导电缆结构图正如人们用更高容量的光纤代替铜导线建设信息高速路样，超导技术的应用也将给电力工业带来根本性的变化，形成显著提高效率和负载能力的电力高速路。高温超导电缆与常规导线相比有下优势传输容量大。用第二代高温超导材料制成的直流电缆，输送容量将是相同直径铜导线的倍以上。传输损耗低。交流电缆系统的损耗包括电缆本体的损耗交流损耗恒温器漏热电缆终端损耗恒温器漏热电流引线电阻损耗以及制冷系统损耗主要是设备电损耗。般来说，在传输相同容量的电能时，高温超导电缆的运行损耗约为常规电缆的。而且输送容量越大距离越长，超导电缆的低损耗优势越突出。节约线路走廊。由于超导电缆无需考虑相互间的磁场影响，可以在有限空间内方便地增加回路数，成倍增加输送容量。大大地节约了线路走廊。环保。超导电缆可以完全避免电磁场辐射无线电干扰。超导发电机是指转子绕组采用以液氦或液氮做冷却介质的超导导线构成，而定子电枢则采用无槽铁心，定子绕组置于气隙中或采用水内冷的发电机。应用超导材料如和等绕制转子励磁绕组是超导同步发电机的主要特点。在发电机正常运行时，装置于转子旋转杜瓦内并被低温液氦所浸泡的励磁绕组超导线呈超导状态。仅引线和接头处残存微若电阻，因此励磁绕组损耗极其微小，致使发电第五章超导技术的应用机效率大大地提高。同时，由于超导线的允许电流密度比水冷或氢冷的铜导线高很多，故可在励磁绕组外型尺寸很小的情况下建立比普通水冷或氢冷发电机强得多的磁场，内转子表面处的最大磁通密度至少可达以上，发电机能量密度因之显著提高。高温超导变压器是指利用高温超导材料以提高能效并减少电力传输损失的变压器。在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运行时总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低这部分损耗，大大提高变压器运行的经济性。同时，由于在相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小，因此，超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重建经费。正因为超导变压器具有效率高体积小无环境污染隐患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技术。在原理上，超导变压器与常规变压器没有本质区别，但超导变压器采用超导材料取代铜导线绕制超导线圈，以液氦或液氮取代变压器油作为冷却介质，超导线圈在液氦或液氮环境中运行，故超导变压器具有不同于常规变压器的电磁特性超导绕组有三个临界值临界温度临界磁场临界电流密度。超导变压器必须在这三个临界值构成的区域空间内运行,否则,超导变压器就会失超。超导线圈区域磁场尤其是其径向分量大。高温超导线能够传输比常规铜线大数十倍的电流，对于大容量变压器，与同容量的常规变压器相比，高温超导变压器的体积可以减小到，但绕组区域磁场尤其是其径向分量大，使超导变压器的临界电流降低,同时也使交流损耗变大。因此，在保证阻抗要求的前提下，应严格限制其大小。超导材料几乎为零的电阻使得绕组限制环流的能力极低，绕组各支路间漏电抗微小的不平衡就可能引起较大的环流。环流的存在增加绕组的交流损耗并使得磁场分布变得更不均匀，从而降低超导线的块材，其值可达。其典型材料是超导块材，它可产生磁悬浮力捕获磁场。有研究结果证明，增大块材的单畴尺寸就可以获得更高的磁悬浮力和捕获磁通密度。部分超导材料简介最近美国科学家发现，由个碳原子组成的俗称布基球的碳分子具有高温超导特性。科学家认为，借助这发现可能研制出新的超速计算机。美国朗讯科技公司贝尔实验室的科学家发现,当碳布基球分子与种有机化合物氯仿和溴仿结合在起,冷却至大约时具有超导电性，这项成果已在美国科学杂志上发表。科学家认为，布基球的这种新特性，使它可能制成未来超高速计算机的关键元件，实现超导转变，电阻损耗几乎可以降至为零，从而使计算速度有极大的提高，而布基球的成本远低于铜氧化物高温超导体，因此应用前景看好。二硼化镁在时,具有很好的超导电性。二硼化镁超导电性的发现为研制低成本高性能的超导材料开辟了新路。二硼化镁是种常见的廉价化合物，性质稳定,成分简单,这些优点是复杂昂贵的铜氧化物超导材料所不能相比的。如果能够通过掺杂大幅度提高其,二硼化镁将极有可能成为廉价实用的新型超导材料。第五章超导技术的应用第五章超导技术的应用超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有系列工艺问题。高温超导技术的应用非常广阔，大致可分为三类大电流应用强电应用，包括超导发电输电和储能电子学应用弱电应用，包括超导计算机超导天线超导微波器件等抗磁性应用，主要用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。超导技术在强电中的应用超导体的直流电阻率在定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。超导技术在强电中的运用主要有超导电缆超导发电机超导变压器以及超导限流器等在远距离输电中，常规导线的电阻直是困扰着人类的最大难题。常规导线在输电过程中不仅仅是电能的大量损耗，还存在因电能被转化为其他形式的能量而引发的很多危险最典型的就是引发火灾。在超导现象被发现以前，人们也直在努力试图解决这问题。增大输电线的横切面积以减小输电线的单位长度电阻，但输电线的质量因此也会增大，电线的成本及架线难度都会相应增大。采用高压输电目前正在大规模实施虽然可以很大程度地减小电能的损耗，但由于高压电弧的影响须占用大量的土地来作为线路走廊。年，美国是最早开始对超导电缆技术的开发和利用的国家。超导电缆主要由电缆本体终端以及低温制冷装置组成。超导电缆本体包括电缆芯电绝缘和低温恒温管如图所示。电缆芯是由高温超导材料骨架构成。以超导体的零电阻特性和状态转换特性发展起来的超导电力技术将在诸多方面影响未来电网的发展提高电网安全性明显改善电能质量提高系统输送容量提高单机容量大幅减少电网损耗提高电力系统运行稳定性和可靠性降低输送电压等级降低占地面积造价及改造成本。四川理工学院毕业设计论文图超临界的确定井下运输设计应对井下煤炭矸石材料设备及人员等的运输作统筹安排，运输方式与设备的选型根据矿井设计生产能力煤层赋存条件，瓦斯和采煤方法等情况来确定。采煤工作面运输方式工作面用采煤机落煤，割下来的煤用可弯曲刮板运输机运输。采区运运输平巷运输方式设计采区区采用可伸缩胶带运输机运输。开采初期，用矿车为运输平巷运料排矸。采区区段回风平巷运输方式设计区段回风平巷为轨道巷布置。用固定式矿车运料,排矸。大巷运输方式设计采用轨道运输，采用架线电机车牵引矿车运输。综合上述运输方式，确定本矿井井下煤炭及材料运输系统如下运煤系统由工作面采出的煤装入刮板输送机运至采区运输平巷，经转载机至胶带输送机运至运输上山下到采区煤仓在分段运输大巷装车，由电机车牵引至井底车场煤仓，通过主井运至地面。运料系统工作面所需物料及设备经副井下放至井底车场，由电机车牵引材料车经运输大巷至采区下部材料车场，经采区运料轨道上山采区轨道上山运至采煤工作面。矿车的选型及数量架线式电机车台数的确定工作电机车台数计算如下式中工作电机车台数，台产量与运输不均衡系数采煤班产量运输距离运行时间与运距换算系数每班工作时间与机车载重乘积装卸及调车时间。取台取检修及备用电机车台数取工作电机车台数的，但不小于台。台则架线式电机车总台数为台。电机车型号确定本设计矿井选用型电机车，该架线式电机各项参数见下表。表电机车参数表型号粘着质量轨距电机型号额定电压外形尺寸矿车的选择煤矿车表煤矿车参数表型号粘着质量轨距容积轴距外形尺寸煤矸混合矿车表煤矸混合矿车参数表型号粘着质量轨距自重轴距外形尺寸材料车表材料车参数表型号粘着质量轨距自重轴距外形尺寸确定矿车台数按重列车上坡起动条件当电机车粘着质量和矿车规格确定后，列车组成依下式计算式中重车组成质量电机车的粘着质量电机车的质量重力加速度电机车撒沙起动的粘着系数，列车起动的加速度，般取重列车起动的阻力系数，取运输线路的平均坡度，运输大巷表电机车运输粘着系数工作状态撒沙不撒沙起动制动起动制动运行值表矿车运行阻力系数矿车名义装载质量列车起动列车运行重车空车重车空车按牵引电机允许升温条件计算式中电机车等值牵引力，取电机车的长时牵引力电机车调车时的电能消耗系数重列车运行阻力系数，等阻坡度，对于轴动轴承矿车取相对运行时间。表调车电能消耗系数运输距离值式中调节及停车的时间，列车往返次的运行时间∕按重列车下坡制动条件计算依据煤矿安全规程，列车的制动距离，运送物料的不超过米，运送人员的不超过米，。在列车的组成计算中，要求制动距离不超过米。列车制动时的速度按机车长时运行速度，则制动减速度为式中列车的制动减速度电机车长时运行速度，㎞允许的制动距离，。求重车的组成质量依据重车下坡不超过米的条件，且不设置制动矿车，则式中电机车的制动质量，等于电机车的全部质量电机车质量制动时的粘着系数，制动减导电缆结构图正如人们用更高容量的光纤代替铜导线建设信息高速路样，超导技术的应用也将给电力工业带来根本性的变化，形成显著提高效率和负载能力的电力高速路。高温超导电缆与常规导线相比有下优势传输容量大。用第二代高温超导材料制成的直流电缆，输送容量将是相同直径铜导线的倍以上。传输损耗低。交流电缆系统的损耗包括电缆本体的损耗交流损耗恒温器漏热电缆终端损耗恒温器漏热电流引线电阻损耗以及制冷系统损耗主要是设备电损耗。般来说，在传输相同容量的电能时，高温超导电缆的运行损耗约为常规电缆的。而且输送容量越大距离越长，超导电缆的低损耗优势越突出。节约线路走廊。由于超导电缆无需考虑相互间的磁场影响，可以在有限空间内方便地增加回路数，成倍增加输送容量。大大地节约了线路走廊。环保。超导电缆可以完全避免电磁场辐射无线电干扰。超导发电机是指转子绕组采用以液氦或液氮做冷却介质的超导导线构成，而定子电枢则采用无槽铁心，定子绕组置于气隙中或采用水内冷的发电机。应用超导材料如和等绕制转子励磁绕组是超导同步发电机的主要特点。在发电机正常运行时，装置于转子旋转杜瓦内并被低温液氦所浸泡的励磁绕组超导线呈超导状态。仅引线和接头处残存微若电阻，因此励磁绕组损耗极其微小，致使发电第五章超导技术的应用机效率大大地提高。同时，由于超导线的允许电流密度比水冷或氢冷的铜导线高很多，故可在励磁绕组外型尺寸很小的情况下建立比普通水冷或氢冷发电机强得多的磁场，内转子表面处的最大磁通密度至少可达以上，发电机能量密度因之显著提高。高温超导变压器是指利用高温超导材料以提高能效并减少电力传输损失的变压器。在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运行时总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低这部分损耗，大大提高变压器运行的经济性。同时，由于在相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小，因此，超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重建经费。正因为超导变压器具有效率高体积小无环境污染隐患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技术。在原理上，超导变压器与常规变压器没有本质区别，但超导变压器采用超导材料取代铜导线绕制超导线圈，以液氦或液氮取代变压器油作为冷却介质，超导线圈在液氦或液氮环境中运行，故超导变压器具有不同于常规变压器的电磁特性超导绕组有三个临界值临界温度临界磁场临界电流密度。超导变压器必须在这三个临界值构成的区域空间内运行,否则,超导变压器就会失超。超导线圈区域磁场尤其是其径向分量大。高温超导线能够传输比常规铜线大数十倍的电流，对于大容量变压器，与同容量的常规变压器相比，高温超导变压器的体积可以减小到，但绕组区域磁场尤其是其径向分量大，使超导变压器的临界电流降低,同时也使交流损耗变大。因此，在保证阻抗要求的前提下，应严格限制其大小。超导材料几乎为零的电阻使得绕组限制环流的能力极低，绕组各支路间漏电抗微小的不平衡就可能引起较大的环流。环流的存在增加绕组的交流损耗并使得磁场分布变得更不均匀，从而降低超导线的