高功率交流输电用 MgB2 导体的数值模拟
超导电性
2017-05-30 v3
摘要
由 MgB2 超导体制成的电缆目前正被探索作为在交流 (AC) 模式下传输高电力的可行解决方案。为了在与直流 (DC) 解决方案的竞争中具有优势，电缆需要具备可接受的交流损耗水平。在本文中，我们讨论了设计具有足够低交流损耗水平的电缆的相关主要方面。为此，我们执行有限元法 (FEM) 模拟以确定电流和场分布，并计算此类电缆配置的交流损耗。对于 2-5 kA（峰值）的电流容量，电力电缆由相对较少数量的 MgB2 股线组装而成。此类电缆的性能强烈依赖于电流和场分布，而这些分布又受到超导组件的数量和排列以及支撑材料磁特性的影响。数值模拟有助于测试不同的电缆配置，并为优化电缆设计提供重要见解。该数值模型包含了超导体临界电流密度 的场依赖性以及磁性材料的非线性特性。
引用
@article{arxiv.1405.7791,
title = {Numerical modelling of MgB2 conductors for high power AC transmission},
author = {F. Grilli and A. Chervyakov and V. Zermeno and A. Marian and G. Grasso and W. Goldacker and C. Rubbia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7791},
year = {2017}
}