研究室简介
合肥研究院应用超导工程技术研究室在超导托卡马克装置的设计和研制过程中,对超导技术进行了深入的研究和发展, 建立了全国最大的低温系统和超导磁体系统,掌握了低温超导技术,储备了大量超导磁体、电工和低温方面的人才,具备 了开展超导技术大型应用研究的基本条件。
该研究室将围绕国家“九五” 重大科学工程¾ 大型全超导托卡马克HT-7U实验装置超导磁体系统的需求,开展相关技术的 研究和攻关,确保大科学工程任务的完成;以国民经济可持续发展对超导技术的关注和需求为牵引,瞄准国际前沿,研究 和发展超导磁体技术,建立大型超导线材、导体和磁体测试装置,面向全国提供大型超导磁体试验平台,为超导磁体技术 在科研、国防和国民经济发展中的应用提供技术基础。建立大型深低温系统,发展大型超临界氦和超流氦制冷技术,为国 内大型超导磁体和超流氦冷却高场磁体的发展提供技术支撑,使我国大型氦低温技术达到国际先进水平;选择有限目标, 研究超导装置与电力系统匹配协调运行的关键科学问题,开展超导技术用于电力工业的应用基础研究和大型超导储能实验 研究,建立大型超导储能实验装置,并探索大电流高温超导电流引线等实用技术。
主要研究方向为:
(1) 超导磁体技术围绕HT-7U超导磁体系统的需求,开展CICC导体和其它类型的高稳定性大电流导体研究,大电流超导接 头技术、大型超导磁体绝缘技术和失超保护技术的研究,发展和完善大型超导磁体的电磁,热工水力性能测试和失超检测 技术确保大科学工程任务的完成。 开展高临界场强超导磁体、可用于交流场合的超导磁体和高温超导磁体技术研究。
(2)大型低温制冷技术建立一套国内最大的2 kW/4K的大型深冷低温系统,研究和发展大型超导磁体的超临界氦迫流冷却技 术和超流氦制冷技术,为HT-7U超导磁体系统的运行以及其它大型超导磁体和超流氦冷却的高场磁体的研究和发展提供技术 支撑,为国内航天、高能物理和受控核聚变研究奠定基础。
(3)超导储能技术超导储能可用于调节电力系统尖峰负载或抑制 系统振荡,改善电网品质,也可作为特种电源应用于风洞和某些武器。开展超导储能在电力系统尖峰负荷调节、稳定性、功 率因数校正等方面进行理论和实验研究,设计和制造出能和电网良好地匹配的控制器和控制策略,根据不同的控制目标使超 导储能装置最大地改善电力系统的性能;降低装置成本如减少热量损失,促使超导储能技术早日实现商品化。开展超导电流 型有源滤波器的探索性研究,对电网中存在的谐波和无功进行动态抑制和补偿,使电网中的谐波和无功达到国家规定的标准 要求,提高电力系统的稳定性。
(4) 高温超导应用技术开展高温超导应用技术的探索性研究,为高温超导技术在科研和电力 等工业方面的应用研究打好基础。选择高温超导电流引线作为突破,研制可实用的15千安高温超导电流引线。根据市场需求 ,开展高温超导实用技术的研究,研制产业部门所急需的高温超导示范产品。
中心现有2×500W/4.5K、2kW/4K(在建)氦低温制冷系统和超导磁体实验装置(高度6.14米,直径 3.5米,具有分别为 30 kA/23 kV和20 kA的两对电流引线)及其配套的低温、真空和电源系统,可为多种大型低温超导磁体提供试验平台。 110 kV、容量为81.5 MVA变电设施为进行各项超导电工研究提供了必要条件。