammpatent verhältnismässig viele Verbindungen zwischen den einzelnen Leitern durchzuführen, was grossen Arbeitsaufwand und Betriebsunsicherheit bedingt.

   Das äusserste Rohr des aus vier konzentrischen Rohren bestehenden Kabels nach dem Stammpatent besitzt bei grösseren Leistungen (bei denen das innerste Rohr einen entsprechend grossen Durchmesser besitzen muss, Grössenordnung 100 mm) so grosse Abmessungen, dass nur Kabel von wenigen 100 m länge auf den Trommeln, auf denen nur-beschränkter Raum zum Aufspulen zur Verfügung steht, transportiert werden können. 



   Die Erfindung betrifft nun eine vorteilhafte Weiterbildung der dem Stammpatent zugrundeliegenden Kabelausführung sowie ein Verfahren zur bevorzugten Herstellung eines solchen Kabels. Hiezu ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass innen mehrere die Supraleiter und das verflüssigte oder gasförmige Kühlmittel umhüllende vorfabrizierte Wellrohre vorgesehen sind, die zusammen von den weiteren der Kälteisolation dienenden, untereinander konzentrischen Wellrohren umschlossen sind. 



   Der Grundgedanke der Erfindung, statt eines einzigen, die Leiter umfassenden inneren Wellrohres, mehrere   z. B.   vier solcher die Leiter umfassender innerer Wellrohre, die bei den Herstellerfirmen vorfabriziert werden, anzuwenden, erbringt den bedeutenden Vorteil, dass diese vorfabrizierten Wellrohre wegen ihres geringen Durchmessers jeweils in einem Stück in grossen Längen (10 bis 20 km und mehr) hergestellt und einzeln auf entsprechenden Trommeln transportiert werden können. Diese einzelnen langen Wellrohre sollen dann nach dem erfindungsgemässen Verfahren gemeinsam von entsprechenden sie gemäss dem Stammpatent umschliessenden als Kälteisolierung dienenden konzentrischen Wellrohren erst im Gelände nach ihrer Verlegung umgeben werden.

   Dabei erscheint es vorteilhaft, diese der Wärmeisolation dienenden Wellrohre im Gelände unter Verwendung langer 

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 Blechbänder herzustellen, wobei die notwendigen Maschinen gegebenenfalls auf vorher zu errichtenden Schienen fahrbar angeordnet und im Gelände zum Einsatz gebracht werden. 



   Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit, die inneren Wellrohre, in denen sich die Leiter befinden, sowie die Leiter selbst kontinuierlich in Längen auszuführen, wie sie dem Abstand der anzuwendenden 
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 und hohe Betriebssicherheit zu erreichen. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und nachstehend beschrieben. Es zeigen Fig. l einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt einer supraleitenden Energieübertragungsleitung nach der Erfindung. 



   Die äusseren konzentrischen Mäntel des Kabels sind von nach Art von Metallschläuchen geformten, biegsamen und dehnbaren Wellrohren gebildet. Diese sind gegeneinander durch schlecht wärmeleitende Abstandshalter abgestützt. 



   Die zwischen den innersten Wellrohren verbleibenden Zwickel-2 und   4-- (s. Fig. 2)   können entweder mit Kühlflüssigkeit   (z. B.   flüssigem Helium) ausgefüllt werden oder als Kryovakuumräume ausgebildet werden, in denen weitere Supraleiter untergebracht werden können, die von Wechsel-bzw. Gleichstrom durchflossen sind. Vorteilhaft erscheint es weiter, das Wellrohr-l-und/oder die vier innersten   Wellrohre --3-- mit   dünnen supraleitenden Schichten   (z. B.   Niobium oder Blei) auszukleiden bzw. auszustatten und, unter Anwendung entsprechender Isolierung, zur zusätzlichen Übertragung von Gleich-oder Wechselströmen heranzuziehen, da diese Ströme im Innern der Rohre keine Magnetfelder erzeugen und daher die Drehstrom-oder Gleichstromleiter in den innersten Rohren nicht beeinflussen.

   Die evakuierten Räume sind   mit--V--bezeichnet   und die Räume, in denen sich die Leiter und flüssiges Helium befinden,   durch-He-angedeutet.-N2-bezeichnet   den als Wärmeschild dienenden flüssigen Stickstoff an Stelle dessen natürlich auch Heliumgas verwendet werden kann. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Supraleitende Energieübertragungsleitung (Kabel) mit drei oder mehreren, die Supraleiter 
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 Metallschlauches geformtes, biegsames, dehnbares und dichtes Wellrohr ausgebildet ist, und auch die übrigen Mäntel der Leitung aus solchen Wellrohren bestehen, nach Patent Nr. 256956, 
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 gasförmige Kühlmittel umhüllende vorfabrizierte Wellrohre vorgesehen sind, die zusammen von den weiteren der Kälteisolation dienenden, untereinander konzentrischen Wellrohren umschlossen sind. 
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Claims (1)

1. gekenn-Kühlflüssigkeit ausgefüllt oder als Kryovakuumräume ausgebildet sind und dort zusätzliche Supraleiter enthalten.

   3. Supraleitende Energieübertragungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die auf der Temperatur des flüssigen Kühlmittels befindlichen Wellrohre mit dünnen supraleitenden Schichten ausgekleidet sind und nach entsprechender Isolierung zur zusätzlichen Stromführung mit herangezogen sind.

   4. Verfahren zur Herstellung einer supraleitenden Energieübertragungsleitung nach einem der EMI2.5 konzentrischen Wellrohre ganz oder teilweise erst nach der Auslegung der Innenrohre im Gelände hergestellt werden.