JP4840660B2

JP4840660B2 - Power supply system

Info

Publication number: JP4840660B2
Application number: JP2007009650A
Authority: JP
Inventors: 正幸廣瀬
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2027-01-18
Also published as: JP2008174107A

Description

本発明は、給電システムに関するものである。特に、変電設備から給電線への送電路に超電導ケーブルを用い、その超電導ケーブルが給電線に併設された給電システムに関するものである。 The present invention relates to a power feeding system. In particular, the present invention relates to a power feeding system in which a superconducting cable is used in a power transmission path from a substation facility to a power feeding line, and the superconducting cable is attached to the power feeding line.

鉄道のトロリ線への給電では、例えば図８に示す給電システムが知られている（類似のシステムを開示する文献として特許文献１）。このシステムは、複数の変電設備1と、複数の交直変換器2と、電車線と、複数の給電部5と、配電線8とを備える。 In power supply to a railway trolley line, for example, a power supply system shown in FIG. 8 is known (Patent Document 1 as a document disclosing a similar system). This system includes a plurality of substation facilities 1, a plurality of AC / DC converters 2, a train line, a plurality of power feeding sections 5, and a distribution line 8.

配電線8には、図示しない送電網より交流の電力が供給される。各変電設備1は、配電線8を介して受電した交流電力を所定の電圧に変換して出力する。交直変換器2は、変電設備1からの交流電力を直流電力に変換して出力する。電車線にはトロリ線6が広く用いられる。このトロリ線6には、交直変換器からの直流が給電部5を介して流される。一方、電車Tはレール7上にて集電装置を介してトロリ線6から電力供給を受ける。集電装置としては、パンタグラフT1が一般的である。そのパンタグラフT1に設けた摺り板がトロリ線6に摺接されることで、電車Tの駆動装置に電力が供給される。 AC power is supplied to the distribution line 8 from a transmission network (not shown). Each substation 1 converts the AC power received via the distribution line 8 into a predetermined voltage and outputs it. The AC / DC converter 2 converts AC power from the substation equipment 1 into DC power and outputs the DC power. The trolley line 6 is widely used for the train line. A direct current from the AC / DC converter is fed to the trolley wire 6 through the power feeding unit 5. On the other hand, the train T receives power supply from the trolley line 6 via the current collector on the rail 7. A pantograph T1 is generally used as a current collector. The sliding plate provided on the pantograph T1 is brought into sliding contact with the trolley wire 6 so that electric power is supplied to the driving device of the train T.

このようなシステムにおいては、トロリ線6の長手方向にわたって電圧降下が生じる。そのため、電圧降下が許容範囲内となるような間隔で複数の変電設備1を設け、一つの変電設備1に対して一つの給電部5からトロリ線6への給電を行っている。 In such a system, a voltage drop occurs along the length of the trolley wire 6. Therefore, a plurality of substation facilities 1 are provided at intervals such that the voltage drop is within an allowable range, and power is supplied from one power supply unit 5 to the trolley wire 6 for one substation facility 1.

一方、超電導ケーブルの開発が進められている。この超電導ケーブルは、送電時の損失が極めて小さい送電システムとして利用されることが期待されている。 Meanwhile, superconducting cables are being developed. This superconducting cable is expected to be used as a power transmission system with very little loss during power transmission.

特開平8-116624号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-116624

しかし、上記の従来技術では次のような問題があった。 However, the above prior art has the following problems.

既に述べたように、トロリ線では電圧降下が生じるため、給電部の間隔を長くすることが難しい。通常、給電部の間隔は10km以下程度である。それに伴って変電設備と交直変換器も同様の間隔で設置する必要がある。そのため、ほぼ各駅ごとに変電設備や交直変換器を設置している場合が多い。 As already described, since a voltage drop occurs in the trolley wire, it is difficult to increase the interval between the power feeding units. Usually, the interval between the feeding parts is about 10 km or less. Accordingly, it is necessary to install substation equipment and AC / DC converters at similar intervals. Therefore, there are many cases where substation facilities and AC / DC converters are installed almost at each station.

その結果、変電設備や交直変換器が多数必要になる。変電設備や交直変換器の数が多くなれば、その設置スペースの確保が困難となったり、各設備の保守が煩雑になったりする。 As a result, a large number of substation facilities and AC / DC converters are required. When the number of substation facilities and AC / DC converters increases, it becomes difficult to secure the installation space, and maintenance of each facility becomes complicated.

一方、超電導ケーブルが極めて損失の小さい送電路として利用されることが期待されているものの、具体的に給電システムのどの箇所に超電導ケーブルを用いれば、給電システムの損失低減に有効か、或はどのような構造の超電導ケーブルを用いれば、超電導材料の使用量を低減できる給電システムが構築できるのか、といったことは明確にされていない。特に、超電導ケーブルは、一般に真空断熱管内にケーブルコアが収納された構造であるため、そのケーブルの途中から分岐を採ることが比較的難しく、超電導ケーブルの途中に分岐を設けて給電を行うシステムについては検討されていないのが実情である。 On the other hand, although superconducting cables are expected to be used as transmission lines with extremely low loss, if a superconducting cable is used in a specific part of the power supply system, it can be effective in reducing power supply system loss or which It has not been clarified whether a power supply system capable of reducing the amount of superconducting material can be constructed if a superconducting cable having such a structure is used. In particular, since a superconducting cable generally has a structure in which a cable core is housed in a vacuum insulation tube, it is relatively difficult to branch from the middle of the cable, and a system that feeds power by providing a branch in the middle of the superconducting cable. The situation is not being considered.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、変電設備を集約して、その数を削減することが可能な給電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a power feeding system capable of consolidating substation facilities and reducing the number thereof.

また、本発明の別の目的は、超電導ケーブルと常電導の給電線とを用いた給電システムにおいて、超電導ケーブルの長手方向における複数箇所から常電導の給電線に給電を行うことができる給電システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a power feeding system using a superconducting cable and a normal conducting power supply line, capable of feeding the normal conducting power supply line from a plurality of locations in the longitudinal direction of the superconducting cable. It is to provide.

さらに、本発明の他の目的は、超電導ケーブルと常電導の給電線とを用いた給電システムにおいて、超電導材料の使用量を必要量と整合をとることができる給電システムを提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide a power feeding system that can match the amount of superconducting material used with a required amount in a power feeding system using a superconducting cable and a normal conducting power line.

本発明給電システムは、受電電圧を変圧する変電設備と、所定の負荷に電力を供給する常電導の給電線と、この給電線に接続されると共に、変電設備で変圧して出力された電力を複数箇所の取出部を介して給電線に供給する超電導ケーブルとを備えることを特徴とする。 The power supply system according to the present invention includes a substation equipment that transforms a received voltage, a normal power supply line that supplies power to a predetermined load, and is connected to the power supply line, and the electric power that is transformed and output by the substation equipment. And a superconducting cable that is supplied to the feeder via a plurality of extraction portions.

超電導ケーブルで送電を行う際、同ケーブルの長手方向にわたって電圧降下が実質的に生じない。そのため、変電設備から超電導ケーブルを介して常電導の給電線に電力供給を行う際、超電導ケーブルの長手方向に電力の取出部を複数形成し、取出部の数に応じた複数の給電部から給電線に電力を供給することが可能である。図８に示す従来のシステムでは、一つの変電設備に対して一つの給電部から給電線に電力供給を行う必要があったため、変電設備の間隔は給電部の間隔とほぼ同等にする必要があった。これに対し本発明システムでは、一つの変電設備に対して、複数の給電部を形成することができるため、変電設備の間隔は給電部の間隔に依存することがない。そのため、変電設備の数を従来システムに比べて削減でき、給電システムを簡素化することができる。それに伴い、変電設備の設置箇所確保の問題や、変電設備のメンテナンスの煩雑性を軽減することもできる。 When power is transmitted using a superconducting cable, a voltage drop does not substantially occur in the longitudinal direction of the cable. For this reason, when power is supplied from a substation to a normal conducting power supply line via a superconducting cable, a plurality of power extraction sections are formed in the longitudinal direction of the superconducting cable, and power is supplied from a plurality of power supply sections according to the number of extraction sections. It is possible to supply electric power to the electric wire. In the conventional system shown in FIG. 8, since it is necessary to supply power from one power supply unit to a power supply line for one substation, the interval between the substations needs to be almost equal to the interval between the power supply units. It was. On the other hand, in the system of the present invention, since a plurality of power feeding units can be formed for one substation facility, the interval between the substation facilities does not depend on the interval between the power feeding units. Therefore, the number of substation facilities can be reduced as compared with the conventional system, and the power feeding system can be simplified. Accordingly, it is possible to reduce the problem of securing the installation location of the substation equipment and the complexity of maintenance of the substation equipment.

また、超電導ケーブルは、その長手方向で電圧降下が問題とならず、損失も極めて小さいが、通常、真空断熱管内にコアが収納された構造を採っているため、容易に分岐することが難しく負荷接続の自由度に制約が大きい。これに対して、常電導の給電線は、その長手方向で電圧降下が問題となり、距離が長くなるほど損失も大きくなるが、分岐することが比較的容易で負荷接続の自由度が高い。一方で、配電線路における分岐は、変電設備よりも離れるほど多く必要となることが一般的である。そのため、変電設備と近接する側（供給端側）に、常電導の給電線と接続される超電導ケーブルを用い、変電設備から離れる側（遠端側）に常電導の給電線を用いることで、超電導ケーブル側で電圧降下の低減、損失の低減、変電設備の集約化が行え、給電線側で負荷の接続が容易にできる給電システムとすることができる。 In addition, the voltage drop in the longitudinal direction of the superconducting cable does not cause a problem and the loss is extremely small. However, since the core is usually housed in a vacuum insulation tube, it is difficult to easily branch and load There are many restrictions on the degree of freedom of connection. On the other hand, a voltage drop in the longitudinal direction of the normal conducting power supply line becomes a problem. The longer the distance, the larger the loss, but the branching is relatively easy and the degree of freedom of load connection is high. On the other hand, it is common that more branches in the distribution line are required as they are separated from the substation facilities. Therefore, by using a superconducting cable connected to the normal conducting power supply line on the side close to the substation equipment (supply end side) and using the normal conducting power supply line on the side away from the substation equipment (far end side), A voltage drop can be reduced on the superconducting cable side, loss can be reduced, substation equipment can be consolidated, and a power supply system can be provided that can easily connect a load on the power supply line side.

本発明システムの一形態として、前記超電導ケーブルは、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って送電容量が小さくなるように構成することが好ましい。 As one form of the system of the present invention, it is preferable that the superconducting cable is configured such that the power transmission capacity decreases as the distance from the substation equipment increases according to the distance from the substation equipment side to each extraction portion.

変電設備と給電線との間に超電導ケーブルを介在した給電システムとし、その超電導ケーブルの変電設備側から異なる距離に位置する複数の取出部を設けると、その超電導ケーブルは、通常、変圧設備に近い側ほど高い電流容量が求められ、遠い側ほど低い電流容量でよいことになる。そのため、超電導ケーブルの電流容量を、遠端に向かって取出部を通過するたびに、段階的に小さくすることで、全長にわたって同一の電流容量を持つ超電導ケーブルを利用する場合に比べて、ケーブル全体における超電導材料の使用量を削減することができる。 If a superconducting cable is interposed between the substation and the feeder line, and a plurality of extraction sections located at different distances from the substation side of the superconducting cable are provided, the superconducting cable is usually close to the transformer A higher current capacity is required on the side, and a lower current capacity is required on the far side. For this reason, the current capacity of the superconducting cable is reduced stepwise each time it passes through the lead-out portion toward the far end, so that the entire cable is compared with the case where a superconducting cable having the same current capacity is used over the entire length. The amount of superconducting material used in can be reduced.

超電導ケーブルとして、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って送電容量が小さくなるケーブルを用いた本発明システムの一形態として、前記超電導ケーブルは、超電導導体を備え、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って、超電導導体の臨界電流値が小さくなるように構成されていることが好ましい。 As a superconducting cable, the superconducting cable is a superconducting conductor as an embodiment of the system of the present invention using a cable whose power transmission capacity is reduced as it is separated from the substation according to the distance from the substation side to each extraction part. It is preferable that the critical current value of the superconducting conductor decreases as the distance from the substation equipment increases according to the distance from the substation equipment side to each extraction portion.

この構成によれば、容易に超電導ケーブルの電流容量を長手方向に亘って可変とすることができる。特に、異なる臨界電流特性の超電導線材を組み合わせて用いることもでき、臨界電流特性の高い超電導線材だけで超電導導体を構成する必要が無い。 According to this configuration, the current capacity of the superconducting cable can be easily made variable in the longitudinal direction. In particular, superconducting wires having different critical current characteristics can be used in combination, and there is no need to construct a superconducting conductor with only superconducting wires having high critical current characteristics.

本発明システムの一形態として、前記超電導ケーブルは、超電導導体を備え、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って超電導導体の断面積が小さくなるように構成されていることが好ましい。 As one form of the system of the present invention, the superconducting cable includes a superconducting conductor, and is configured so that the cross-sectional area of the superconducting conductor decreases as the distance from the substation equipment increases according to the distance from the substation equipment side to each extraction portion. It is preferable that

変電設備から離れるに伴って超電導ケーブルの電流容量を小さくする具体的な構成としては、変電設備から離れるに伴って超電導導体の断面積が段階的に小さくなるように構成することが挙げられる。この構成によれば、超電導導体の断面積を段階的に変えることで、容易に超電導ケーブルの電流容量を長手方向に亘って可変とすることができる。 As a specific configuration for reducing the current capacity of the superconducting cable as the distance from the substation equipment increases, the cross-sectional area of the superconducting conductor may be reduced stepwise as the distance from the substation equipment increases. According to this configuration, the current capacity of the superconducting cable can be easily made variable in the longitudinal direction by changing the cross-sectional area of the superconducting conductor in stages.

本発明システムの一形態として、前記超電導ケーブルは、同軸に配された複数層からなる積層構造の超電導導体を有し、この積層構造の超電導導体を径方向に複数群に分け、内周側に位置する群ほど変電設備から遠い取出部までの送電路となるようにすることが好ましい。換言すれば、外周側に位置する群ほど変電設備から近い取出部までの送電路となるようにすることが好ましい。 As one form of the system of the present invention, the superconducting cable has a superconducting conductor having a laminated structure composed of a plurality of layers arranged coaxially, and the superconducting conductors of the laminated structure are divided into a plurality of groups in the radial direction, It is preferable that the group located is a power transmission path from the substation to the take-out part farther away. In other words, it is preferable that the group located on the outer peripheral side be a power transmission path from the substation equipment to the extraction portion closer to the power transmission facility.

同軸状に多層に形成された導体の場合、外周側の導体層ほどその周長が長くなる。そのため、例えば、複数本の超電導線材をらせん状に巻回して導体層を形成し、この導体層を積層した構造の導体とした場合、外周側の導体層ほど超電導導体の線材本数（断面積）を多く（大きく）することができる。従って、内周側に位置する超電導導体層を変電設備から遠い取出部までの送電路とすれば、低い電流容量でよい側、つまり変電設備から離れる側の超電導ケーブルの超電導線材本数（導体断面積）を小さくすることができる。併せて、外周側に位置する超電導導体層を変電設備から近い取出部までの送電路とすれば、高い電流容量が求められる変電設備側の超電導ケーブルの超電導線材本数（導体断面積）を十分に確保することができる。 In the case of a conductor formed coaxially in multiple layers, the outer circumferential side conductor layer has a longer circumferential length. Therefore, for example, when a conductor layer is formed by winding a plurality of superconducting wires in a spiral shape, and a conductor having a structure in which the conductor layers are laminated, the number of superconducting conductor wires (cross-sectional area) is increased toward the outer conductor layer. Can be increased (or increased). Therefore, if the superconducting conductor layer located on the inner circumference side is used as the power transmission path to the extraction part far from the substation, the number of superconducting wires (conductor cross-sectional area) of the superconducting cable on the side where low current capacity is sufficient, that is, the side away from the substation ) Can be reduced. At the same time, if the superconducting conductor layer located on the outer peripheral side is used as the power transmission path from the substation to the close-out section, the number of superconducting wires (conductor cross-sectional area) of the superconducting cable on the substation side where high current capacity is required is sufficient. Can be secured.

本発明システムの一形態として、前記超電導ケーブルは、複数本の超電導線材を並列した超電導導体を有する構造とすることが好ましい。その際、これら超電導線材を本数が異なる複数群に分け、その本数が少ない群ほど変電設備から遠い取出部までの送電路となるようにすればよい。換言すれば、超電導線材の本数が多い群ほど変電設備から近い取出部までの送電路となるようにすればよい。 As one form of the system of the present invention, the superconducting cable preferably has a structure having a superconducting conductor in which a plurality of superconducting wires are arranged in parallel. At that time, these superconducting wires may be divided into a plurality of groups having different numbers, and the smaller the number of the groups, the more the power transmission path from the substation to the take-out section may be. In other words, a group having a larger number of superconducting wires may be configured to have a power transmission path from the substation equipment to a closer extraction portion.

この構成によっても、超電導線材の本数が少ない群を変電設備から遠い取出部までの送電路とすることで、低い電流容量でよい側、つまり変電設備から離れる側の超電導ケーブルの導体断面積を小さくすることができる。併せて、超電導線材の本数が多い群を変電設備から近い取出部までの送電路とすれば、高い電流容量が求められる変電設備側の超電導ケーブルの導体断面積を十分に確保することができる。 Even with this configuration, a group with a small number of superconducting wires is used as a power transmission path from the substation to the extraction part far from the substation, so that the conductor cross-sectional area of the superconducting cable on the side where low current capacity is sufficient, that is, the side away from the substation, is reduced. can do. In addition, if a group having a large number of superconducting wires is used as a power transmission path from the substation to the close-out portion, a sufficient conductor cross-sectional area of the superconducting cable on the substation side where a high current capacity is required can be secured.

本発明システムの一形態として、前記超電導ケーブルは、複数心のコアを有する構成とすることが好ましい。その際、各コアは、変電設備から近い取出部ほどコアの心数が多くなり、変電設備から遠い取出部ほどコアの心数が少なくなるように、変電設備から各取出部までの距離に応じて長さが異なるようにすればよい。 As one form of the system of the present invention, the superconducting cable preferably has a structure having a plurality of cores. At that time, depending on the distance from the substation to each extraction section, each core has a larger number of cores at the outlet closer to the substation, and a smaller number of cores at the outlet farther from the substation. The length should be different.

この構成によれば、変電設備側から各取出部までの距離に応じてコアの長さを調整することで、超電導ケーブルのうち低い電流容量でよい側、つまり変電設備から離れる側の超電導ケーブルにおける超電導導体の断面積を小さくすることができる。また、高い電流容量が求められる変電設備側の超電導ケーブルにおける超電導導体の断面積を十分に確保することができる。その結果、ケーブル全長にわたって長さの等しい複数心のコアを用いる場合に比べて、超電導材料の使用量を削減することができる。 According to this configuration, by adjusting the length of the core according to the distance from the substation equipment side to each take-out part, in the superconducting cable on the side of the superconducting cable that requires a lower current capacity, that is, on the side away from the substation equipment The cross-sectional area of the superconducting conductor can be reduced. In addition, it is possible to sufficiently ensure the cross-sectional area of the superconducting conductor in the superconducting cable on the substation equipment side where high current capacity is required. As a result, the amount of superconducting material used can be reduced as compared with the case of using a plurality of cores having the same length over the entire length of the cable.

本発明システムの一形態として、前記給電線は電車線であることが好ましい。 As one form of this invention system, it is preferable that the said feeder is a train line.

変圧設備からの電力を、超電導ケーブルを介して電車線に供給すれば、損失が小さく、かつ超電導材料の使用量を必要量に整合できる電車線用給電システムを構築することができる。 By supplying electric power from the transformer equipment to the train line via the superconducting cable, it is possible to construct a power supply system for a train line that has a small loss and can match the amount of superconducting material used to the required amount.

本発明システムの一形態として、前記給電線は屋内配電線であることが好ましい。 As one form of this invention system, it is preferable that the said feeder is an indoor distribution line.

変圧設備からの電力を、超電導ケーブルを介して屋内配電線に供給すれば、損失が小さく、かつ超電導材料の使用量を必要量に整合できる配電用給電システムを構築することができる。 If the power from the transformation equipment is supplied to the indoor distribution line via the superconducting cable, it is possible to construct a power distribution system that can reduce the loss and match the amount of superconducting material used to the required amount.

本発明給電システムによれば、損失が小さく、かつ超電導材料の使用量を必要量に整合できる給電システムを構築することができる。 According to the power feeding system of the present invention, it is possible to construct a power feeding system that has a small loss and can match the amount of superconducting material used to a required amount.

以下、本発明の構成をより詳しく説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail.

＜変電設備＞
変電設備は、送電網からの受電電圧を所定の電圧に変圧する。一般に、この変電設備には、変圧器の他、遮断器などの保護装置も含まれる。この変電設備は、電車線への給電システムの場合、通常、給電線の長手方向に沿って適宜な間隔をあけて複数配置される。本発明による電車線への給電システムの場合、変電設備の設置間隔は、図８における各給電部の間隔（給電区間）よりも広い間隔とすることができる。特に、複数分の給電区間に相当する間隔で変電設備を設置すれば、変電設備の削減効果が大きい。また、屋内配電線への給電システムの場合、変電設備はビル内における変電室などに配置される。その場合、ビルの規模などに応じて、変電設備の数は一つでも複数でもよい。 <Transformation equipment>
The substation equipment transforms the received voltage from the power transmission network into a predetermined voltage. In general, the substation equipment includes a protective device such as a circuit breaker in addition to a transformer. In the case of a power supply system for a train line, a plurality of such substation facilities are usually arranged at appropriate intervals along the longitudinal direction of the power supply line. In the case of the power supply system to the train line according to the present invention, the installation interval of the substation equipment can be wider than the interval (power supply section) of each power supply unit in FIG. In particular, if the substation equipment is installed at intervals corresponding to a plurality of power feeding sections, the effect of reducing the substation equipment is great. In the case of a power supply system for indoor distribution lines, the substation equipment is arranged in a substation room or the like in the building. In that case, the number of substation facilities may be one or more depending on the scale of the building.

＜給電線＞
給電線は、所定の負荷に電力を供給する常電導材料からなる線路である。具体的には、電気的推進車両に電力を供給する電車線、建築物内で各種電気機器に電力を供給する屋内配電線などが給電線の具体例として挙げられる。電気的推進車両には、電車、新交通システム、モノレール、トロリバスなどが含まれる。電車線の具体例には、トロリ線や剛体電車線が挙げられる。 <Power supply line>
The feed line is a line made of a normal conductive material that supplies power to a predetermined load. Specifically, train lines that supply electric power to electric propulsion vehicles, indoor distribution lines that supply electric power to various electric devices in a building, and the like can be given as specific examples of power supply lines. Electric propulsion vehicles include trains, new transportation systems, monorails, trolley buses, and the like. Specific examples of the train line include a trolley line and a rigid train line.

屋内配電線への給電システムの場合、超電導ケーブルにつながる屋内配電線は複数本であってもよい。電車線の場合、通常、ある長さの1本の電車線に対して、超電導ケーブルから複数の給電部を介して電力供給を行うが、屋内配電線の場合、複数の給電部から複数の屋内配電線に電力供給を行ってもよい。 In the case of a power feeding system for indoor distribution lines, there may be a plurality of indoor distribution lines connected to the superconducting cable. In the case of a train line, power is normally supplied from a superconducting cable to a single train line through a plurality of power supply units. In the case of an indoor distribution line, a plurality of indoor units are connected to a plurality of power supply units. You may supply electric power to a distribution line.

＜超電導ケーブル＞
超電導ケーブルは、超電導体を導体に用いたケーブルで、変電設備と給電線との間に配置される。また、この超電導ケーブルは、上記給電線に接続される。このケーブルは、代表的には、中心から順に、フォーマ、内側超電導導体、絶縁層、保護層を有するコアと、コアを収納する断熱管とを備える。一つの断熱管に収納されるコアの数は、単心の場合と多心の場合がある。この内側超電導導体に用いられる超電導体には、液体窒素温度で超電導となる高温超電導体が好適に利用できる。その他、絶縁層と保護層との間に外側導体（シールド層）を設けてもよい。この外側導体も内側超電導導体と同様に液体窒素温度で超電導となる高温超電導体が好適に利用できる。 <Superconducting cable>
A superconducting cable is a cable using a superconductor as a conductor, and is disposed between a substation facility and a feeder line. The superconducting cable is connected to the power supply line. This cable typically includes, in order from the center, a former having a former, an inner superconducting conductor, an insulating layer, and a protective layer, and a heat insulating tube that houses the core. The number of cores accommodated in one heat insulating tube may be single-core or multi-core. As the superconductor used for the inner superconductor, a high-temperature superconductor that becomes superconductive at a liquid nitrogen temperature can be suitably used. In addition, an outer conductor (shield layer) may be provided between the insulating layer and the protective layer. As the outer conductor, a high-temperature superconductor that becomes superconductive at a liquid nitrogen temperature can be suitably used as in the case of the inner superconductor.

コアの内側超電導導体は、一般に、複数本の超電導線材をフォーマ上にらせん状に巻回して超電導層を形成し、この層を同軸状に多層に積層して構成されている。ここで、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って、超電導導体の臨界電流値が小さくなるように超電導導体を構成することが好ましい。この超電導導体の臨界電流値をケーブルの長手方向に沿って段階的に小さくする構成には、次の構成が含まれる。
(1)超電導線材の断面積を変えずに、超電導ケーブルの遠端側にむかって段階的に臨界電流値の異なる線材を用いる構成。
(2)超電導線材の断面積を超電導ケーブルの遠端側にむかって段階的に減少させる構成。
(3)超電導線材は全て同じ臨界電流値の線材であるが、超電導ケーブルの遠端側にむかって段階的に超電導線材の使用本数を低減する構成。 The inner superconducting conductor of the core is generally formed by winding a plurality of superconducting wires in a spiral shape on a former to form a superconducting layer, and laminating the layers coaxially in multiple layers. Here, it is preferable to configure the superconducting conductor such that the critical current value of the superconducting conductor decreases as the distance from the substation equipment increases according to the distance from the substation equipment side to each extraction portion. The following configuration is included in the configuration in which the critical current value of the superconducting conductor is gradually reduced along the longitudinal direction of the cable.
(1) A configuration in which wires having different critical current values are used step by step toward the far end of a superconducting cable without changing the cross-sectional area of the superconducting wire.
(2) A configuration in which the cross-sectional area of the superconducting wire is gradually reduced toward the far end of the superconducting cable.
(3) All superconducting wires have the same critical current value, but the number of superconducting wires used is gradually reduced toward the far end of the superconducting cable.

例えば、超電導ケーブルの変電設備側端部から最初の取出部までは臨界電流値Ic(1)の超電導線材を、最初の取出部から第二の取出部までは臨界電流値Ic(2)の超電導線材を、第二の取出部から第三の取出部までは臨界電流値Ic(3)の超電導線材を用い、以下同様とする。その際、Ic(1)＞Ic(2)＞Ic(3)…となるようにする。これにより、超電導ケーブルが各取出部を通過するたびに、変電設備側端部から近い側ほど電流容量が大きく、遠い箇所ほど電流容量の小さな給電システムを構成することができる。 For example, a superconducting wire with a critical current value Ic (1) is used from the end of the superconducting cable to the first extraction part, and a superconducting conductor with a critical current value Ic (2) is used from the first extraction part to the second extraction part. The superconducting wire having a critical current value Ic (3) is used for the wire from the second take-out part to the third take-out part, and so on. At this time, Ic (1)> Ic (2)> Ic (3)... Thereby, whenever a superconducting cable passes each extraction part, a power supply system with a larger current capacity can be configured as the side closer to the end of the substation equipment side, and a current capacity is smaller as the position is farther away.

その他、同様の多層の超電導導体層において、超電導層を径方向に複数群に分割したり、超電導層を構成する超電導線材をほぼ周方向に複数群に分割すれば、各群単位で変電設備側から距離の異なる位置にある各取出部までの送電路を構成することができる。その場合、各群を構成する超電導層の層数または超電導線材の本数は、単一でも複数でも構わない。 In addition, in the same multi-layer superconducting conductor layer, if the superconducting layer is divided into a plurality of groups in the radial direction, or the superconducting wires constituting the superconducting layer are divided into a plurality of groups in the substantially circumferential direction, each group unit The power transmission path to each extraction part at a position where the distance is different can be configured. In that case, the number of superconducting layers or the number of superconducting wires constituting each group may be single or plural.

また、長さの異なる複数心のコアを有する超電導ケーブルを用いて給電システムを構成する場合、通常、コア単位で変電設備側から給電線側への送電路を形成することになる。この場合、各コアを構成する導体の断面積は共通であってもよいし、異なってもよい。各コアを構成する導体の断面積が異なる場合、変電設備側から各取出部までの送電路として、各取出部より下流につながる負荷に応じた適切な電流容量を確保することができる。 In addition, when a power feeding system is configured using superconducting cables having a plurality of cores having different lengths, a power transmission path from the substation equipment side to the power feeding line side is usually formed for each core. In this case, the cross-sectional areas of the conductors constituting each core may be common or different. When the cross-sectional areas of the conductors constituting each core are different, it is possible to ensure an appropriate current capacity corresponding to the load connected downstream from each extraction portion as a power transmission path from the substation equipment side to each extraction portion.

複数心のコアを単一の断熱管に収納した超電導ケーブルの場合、単心コアの超電導ケーブルを複数条用いて各取出部までの送電路を構成する場合に比べて、断熱構造を簡略化することができる。 In the case of a superconducting cable in which multiple cores are housed in a single heat insulating tube, the heat insulating structure is simplified compared to the case where a plurality of single core superconducting cables are used to construct a power transmission path to each extraction section. be able to.

電車線への給電システムでは、外側導体がない超電導ケーブルを用いた場合、大地を帰線電流の流路とすることができ、外側超電導導体を有する超電導ケーブルの場合、内側超電導導体を電力供給の往路とし、外側超電導導体をその復路とすることができる。外側超電導導体を帰線電流の流路とする場合、レール（大地）を介して帰線電流の復路とする場合に比べて、帰線電流路での電圧降下やジュール損を低減することができる。超電導ケーブルの種類は、き電区間の種別に合わせてAC用、DC用のいずかを選択すれば良い。交流き電の場合、変電設備の出力を超電導ケーブルに導入し、その超電導ケーブルから給電線に電力を供給する。直流き電の場合、変電設備の出力を交直変換器で直流に変換し、その直流を超電導ケーブルを介して給電線に供給する。通常、超電導ケーブルは電車線に沿って布設される。 When using a superconducting cable without an outer conductor in a power supply system for a train line, the ground can be used as a return current flow path, and in the case of a superconducting cable having an outer superconductor, the inner superconductor is used for power supply. The outward path can be the outer superconducting conductor and the return path. When the outer superconducting conductor is used as a return current flow path, voltage drop and Joule loss in the return current path can be reduced as compared with a return current return path via a rail (ground). . For the type of superconducting cable, either AC or DC can be selected according to the type of feeding section. In the case of AC feeding, the output of the substation equipment is introduced into the superconducting cable, and power is supplied from the superconducting cable to the feeder line. In the case of direct current feeding, the output of the substation equipment is converted into direct current by an AC / DC converter, and the direct current is supplied to the feeder line via a superconducting cable. Usually, the superconducting cable is laid along the train line.

屋内配電線への給電システムでは、ビル内などに設置された変電設備から各階の配電線までの送電路として超電導ケーブルを用いる。通常、屋内配電線には交流を供給するので、変電設備と超電導ケーブルとの間に交直変換器を用いる必要はない。ただし、将来的には屋内配電線に直流を供給することも考えられ、その場合は、変電設備と超電導ケーブルとの間に交直変換器を用いればよい。 In the power distribution system for indoor distribution lines, a superconducting cable is used as a power transmission path from a substation installed in a building or the like to a distribution line on each floor. Usually, since AC is supplied to the indoor distribution line, it is not necessary to use an AC / DC converter between the substation equipment and the superconducting cable. However, in the future, it may be possible to supply direct current to the indoor distribution line. In that case, an AC / DC converter may be used between the substation and the superconducting cable.

＜取出部＞
取出部は、極低温にある超電導ケーブルの導体から常温の常電導導体に電力を取り出すための構造体である。通常、超電導ケーブルの端部に設けられる端末構造または同ケーブルの中間分岐部に設けられる分岐構造が取出部になる。この取出部には、公知の接続構造や端末構造が好適に利用できる。例えば、超電導ケーブルの分岐は、特開2006-221877号公報（特願2005-32290号）に記載の構成を利用することが考えられる。より具体的には、変電設備側からの電力が供給される一心の第一超電導導体と、複数心（例えば２心）の第二超電導導体と、導体接続部と、接続箱とを備える分岐構造が挙げられる。この導体接続部は、第一超電導導体と各第二超電導導体とを一体に接続する。また、この接続箱は、この導体接続部及び導体接続部につながる各超電導導体の端部を収納する。その際、第二超電導導体の一心を変電設備より離れた遠端側に電力供給を行う幹線側とし、他心を分岐側とする。この分岐側の第二超電導導体は、短くてもかまわない。そして、その分岐側の第二超電導導体に端末構造を形成すればよい。この端末構造は、一端が極低温にある超電導ケーブルの導体側に接続され、他端が常温側に引き出される引き出し導体部と、この引き出し導体部の一端側(超電導ケーブルとの接続側)を収納する低温槽と、低温槽の外周を覆う真空容器と、真空容器の常温側に突設されて引き出し導体の常温側を覆う常温被覆部とを備える構成が挙げられる。常温被覆部の代表例には、碍管が挙げられる。そして、引き出し導体部から取り出された電力を常電導の給電線に供給すればよい。このような取出部は、通常、次述する給電部に近接した位置に設置される。 <Extraction department>
The extraction part is a structure for extracting electric power from a conductor of a superconducting cable at a cryogenic temperature to a normal conducting conductor at room temperature. Usually, the terminal structure provided at the end of the superconducting cable or the branch structure provided at the intermediate branch of the cable is the take-out part. A known connection structure or terminal structure can be suitably used for the extraction portion. For example, for the branching of the superconducting cable, it is conceivable to use the configuration described in JP-A-2006-221877 (Japanese Patent Application No. 2005-32290). More specifically, a branched structure including a single first superconducting conductor to which power from the substation equipment side is supplied, a plurality of (for example, two) second superconducting conductors, a conductor connecting portion, and a connection box. Is mentioned. The conductor connecting portion integrally connects the first superconducting conductor and each second superconducting conductor. The junction box houses the conductor connection portion and the end of each superconducting conductor connected to the conductor connection portion. At that time, one core of the second superconducting conductor is the main line side that supplies power to the far end side away from the transformer facility, and the other core is the branch side. The second superconducting conductor on the branch side may be short. Then, a terminal structure may be formed on the second superconducting conductor on the branch side. This terminal structure accommodates one end of the lead conductor (connected to the superconducting cable) connected to the conductor side of the superconducting cable at one end and the other end drawn to the room temperature side. The structure provided with the low-temperature tank to cover, the vacuum vessel which covers the outer periphery of a low-temperature vessel, and the normal temperature coating | coated part which protrudes in the normal temperature side of a vacuum vessel and covers the normal temperature side of a drawer | drawing-out conductor is mentioned. A typical example of the room temperature coating is a soot tube. Then, the electric power extracted from the lead conductor portion may be supplied to the normal conducting power supply line. Such an extraction unit is usually installed at a position close to a power supply unit described below.

＜給電部＞
給電部は、超電導ケーブルから電力を給電線に供給するための接続構造である。通常、超電導ケーブルの端部あるいは中間分岐部から前述の取出部を介して常電導の介在線に電力を引き出す。例えば、電車線への給電システムでは、この介在線とトロリ線との接続箇所が給電部となる。屋内配電線への給電システムでは、介在線に屋内配電線を接続する場合には、その接続箇所が給電部となり、取出部自体に屋内配電線を接続する場合は、取出部が給電部を兼ねることになる。 <Power supply unit>
The power supply unit is a connection structure for supplying power from the superconducting cable to the power supply line. Usually, electric power is drawn from the end portion of the superconducting cable or the intermediate branch portion to the normal conducting intervening line through the above-described extraction portion. For example, in a power supply system for a train line, a connection portion between the interposed line and the trolley line is a power supply unit. In the power distribution system for indoor distribution lines, when connecting an indoor distribution line to an intervening line, the connection location becomes the power supply unit, and when connecting the indoor distribution line to the extraction unit itself, the extraction unit also serves as the power supply unit It will be.

給電部の数が多くなれば、超電導ケーブルから電力を引き出す取出部の数も増え、個々の取出部に要求される電流容量を小さくできる。そのため、取出部の損失も低減できると共に、同構造を小型化できる。一方、あまり取出部の数が増えると、取出部での熱侵入や冷却に要するエネルギーが増え、損失が増加する傾向となる。 If the number of power supply units increases, the number of extraction units that draw power from the superconducting cable increases, and the current capacity required for each extraction unit can be reduced. Therefore, the loss of the extraction part can be reduced and the structure can be miniaturized. On the other hand, when the number of extraction parts increases too much, the energy required for heat penetration and cooling at the extraction part increases, and the loss tends to increase.

図1に基づいて本発明給電システムを説明する。この給電システムは、直流き電方式の電車線への給電システムである。 The power supply system of the present invention will be described based on FIG. This power feeding system is a power feeding system for a DC feeder train line.

同システムは、変電設備1、交直変換器2、超電導ケーブル3、取出部4、給電部5およびトロリ線6（電線路）を備える。なお、図１では、トロリ線6の長さに対して変電設備1、交直変換器2、電車Tなどのサイズを誇張して示している。 The system includes a substation facility 1, an AC / DC converter 2, a superconducting cable 3, an extraction unit 4, a power feeding unit 5, and a trolley wire 6 (electric wire). In FIG. 1, the sizes of the substation equipment 1, the AC / DC converter 2, the train T, and the like are exaggerated with respect to the length of the trolley wire 6.

変電設備1は、図示を略した送電網から配電線8を介して供給される交流を所定の電圧に変圧して出力する（図１参照）。この変電設備1は、変圧器の他、高速遮断機も設けられている。 The substation equipment 1 transforms alternating current supplied from a transmission network (not shown) through the distribution line 8 to a predetermined voltage and outputs the voltage (see FIG. 1). This substation equipment 1 is provided with a high-speed circuit breaker in addition to a transformer.

交直変換器2は、変電設備1で所定の電圧に変圧して出力された電力を交流から直流に変換して出力する。 The AC / DC converter 2 converts the electric power, which is transformed to a predetermined voltage by the substation equipment 1 from AC to DC, and outputs it.

超電導ケーブル3は、交直変換器2からの直流を送電する。この超電導ケーブル3は、ほぼレール7に沿って布設されているが、レール7の全長に沿って布設されているのではなく、レール7の一部の区間に沿って布設されている。 The superconducting cable 3 transmits the direct current from the AC / DC converter 2. The superconducting cable 3 is laid along substantially the rail 7, but is not laid along the entire length of the rail 7, but is laid along a part of the rail 7.

この超電導ケーブル3は、図２に示すように、断熱管20内にコア10が収納された構造である。断熱管20は、内管21と外管22とからなる二重管構造で、両管21、22の間には真空断熱層が形成されている。また、外管22の上に防食層23が形成されている。一方、コア10は、中心から順にフォーマ11、内側超電導導体12、絶縁層13、外側超電導導体14、保護層15を備える。例えば、フォーマ11は銅撚り線で構成される。内側超電導導体11と外側超電導導体14は、例えばBi2223系超電導線材を螺旋状に多層に巻回して形成されている。絶縁層13には、クラフト紙とポリプロピレンフィルムがラミネートされたPPLP(住友電気工業株式会社の登録商標)が好適に利用できる。保護層15には、布テープなどが利用できる。本例では、断熱管20内に３心のコアが撚り合わされて収納された３心一括超電導ケーブルを用いている。そして、断熱管の内管21とコア10との間に形成される空間が冷媒の流路となっている。冷媒には液体窒素を用いる。 As shown in FIG. 2, the superconducting cable 3 has a structure in which a core 10 is accommodated in a heat insulating tube 20. The heat insulating tube 20 has a double tube structure including an inner tube 21 and an outer tube 22, and a vacuum heat insulating layer is formed between both the tubes 21 and 22. An anticorrosion layer 23 is formed on the outer tube 22. On the other hand, the core 10 includes a former 11, an inner superconductor 12, an insulating layer 13, an outer superconductor 14, and a protective layer 15 in order from the center. For example, the former 11 is composed of a copper stranded wire. The inner superconducting conductor 11 and the outer superconducting conductor 14 are formed by, for example, winding a Bi2223 series superconducting wire spirally in multiple layers. For the insulating layer 13, PPLP (registered trademark of Sumitomo Electric Industries, Ltd.) in which kraft paper and polypropylene film are laminated can be suitably used. For the protective layer 15, cloth tape or the like can be used. In this example, a three-core superconducting cable in which a three-core core is twisted and housed in the heat insulating tube 20 is used. A space formed between the inner tube 21 of the heat insulating tube and the core 10 serves as a refrigerant flow path. Liquid nitrogen is used as the refrigerant.

このような超電導ケーブル3の所定箇所から取出部4（4A、4B、4C）を介して、超電導ケーブル3の直流を常温域に引き出す。取出部4には、端末構造または分岐構造が利用される。例えば、特開2005-237062号公報に示されるように、一端が極低温にある超電導ケーブルの導体側に接続され、他端が常温側に引き出される引き出し導体部と、この引き出し導体部の一端側(超電導ケーブルとの接続側)を収納する低温槽と、低温槽の外周を覆う真空容器と、真空容器の常温側に突設されて引き出し導体の常温側を覆う碍管とを備える取出部が利用できる。ここでは、一連長の超電導ケーブル3の中間部に２つ、先端部に一つの合計３つの取出部4A、4B、4Cがある。 The direct current of the superconducting cable 3 is drawn out from a predetermined portion of the superconducting cable 3 to the room temperature region through the extraction part 4 (4A, 4B, 4C). The extraction unit 4 uses a terminal structure or a branch structure. For example, as shown in JP-A-2005-237062, one end is connected to the conductor side of a superconducting cable at an extremely low temperature, and the other end is drawn to the room temperature side, and one end side of the lead conductor part Uses a take-out part equipped with a low-temperature bath that houses (the side connected to the superconducting cable), a vacuum vessel that covers the outer periphery of the low-temperature vessel, and a soot tube that protrudes from the room temperature side of the vacuum vessel and covers the room temperature side of the lead conductor it can. Here, there are a total of three extraction parts 4A, 4B, 4C, two at the middle part of the superconducting cable 3 of a series length and one at the tip part.

取出部4から引き出された直流は常電導の介在線9を介してトロリ線6に供給される。この介在線9とトロリ線6との接続箇所が給電部5となる。本例では、取出部4の数に対応して、合計３つの給電部5A、5B、5Cがある。 The direct current drawn from the take-out section 4 is supplied to the trolley wire 6 through the normal conducting intervening wire 9. A connecting portion between the interposition wire 9 and the trolley wire 6 serves as a power feeding unit 5. In this example, there are a total of three power feeding units 5A, 5B, and 5C corresponding to the number of extraction units 4.

トロリ線6は、レール7に沿って布設されている。ここでは、イヤーを介して架設される断面がほぼ円形の溝付きトロリ線を用いている。このトロリ線6には、給電部5を介して超電導ケーブル3からの直流が流される。 The trolley wire 6 is laid along the rail 7. In this case, a trolley wire with a groove having a substantially circular cross section is used. A direct current from the superconducting cable 3 flows through the trolley wire 6 via the power feeding unit 5.

一方、電車Tは、パンタグラフT1や主電動機（図示せず）を備える。主電動機の駆動は、パンタグラフT1のすり板をトロリ線6に摺接させることで集電し、集電された電力を主電動機に供給することで行なわれる。そして、主電動機の駆動により、電車Tはレール7上を走行する。レール7および大地は、電車Tの走行により消費された後の電流（帰線電流）の帰路としても利用される。 On the other hand, the train T includes a pantograph T1 and a main motor (not shown). The main motor is driven by collecting power by bringing the sliding plate of the pantograph T1 into sliding contact with the trolley wire 6 and supplying the collected power to the main motor. The train T travels on the rail 7 by driving the main motor. The rail 7 and the ground are also used as a return path for the current (return current) after being consumed by the traveling of the train T.

以上のシステムにおいて、超電導ケーブル3の基端側（交直変換器側）から各取出部4A、4B、4Cまでの送電路として次の３つの構造の超電導ケーブルを用いることができる。 In the above system, superconducting cables having the following three structures can be used as power transmission paths from the base end side (AC / DC converter side) of the superconducting cable 3 to the extraction portions 4A, 4B, and 4C.

＜同軸ケーブル型＞
まず、同軸ケーブル型の導体構造を図３に示す。この導体構造では、多層に積層されている内側超電導導体12を径方向に複数群に分割する。ここでは、フォーマ上に形成された超電導層を内側導体部12i、中間導体部12m、外側導体部12oの３つに区分している。各導体部12i、12m、12oを構成する超電導線材の層数は、単数でも複数でも構わない。本例の場合、各導体部12i、12m、12oを構成する超電導線材の仕様と層数を全て同じとしている。 <Coaxial cable type>
First, a coaxial cable type conductor structure is shown in FIG. In this conductor structure, the inner superconductor 12 stacked in multiple layers is divided into a plurality of groups in the radial direction. Here, the superconducting layer formed on the former is divided into an inner conductor portion 12i, an intermediate conductor portion 12m, and an outer conductor portion 12o. The number of layers of the superconducting wire constituting each of the conductor portions 12i, 12m, 12o may be singular or plural. In the case of this example, the specifications and the number of layers of the superconducting wires constituting the conductor portions 12i, 12m, 12o are all the same.

同じ断面積の複数本の超電導線材から各導体部12i、12m、12oを構成している場合、導体の外周側ほど周長が長くなる。そのため、外周側の導体部ほど超電導線材の数が多くなり、外周側の導体部の断面積がより内側の導体部の断面積よりも大きくなる。 When each conductor part 12i, 12m, 12o is comprised from the several superconducting wire of the same cross-sectional area, perimeter becomes long toward the outer peripheral side of a conductor. Therefore, the number of superconducting wires increases as the conductor portion on the outer peripheral side increases, and the cross-sectional area of the conductor portion on the outer peripheral side becomes larger than the cross-sectional area of the inner conductor portion.

そこで、内側導体部12iを超電導ケーブル3の基端側から最も遠い取出部4Cまでの送電路として用い、中間導体部12mを超電導ケーブルの中間に位置する取出部4Bまでの送電路として用い、外側導体部12oを超電導ケーブルの基端側に最も近い取出部4Aまでの送電路として用いる。このとき、基端側から取出部4Aまでの区間L1は全給電部5A〜5Cに供給される電流分の電流容量が要求され、取出部4Aから取出部4Bまでの区間L2は給電部5B及び給電部5Cに供給される電流分の電流容量が要求され、取出部4Bから取出部4Cまでの区間L3では給電部5Cに供給される電流分の電流容量が要求される。そのため、基端側から近い取出部までの送電路ほど導体断面積を大きくすれば、大きな電流容量が必要とされる区間に十分な導体断面積を持った超電導ケーブルとすることができる。もし、全長に亘って同じ導体断面積の超電導ケーブルを用いれば、最も電流容量の大きな区間に対応した導体断面積で全長に亘って導体を構成せざるを得ない。しかし、上記の同軸ケーブル型の導体構造とすれば、電流容量が異なる区間毎に、各々の電流容量に応じた導体断面積の導体を形成でき、ケーブルを全長に亘って同一導体断面積の超電導導体とした場合に比べて、超電導線材の使用量を節約することができる。 Therefore, the inner conductor portion 12i is used as a power transmission path to the extraction portion 4C farthest from the base end side of the superconducting cable 3, and the intermediate conductor portion 12m is used as a power transmission route to the extraction portion 4B located in the middle of the superconducting cable. The conductor portion 12o is used as a power transmission path to the extraction portion 4A closest to the base end side of the superconducting cable. At this time, the section L1 from the base end side to the extraction section 4A requires a current capacity for the current supplied to all the power supply sections 5A to 5C, and the section L2 from the extraction section 4A to the extraction section 4B includes the power supply section 5B and A current capacity for the current supplied to the power feeding unit 5C is required, and a current capacity for the current supplied to the power feeding unit 5C is required in the section L3 from the extraction unit 4B to the extraction unit 4C. For this reason, if the conductor cross-sectional area is increased as the power transmission path from the base end side to the nearest extraction portion, a superconducting cable having a sufficient conductor cross-sectional area in a section where a large current capacity is required can be obtained. If superconducting cables with the same conductor cross-sectional area are used over the entire length, the conductor must be formed over the entire length with a conductor cross-sectional area corresponding to the section with the largest current capacity. However, if the conductor structure of the coaxial cable type is used, a conductor having a cross-sectional area corresponding to each current capacity can be formed for each section having a different current capacity. Compared to the case of using a conductor, the amount of superconducting wire used can be saved.

＜線材分割型＞
次に、超電導ケーブルの基端側から各取出部までの距離に応じて、１層の超電導導体層の中で周方向に配列される超電導線材の本数が低減する線材分割形の導体構造を図４に基づいて説明する。 <Wire splitting type>
Next, a wire-divided conductor structure in which the number of superconducting wires arranged in the circumferential direction in one superconducting conductor layer is reduced according to the distance from the base end side of the superconducting cable to each lead-out portion is illustrated. 4 will be described.

この導体は複数本の超電導線材120がフォーマ上にらせん状に巻回されて構成されている。ただし、ここでの超電導線材120の径方向への層数は１層であり、積層構造とはしていない。また、各超電導線材の仕様は同一である。 This conductor is formed by spirally winding a plurality of superconducting wires 120 on a former. However, the number of layers in the radial direction of the superconducting wire 120 here is one, and it is not a laminated structure. Moreover, the specifications of each superconducting wire are the same.

このような導体において、導体長手方向のうち、取出部4Aまでの長さに対応した区間L1（図１および図４参照）までは、フォーマの全周を覆う本数の超電導線材120を巻回する。また、取出部4Aから取出部4Bまでの長さに対応した区間L2は、区間L1の超電導線材の2/3の本数の超電導線材120を巻回する。さらに、取出部4Bから取出部4Cまでの長さに対応した区間L3は、区間L1の1/3の本数の超電導線材120を巻回する。つまり、導体先端側に向かって、段階的に超電導線材120の本数が少なくなった導体構造となっている。 In such a conductor, the number of superconducting wires 120 covering the entire circumference of the former is wound up to the section L1 (see FIGS. 1 and 4) corresponding to the length to the extraction portion 4A in the conductor longitudinal direction. . Further, the section L2 corresponding to the length from the extraction section 4A to the extraction section 4B is wound with the superconducting wire 120, which is 2/3 the number of superconducting wires in the section L1. Furthermore, in the section L3 corresponding to the length from the extraction section 4B to the extraction section 4C, 1/3 of the number of superconducting wires 120 are wound around the section L1. That is, the conductor structure is such that the number of superconducting wires 120 decreases stepwise toward the conductor tip side.

区間L2や区間L3では、フォーマの外周に超電導線材120で覆われない領域が生じるが、この領域には銅線など、超電導線材120よりも安価な常電導線材をダミー線16（図４）として配置することが好ましい。ダミー線16を設けることで、フォーマが線材で覆われない箇所をなくし、全長に亘ってほぼ均一な外径を有する導体を構成することができる。 In section L2 and section L3, there is a region that is not covered with superconducting wire 120 on the outer periphery of the former. In this region, a normal conducting wire that is cheaper than superconducting wire 120, such as copper wire, is used as dummy wire 16 (FIG. 4). It is preferable to arrange. By providing the dummy wire 16, it is possible to eliminate a portion where the former is not covered with the wire, and to configure a conductor having a substantially uniform outer diameter over the entire length.

そして、超電導ケーブルの基端側から取出部4Aまでは図４の区間L1の超電導線材120で送電路を形成し、取出部4Aから取出部4Bまでは図４の区間L2の超電導線材120で送電路を形成し、取出部4Bから取出部4Cまでは図４の区間L3の超電導線材120で送電路を形成すれば良い。この構成によっても、同軸ケーブル型の導体と同様に、電流容量が異なる区間毎に、各々の電流容量に応じた導体断面積の導体を形成でき、超電導線材の使用量を実際の必要量に整合することができる。 Then, a power transmission path is formed with the superconducting wire 120 in the section L1 in FIG. 4 from the base end side of the superconducting cable to the extraction section 4A, and the superconducting wire 120 in the section L2 in FIG. 4 is sent from the extraction section 4A to the extraction section 4B. An electric circuit is formed, and the power transmission path may be formed from the superconducting wire 120 in the section L3 in FIG. 4 from the extraction part 4B to the extraction part 4C. Even with this configuration, as with coaxial cable type conductors, conductors with different conductor cross-sectional areas can be formed for each section with different current capacities, matching the amount of superconducting wire used to the actual required amount. can do.

＜コア別線路型＞
次に、コア毎に長さを変えることで、基端側から各取出部までの送電路を構成するコア別線路型の導体構造を図５に基づいて説明する。 <Track type by core>
Next, the core-based line-type conductor structure that configures the power transmission path from the base end side to each extraction portion by changing the length for each core will be described with reference to FIG.

本例で用いる超電導ケーブルは、第一コア10Aから第三コア10Cの計３本のコアを有する。全てのコア10A、10B、10Cは、共通する断熱管に収納されている。この各コア10A、10B、10Cは、上述したように、内側超電導導体を備えている。そして、第一コア10Aは、超電導ケーブルの基端から取出部4Aまでの距離に相当し、第二コア10Bは、超電導ケーブルの基端から取出部4Bまでの距離に相当し、第三コア10Cは、超電導ケーブルの基端から取出部4Cまでの距離に相当する長さを有している。第一コア10Aから第三コア10Cは、各々長さが異なる点を除いて、同じ構成である。 The superconducting cable used in this example has a total of three cores, the first core 10A to the third core 10C. All the cores 10A, 10B, and 10C are housed in a common heat insulating tube. Each of the cores 10A, 10B, and 10C includes an inner superconducting conductor as described above. The first core 10A corresponds to the distance from the base end of the superconducting cable to the extraction portion 4A, and the second core 10B corresponds to the distance from the base end of the superconducting cable to the extraction portion 4B, and the third core 10C Has a length corresponding to the distance from the base end of the superconducting cable to the extraction portion 4C. The first core 10A to the third core 10C have the same configuration except that the lengths are different from each other.

このような超電導ケーブルを用いて交直変換器から各取出部4A、4B、4Cまでの送電路を形成する。つまり、コア10A〜10Cで取出部4Aまでの送電路を構成し、コア10B,10Cで取出部4Bまでの送電路を構成し、第三コア10Cで取出部4Cまでの送電路を構成する。これにより、超電導ケーブル全体としてみれば、取出部4Aまでの区間は３心のコアがあり、取出部4Aから取出部4Bまでの区間は２心のコアがあり、取出部4Bから取出部4Cまでの区間には１心のコアがあることになって、基端側ほど導体の断面積が大きい状態が形成されていることになる。 Using such a superconducting cable, a power transmission path from the AC / DC converter to each of the extraction portions 4A, 4B, and 4C is formed. That is, the cores 10A to 10C constitute a power transmission path to the extraction section 4A, the cores 10B and 10C constitute a power transmission path to the extraction section 4B, and the third core 10C constitutes a power transmission path to the extraction section 4C. As a result, when viewed as a whole superconducting cable, the section from the extraction section 4A has a 3-core core, and the section from the extraction section 4A to the extraction section 4B has a 2-core core, from the extraction section 4B to the extraction section 4C. In this section, there is a single core, and a state in which the cross-sectional area of the conductor is larger toward the base end side is formed.

本例の場合も、ケーブル全長に亘って３心のコアを有する超電導ケーブルを用いる場合に比べれば、超電導線材の使用量を大幅に削減することができる。 Also in the case of this example, the amount of superconducting wire used can be greatly reduced as compared with the case of using a superconducting cable having a three-core core over the entire length of the cable.

なお、図５では説明の便宜上、３本のコア10A、10B、10Cを並列して示しているが、実際にはコア10A、10B、10Cは撚り合わされている。その他、各コア10A、10B、10Cにおける導体断面積を変えてもよい。 In FIG. 5, for convenience of explanation, the three cores 10A, 10B, and 10C are shown in parallel, but the cores 10A, 10B, and 10C are actually twisted together. In addition, the conductor cross-sectional area in each of the cores 10A, 10B, and 10C may be changed.

（作用効果）
以上に説明した本発明給電システムによれば、超電導ケーブルでの送電については実質的に電圧降下が問題とならない。そのため、この超電導ケーブル沿いに複数箇所の給電部を接続することができる。その結果、変電設備および交直変換器の設置場所を削減することができる。それに伴い、変電設備（交直変換器）の設置箇所確保の問題や、変電設備（交直変換器）のメンテナンスの煩雑性を軽減することができる。 (Function and effect)
According to the power supply system of the present invention described above, a voltage drop is not a problem for power transmission using a superconducting cable. Therefore, a plurality of power feeding units can be connected along the superconducting cable. As a result, it is possible to reduce the installation location of the substation equipment and the AC / DC converter. Accordingly, it is possible to reduce the problem of securing the installation location of the substation equipment (AC / DC converter) and the complexity of maintenance of the substation equipment (AC / DC converter).

さらに、電流容量が異なる区間毎に、各々の電流容量に応じた導体断面積の導体を形成でき、超電導線材の使用量を節約することができる。 Furthermore, a conductor having a conductor cross-sectional area corresponding to each current capacity can be formed for each section having a different current capacity, and the amount of superconducting wire used can be saved.

次に、実施例１と同様の電車の給電システムにおいて、各取出部までの区間で臨界電流値の異なる超電導導体を用いた本発明システムを説明する。本例のシステムは、超電導ケーブルの超電導導体の構成が実施例１と異なるだけであり、他の構成は実施例１と同様であるため、以下の説明は相違点を中心に行う。その際、システムについては図１を参照し、超電導導体の構成については図６を参照する。 Next, the system of the present invention using superconducting conductors having different critical current values in the section to each extraction section in the same train power supply system as in Example 1 will be described. The system of this example is different from the first embodiment only in the configuration of the superconducting conductor of the superconducting cable, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the following description will focus on the differences. In that case, refer to FIG. 1 for the system and FIG. 6 for the configuration of the superconducting conductor.

ここで用いる超電導導体も、フォーマの上に複数本の超電導線材121〜123を多層に巻回した構成である。ただし、図６に示すように、図１の取出部4Aまでの長さに対応した区間L1、取出部4Aから取出部4Bまでの長さに対応した区間L2、取出部4Bから取出部4Cまでの長さに対応した区間L3の各々で超電導線材121〜123の臨界電流特性が異なっている。すなわち、区間L1の線材121の臨界電流値をIc(1)、区間L2の線材122の臨界電流値をIc(2)、区間L3の線材123の臨界電流値をIc(3)とした場合、Ic(1)＞Ic(2)＞Ic(3)となっている。 The superconducting conductor used here also has a configuration in which a plurality of superconducting wires 121 to 123 are wound in multiple layers on a former. However, as shown in FIG. 6, the section L1 corresponding to the length from the extraction section 4A in FIG. 1, the section L2 corresponding to the length from the extraction section 4A to the extraction section 4B, and from the extraction section 4B to the extraction section 4C The critical current characteristics of the superconducting wires 121 to 123 are different in each of the sections L3 corresponding to the length of. That is, when the critical current value of the wire 121 in the section L1 is Ic (1), the critical current value of the wire 122 in the section L2 is Ic (2), and the critical current value of the wire 123 in the section L3 is Ic (3), Ic (1)> Ic (2)> Ic (3).

このような超電導導体を構成するには、例えば、予め断面積が共通で、臨界電流値がIc(1)、Ic(2)、Ic(3)の３種類の超電導線材121〜123を用意しておき、これら超電導線材121〜123を区間が変わるたびに順次臨界電流値が異なる線材につなぎかえることが挙げられる。各超電導線材121〜123の接続は、例えば突き合わせた両超電導線材を半田で接続すればよい。このような線材を、各区間L1〜L3で同一本数ずつ用いて超電導導体を構成すれば、ケーブルの遠端側ほど臨界電流値が減少する超電導導体を構成することができる。その他、イットリウム系の薄膜超電導テープ線材では、線材の製造過程で薄膜超電導体の特性をテープの長手方向で変えることができるため、長手方向に異なる臨界電流値を有する線材を得ることができる。 In order to configure such a superconducting conductor, for example, three types of superconducting wires 121 to 123 having a common cross-sectional area and critical current values of Ic (1), Ic (2), and Ic (3) are prepared in advance. In addition, the superconducting wires 121 to 123 may be sequentially connected to wires having different critical current values each time the section changes. The superconducting wires 121 to 123 may be connected by, for example, connecting the superconducting wires that are abutted together with solder. If a superconducting conductor is formed using the same number of such wires in each of the sections L1 to L3, a superconducting conductor whose critical current value decreases toward the far end of the cable can be formed. In addition, in the yttrium-based thin film superconducting tape wire, the characteristics of the thin film superconductor can be changed in the longitudinal direction of the tape during the manufacturing process of the wire, so that wires having different critical current values in the longitudinal direction can be obtained.

図７に基づいて、本発明給電システムを説明する。この給電システムは、ビル内における屋内配線への給電システムである。 The power supply system of the present invention will be described based on FIG. This power supply system is a power supply system for indoor wiring in a building.

この給電システムは、変電設備1、超電導ケーブル3、取出部兼給電部4A〜4C、屋内配電線6A〜6Cを備える。各構成要素のうち、実施例１と共通する構成要素については説明を省略し、主に相違点について以下に説明する。 This power supply system includes a substation facility 1, a superconducting cable 3, take-out and power supply units 4A to 4C, and indoor distribution lines 6A to 6C. Among the components, the description of the components common to the first embodiment will be omitted, and the differences will be mainly described below.

変電設備1は、ビルの地階に設けられた変電室に一つ設置されている。この変電設備1には、屋外配電線8を介して商用周波数の電力が供給され、その電力を所定の電圧に変圧して、各階の屋内配電線6A〜6Cに供給する。本例の場合、交流の給電システムであるため、変電設備1と超電導ケーブル3との間に交直変換器は必要ない。 One substation facility 1 is installed in a substation room on the basement of the building. The substation equipment 1 is supplied with electric power at a commercial frequency via the outdoor distribution line 8, transforms the electric power to a predetermined voltage, and supplies it to the indoor distribution lines 6A to 6C on each floor. In the case of this example, since it is an AC power feeding system, an AC / DC converter is not required between the substation facility 1 and the superconducting cable 3.

変電設備1から各階の屋内配電線6A〜6Cまでの送電路には、超電導ケーブル3を用いる。この超電導ケーブル3は、実施例１で説明した超電導ケーブル3と同一の構成である。また、超電導ケーブル3の複数箇所には、同ケーブル3から常温域に電力を引き出す取出部4が形成されている。ただし、本例では、取出部4A〜4Cの各々に直接屋内配電線6A〜6Cを接続しているため、取出部4A〜4Cが給電部も兼ねることになる。この屋内配電線6A〜6Cは各階に布設され、この配電線6A〜6Cからコンセント30などを介して各種電気機器（図示略）に電力が供給される。 The superconducting cable 3 is used in the power transmission path from the substation facility 1 to the indoor distribution lines 6A to 6C on each floor. The superconducting cable 3 has the same configuration as the superconducting cable 3 described in the first embodiment. In addition, at a plurality of locations of the superconducting cable 3, there are formed extraction portions 4 that draw power from the cable 3 to a normal temperature range. However, in this example, since the indoor distribution lines 6A to 6C are directly connected to the extraction units 4A to 4C, the extraction units 4A to 4C also serve as a power feeding unit. The indoor distribution lines 6A to 6C are laid on each floor, and electric power is supplied from the distribution lines 6A to 6C to various electric devices (not shown) via the outlets 30 and the like.

ここで、超電導ケーブル3のうち、変電設備から1階の取出部4A（給電部）までの区間は、1階から3階までの屋内配電線6A〜6Cに供給する電流分に相当する電流容量が求められる。また、1階の取出部4Aから2階の取出部4Bまでの区間は、2階と3階の屋内配電線6B、6Cに供給する電流分に相当する電流容量が求められる。さらに、2階の取出部4Bから3階の取出部4Cまでの区間は、3階の屋内配電線6Cに供給する電流分に相当する電流容量が求められる。 Here, in the superconducting cable 3, the section from the substation to the first floor extraction section 4A (feeding section) is the current capacity corresponding to the current supplied to the indoor distribution lines 6A to 6C from the first floor to the third floor. Is required. Further, in the section from the first floor extraction section 4A to the second floor extraction section 4B, a current capacity corresponding to the current supplied to the second and third floor indoor distribution lines 6B and 6C is required. Further, the section from the second floor extraction section 4B to the third floor extraction section 4C is required to have a current capacity corresponding to the current supplied to the third floor indoor distribution line 6C.

そこで、実施例1と同様に、超電導ケーブル3として、同軸ケーブル型、線材分割型、コア別線路型のいずれかの構成のケーブルを用いれば、電流容量が異なる区間毎に、各々の電流容量に応じた導体断面積の導体を形成でき、超電導線材の使用量を必要量に整合させることで適正化することができる。 Therefore, as in the first embodiment, as the superconducting cable 3, if a cable having a configuration of a coaxial cable type, a wire splitting type, or a core-by-core type is used, each current capacity is set for each section having a different current capacity. A conductor having an appropriate conductor cross-sectional area can be formed, and can be optimized by matching the amount of superconducting wire used to the required amount.

また、超電導ケーブルは、極めて低損失であるが、断熱管にコアを収納した構造であるため、分岐することが必ずしも容易ではない。一方、屋内配電線は常電導であるため、長手方向に電圧降下が生じるが、分岐することは比較的容易である。そのため、変電設備側に超電導ケーブル3を用い、負荷側に常電導の屋内配電線6A〜6Cを用いた給電システムとすることで、超電導側で電圧降下の低減、損失の低減、変電設備の集約化が行え、配電線側で負荷の接続が容易にできる給電システムとすることができる。 In addition, although the superconducting cable has a very low loss, it is not always easy to branch because it has a structure in which a core is housed in a heat insulating tube. On the other hand, since the indoor distribution line is normal conducting, a voltage drop occurs in the longitudinal direction, but it is relatively easy to branch. Therefore, by using a superconducting cable 3 on the substation side and a power supply system using normal conducting indoor distribution lines 6A to 6C on the load side, voltage drop on the superconducting side, loss reduction, and consolidation of substation facilities Therefore, it is possible to provide a power feeding system that can easily connect a load on the distribution line side.

以上の実施例１〜３では、全て変電設備から離れるに従って電流容量が小さくなる超電導ケーブルを用いた場合を例として説明したが、この超電導ケーブルを全長に亘って同一電流容量となる超電導導体を持つケーブルに置換してもよい。例えば、超電導導体に用いる超電導線材を、導体全長に亘って実質的に均質な特性で、かつ同一本数とすることが挙げられる。この場合、実施例１〜３のように、超電導ケーブルに用いる超電導線材の実際の使用量を必要量に近づけることができないが、変電設備から離れた箇所（遠端側）でも変電設備に近接した箇所と同一の電流容量が確保されている。そのため、給電システムの構築当初は、遠端側で電流容量が小さくてもよかったが、その後に遠端側で電流容量を増大する必要が生じても、容易に対応することができる。 In Examples 1 to 3 described above, the case where a superconducting cable having a current capacity that decreases as the distance from the substation facility decreases is described as an example, but this superconducting cable has a superconducting conductor that has the same current capacity over the entire length. It may be replaced with a cable. For example, the superconducting wire used for the superconducting conductor has substantially uniform characteristics over the entire length of the conductor and the same number. In this case, as in Examples 1 to 3, the actual usage of the superconducting wire used for the superconducting cable cannot be brought close to the required amount, but it was also close to the substation equipment even at a location away from the substation equipment (far end side). The same current capacity as the location is secured. Therefore, at the beginning of the construction of the power feeding system, the current capacity may be small on the far end side. However, even if the current capacity needs to be increased on the far end side thereafter, it can be easily handled.

なお、以上に説明した各実施例は例示に過ぎず、本発明の範囲がこれら実施例に限定されるわけではない。 In addition, each Example demonstrated above is only an illustration, and the range of this invention is not necessarily limited to these Examples.

本発明システムは、電車などの電気的推進車両の給電システムや、建築物における給電システムとして好適に利用することが期待される。 The system of the present invention is expected to be suitably used as a power supply system for electric propulsion vehicles such as trains and a power supply system in buildings.

実施例１に係る本発明給電システムの模式構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a power feeding system according to the present invention related to Example 1. FIG. 本発明システムに用いる超電導ケーブルの断面図である。It is sectional drawing of the superconducting cable used for this invention system. 実施例１のシステムに用いる同軸型超電導導体の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a coaxial superconducting conductor used in the system of Example 1. FIG. 実施例１のシステムに用いる線材分割型超電導導体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the wire-partition type | mold superconducting conductor used for the system of Example 1. FIG. 実施例１のシステムに用いる超電導ケーブルのコアを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the core of the superconducting cable used for the system of Example 1. 実施例２のシステムに用いる超電導ケーブルの導体構造を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the conductor structure of the superconducting cable used for the system of Example 2. 実施例３に係る本発明給電システムの模式構成図である。It is a schematic block diagram of this invention electric power feeding system which concerns on Example 3. FIG. 従来の給電システムの模式構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional electric power feeding system.

符号の説明Explanation of symbols

1 変電設備 2 交直変換器 3 超電導ケーブル
4（4A〜4C）取出部 5（5A〜5C）給電部 6 トロリ線
6A〜6C 屋内配電線 7 レール 8 配電線 9 介在線
10 コア 10A 第一コア 10B 第二コア 10C 第三コア
11 フォーマ 12 内側超電導導体
120,121,122,123 超電導線材
12i 内側導体部 12m 中間導体部 12o 外側導体部
13 絶縁層 14 外側超電導導体 15 保護層 16 ダミー線
20 断熱管 21 内管 22 外管 23 防食層 30 コンセント
T 電車 T1 パンタグラフ 1 Substation equipment 2 AC / DC converter 3 Superconducting cable
4 (4A to 4C) Extraction section 5 (5A to 5C) Feed section 6 Trolley wire
6A ~ 6C Indoor distribution line 7 Rail 8 Distribution line 9 Intervening line
10 core 10A 1st core 10B 2nd core 10C 3rd core
11 Former 12 Inner superconductor
120,121,122,123 Superconducting wire
12i Inner conductor 12m Middle conductor 12o Outer conductor
13 Insulating layer 14 Outer superconducting conductor 15 Protective layer 16 Dummy wire
20 Heat insulation pipe 21 Inner pipe 22 Outer pipe 23 Anticorrosion layer 30 Outlet
T train T1 pantograph

Claims

受電電圧を変圧する変電設備と、
所定の負荷に電力を供給する常電導の給電線と、
この給電線に接続されると共に、変電設備で変圧して出力された電力を複数箇所の取出部を介して給電線に供給する超電導ケーブルとを備え、
前記超電導ケーブルは、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って送電容量が小さくなるように構成されていることを特徴とする給電システム。 Substation equipment for transforming received voltage;
A normal conducting feeder that supplies power to a given load;
A superconducting cable that is connected to the power supply line and supplies the power output by transforming with the substation equipment to the power supply line through the plurality of extraction sections ;
The superconducting cable, power supply system in accordance with the distance from the substation equipment-side to each take-out portion, characterized that you have been configured such that transmission capacity in accordance with the distance from the substation facilities decreases.

前記超電導ケーブルは、超電導導体を備え、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って、超電導導体の臨界電流値が小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の給電システム。 The superconducting cable includes a superconducting conductor, and is configured such that the critical current value of the superconducting conductor decreases as the distance from the substation equipment increases according to the distance from the substation equipment side to each extraction portion. The power feeding system according to claim 1 .

前記超電導ケーブルは、超電導導体を備え、変電設備側から各取出部までの距離に応じて、変電設備から離れるに伴って超電導導体の断面積が小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の給電システム。 The superconducting cable includes a superconducting conductor, and is configured such that the cross-sectional area of the superconducting conductor decreases as the distance from the substation equipment increases according to the distance from the substation equipment side to each extraction portion. The power feeding system according to claim 1 or 2 .

前記超電導ケーブルは、同軸に配された複数層からなる積層構造の超電導導体を有し、
この積層構造の導体を径方向に複数群に分け、
内周側に位置する群ほど変電設備から遠い取出部までの送電路となるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の給電システム。 The superconducting cable has a superconducting conductor of a laminated structure composed of a plurality of layers arranged coaxially,
Divide the conductors of this laminated structure into multiple groups in the radial direction,
The power feeding system according to claim 3 , wherein the group located on the inner peripheral side is a power transmission path from the transformer facility to the take-out portion farther away.

前記超電導ケーブルは、複数本の超電導線材を並列した超電導導体を有し、
これら超電導線材を本数が異なる複数群に分け、
その本数が少ない群ほど変電設備から遠い取出部までの送電路となるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の給電システム。 The superconducting cable has a superconducting conductor in which a plurality of superconducting wires are arranged in parallel,
Divide these superconducting wires into multiple groups with different numbers,
The power feeding system according to claim 3 , wherein a group having a smaller number is configured to be a power transmission path from a substation to a remote take-out unit.

前記超電導ケーブルは、複数心のコアを有し、
各コアは、変電設備から近い取出部ほどコアの心数が多くなり、変電設備から遠い取出部ほどコアの心数が少なくなるように、変電設備から各取出部までの距離に応じて長さが異なるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の給電システム。 The superconducting cable has a plurality of cores,
Each core has a length corresponding to the distance from the substation to each outlet so that the number of cores in the core closer to the substation increases and the number of cores in the core farther from the substation decreases. The power feeding system according to claim 3 , wherein the power supply systems are different from each other.

前記給電線が電車線であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の給電システム。 The power feeding system according to claim 1 , wherein the power feeding line is a train line.

前記給電線が屋内配電線であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の給電システム。 The power feeding system according to claim 1 , wherein the power feeding line is an indoor distribution line.