報告書番号

W88004

タイトル（和文）

液体窒素冷却超電導ケーブルの概念設計と経済性評価

タイトル（英文）

CONCEPTUAL DESIGN AND ECONOMIC EVALUATION OFHIGH TC SUPERCONDUCTING POWER CABLE.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高温超電導体を用いた液体窒素冷却交流超電導ケーブルの概念設計を行い，そのコスト評価を行うとともに電力系続への適用を検討し，下記の結果を得た。（１）冷却負荷が最少となる構造を最適設計とする液体窒素冷却交流超電導ケーブル概念設計計算コードを開発した。それによると最適設計は２．５ＧＶＡ／ｃｃｔクラスまでは６６ｋＶ，５ＧＶＡ／ｃｃｔクラスでは１５４ｋＶとなる。（２）この超電導ケーブルの経済性は，在来型ケーブルシステムに対し２ＧＶＡ／ルート以上で有利となる。（３）また，適用場所としては都心導入用超高圧２７５ｋＶ地中ケーブルのかわりに，６６ｋＶ超電導ケーブルを使用することにより都心の超高圧地下変電所を省略でき経済的効果は一層高くなるものと考えられる。

概要 （英文）

WE PERFORMED CONCEPTUAL DESIGN OF A LIQUID-NITROGEN-COOLED AC SUPERCONDUCTING POWER CABLE USING A HIGH-TC SUPERCONDUCTOR. WE ALSO EVALUATED ITS ECONOMIC FEASIBILITY AND STUDIED POWER-SYSTEM APPLICATIONS. WE ABTAINED THE FOLLOWING RESULTS. (1) WE ASSUMED THAT THE DESIGNED STRUCTURE MINIMAL COOLING POWER WAS SUITABLE AND DEVELOPED A CODE TO CALCULATE THE CONCEPTUAL LIQUID-NITROGEN-COOLED AC SUPERCONDUCTING POWER CABLE DESIGN. FROM THE CODE, THE SUITABLE VOLTAGE IS 6.6KV UP TO 2.5GVA/CCT AND 154KV AT 5GVA/CCT. (2) THE SUPERCONDUCTING POWER CABLE IS MORE ECONOMICAL ABOVE 2.5GVA/ROUTE THAN A NORMAL CABLE SYSTEM. (3) REPLACING THE ULTRA-HIGH VOLTAGE 275KV UNDERGROUND POWER CABLES IN CITIES WITH 66KV SUPERCONDUCTING POWER CABLE, HIGH-VOLTAGE UNDERGROUND TRANSFORMER SUBSTATIONS CAN BE OMILTED WHICH WILL BE MARE ECONOMICAL.

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