Аналіз енергоефективності надпровідного обмежувача струму короткого замикання

Автор(и)

  • Vladimir Dan’ko Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” вул. Багалія, 21, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1332-3485
  • Eugene Goncharov Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” вул. Багалія, 21, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1924-8906
  • Igor Polyakov Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” вул. Багалія, 21, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-9329-1705

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.84169

Ключові слова:

обмежувач струму, високотемпературний надпровідник, екран, обмотка, магнітопровід, коротке замикання, втрати потужності

Анотація

Розроблено конструктивну схему обмежувача струму короткого замикання індуктивного типу з високотемпературними надпровідними обмоткою і екраном з повним кріогенним охолодженням магнітної системи. Запропоновано методику розрахунку втрат потужності і проведений аналіз енергоефективності обмежувача струму з кріогенним охолодженням магнітної системи з осердям. Отримані результати експериментально-теоретичного моделювання на макеті обмежувача струму з кріогенним охолодженням магнітної системи, які підтверджують підвищення енергоефективності розробленого конструктивно-технічного рішення

Біографії авторів

Vladimir Dan’ko, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” вул. Багалія, 21, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра загальної електротехніки

Eugene Goncharov, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” вул. Багалія, 21, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Кафедра загальної електротехніки

Igor Polyakov, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” вул. Багалія, 21, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра загальної електротехніки

Посилання

  1. Gubser, D. U. (2004). Superconductivity: An Emerging Power-Dense Energy-Efficient Technology. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 14 (4), 2037–2046. doi: 10.1109/tasc.2004.838318
  2. Leung, E. M. (2000). Superconducting fault current limiters. IEEE Power Engineering Review, 20 (8), 1955–1960, 30. doi: 10.1109/39.857449
  3. Bock, J., Breuer, F., Walter, H., Elschner, S., Kleimaier, M., Kreutz, R., Noe, M. (2005). CURL 10: Development and Field-Test of a 10 kV/10 MVA Resistive Current Limiter Based on Bulk MCP-BSCCO 2212. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 15 (2), 1955–1960. doi: 10.1109/tasc.2005.849344
  4. Elschner, S., Stemmle, M., Breuer, F., Walter, H., Frohne, C., Noe, M., Bock, J. (2008). Coil in coil – components for the high voltage superconducting resistive current limiter CULT 110. Journal of Physics: Conference Series, 97, 012309. doi: 10.1088/1742-6596/97/1/012309
  5. Chen, M., Paul, W., Lakner, M., Donzel, L., Hoidis, M., Unternaehrer, P. et. al. (2002). 6.4 MVA resitive fault current limiter based on Bi-2212 superconductor. Physica C: Superconductivity, 372-376, 1657–1663. doi: 10.1016/s0921-4534(02)01096-1
  6. Kovalsky, L., Yuan, X., Tekletsadik, K., Keri, A., Bock, J., Breuer, F. (2005). Applications of Superconducting Fault Current Limiters in Electric Power Transmission Systems. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 15 (2), 2130–2133. doi: 10.1109/tasc.2005.849471
  7. Omura, K., Kojima, H., Hayakawa, N., Endo, F., Noe, M., Okubo, H. (2009). Current Limiting Characteristics of Parallel-Connected Coated Conductors for High-Tc Superconducting Fault Current Limiting Transformer (HTc-SFCLT). IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 19 (3), 1880–1883. doi: 10.1109/tasc.2009.2018067
  8. Paul, W., Chen, M., Lakner, M., Rhyner, J., Braun, D., Lanz, W. (2001). Fault current limiter based on high temperature superconductors – different concepts, test results, simulations, applications. Physica C: Superconductivity, 354 (1-4), 27–33. doi: 10.1016/s0921-4534(01)00018-1
  9. Paul, W., Lakner, M., Rhyner, J., Unternährer, P., Baumann, T., Chen, M. et. al. (1997). Test of 1.2 MVA high- superconducting fault current limiter. Superconductor Science and Technology, 10 (12), 914–918. doi: 10.1088/0953-2048/10/12/011
  10. Waynert, J. A., Boenig, H. J., Mielke, C. H., Willis, J. O., Burley, B. L. (2003). Restoration and testing of an HTS fault current controller. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 13 (2), 1984–1987. doi: 10.1109/tasc.2003.812958
  11. Moriconi, F., De La Rosa, F., Darmann, F., Nelson, A., Masur, L. (2011). Development and Deployment of Saturated-Core Fault Current Limiters in Distribution and Transmission Substations. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 21 (3), 1288–1293. doi: 10.1109/tasc.2011.2104932
  12. Yin Xin, Gong, W. Z., Niu, X. Y., Gao, Y. Q., Guo, Q. Q., Xiao, L. X. et. al. (2009). Manufacturing and Test of a 35 kV/90 MVA Saturated Iron-Core Type Superconductive Fault Current Limiter for Live-Grid Operation. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 19 (3), 1934–1937. doi: 10.1109/tasc.2009.2018510
  13. Danko, V. G., Goncharov, E. V. (2012). Patent 74741 Ukraina, MPK H02H 9/00. Nadprovidnyi obmezhuvach strumu korotkoho zamykannia z ekranom. Vlasnyk patentu NTU “KhPI”. u 201204751; declarated: 17.04.12; published: 12.11.12, Bul. 21, 4.
  14. Danko, V. G., Goncharov, E. V. (2015). Patent 107531 Ukraina, MPK H02H 9/00. Vysokotemperaturnyi nadprovidnyi obmezhuvach strumu korotkoho zamykannia z povnistiu kriohennym okholodzhenniam. Vlasnyk patentu NTU “KhPI”. a 201312286; declarated: 21.10.13; published: 12.01.15, Bul. 1, 4.
  15. Danko, V. G., Goncharov, E. V. (2010). Obmezhuvach strumu korotkoho zamykannia z nadprovidnym ekranom. Informatsiini tekhnolohii: nauka, tekhnika, tekhnolohiia, osvita, zdorovia, 159.
  16. Dan’ko, V. G., Goncharov, E. V. (2013). Calculating the parameters of an inductive short-circuit current limiter with a superconducting shield. Russian Electrical Engineering, 84 (9), 478–481. doi: 10.3103/s1068371213090046
  17. Korytskoho, Yu. V., Pasinkova, V. V., Tareeva, B. M. (1988). Spravochnyk po elektrotekhnycheskym materyalam. Leningrad: Enerhoatomyzdat, 728.
  18. Bamdas, A. M., Savynovskyi, Yu. A. (1969). Drossely peremennoho toka radyoelektronnoi apparatury (katushky so staliu). Moscow: Yzd-vo “Sovetskoe radyo”, 248.
  19. Rolyk, A. Y. (1980). Elektroprovodymost dysperhyrovannoho zheleza. Konstruktsyia y okhlazhdenye spetsyalnykh elektrycheskykh mashyn bezotkhodnoi tekhnolohyy, 62–68.
  20. Kazovskyi, E. Ya., Kartsev, V. P., Shakhtaryn, V. N. (1967). Sverkhprovodiashchye mahnitnye systemy. Moscow: Nauka, 320.
  21. Danko, V. G., Rudman, Y. Kh., Hrenaderova, L. A. (1982). Rezultaty rascheta moshchnykh tokovvodiashchykh ustroistv kryohennykh elektrycheskykh mashyn. Elektrotekhnycheskaia promishlennost. Elektrycheskye mashyny, 1 (131), 1–3.
  22. Danko, V. G. (1976). Nekotorye rezultaty razrabotok y modelnykh yssledovanyi kryoturboheneratorov. Enerhetyka y transport, 6, 3–10.
  23. Ying, L., Sheng, J., Lin, B., Yao, L., Zhang, J., Jin, Z. et. al. (2012). AC Loss and Contact Resistance of Resistive Type Fault Current Limiter Using YBCO Coated Conductors. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 22 (3), 5602204. doi: 10.1109/tasc.2011.2180294
  24. Malkov, M. P. (1973). Spravochnyk po fyzyko-tekhnycheskym osnovam kryohenyky. Moscow: „Enerhyia”, 392.
  25. Danko, V. G., Goncharov, E. V. (2012). Vyznachennia teplopryplyviv v kriostat nadprovidnoho obmezhuvacha strumu korotkoho zamykannia. Visnyk NTU “KhPI”, 3, 14–17.
  26. Belova, S. V. (1980). Sbornyk typovykh raschetov po kursu “Okhrana truda” dlia studentov fakulteta “Enerhomashynostroenye”. Moscow: MVTU, 92.
  27. Hrudynskoho, P. H., Petrova, H. N., Sokolova, M. M. et. al. (1974). Elektrotekhnycheskyi spravochnyk. Moscow: Enerhyia, 775.
  28. Merlyn, Yu. (2005). VTSP materyaly Raboti po dlynnomernym VTSP v Yaponyy. Sverkhprovodnyky dlia elektroenerhetyky, 2 (1), 12–13.
  29. Chernoplekov, N. A. (2004). Uspekh sverkhprovodnykov v elektroenerhetyke obespechat 2G VTSP provoda. Sverkhprovodnyky dlia elektroenerhetyky, 1 (1), 3–5.
  30. Usoskin, A., Mumford, F., Dietrich, R., Handaze, A., Prause, B., Rutt, A., Schlenga, K. (2009). Inductive Fault Current Limiters: Kinetics of Quenching and Recovery. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 19 (3), 1859–1862. doi: 10.1109/tasc.2009.2017705

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-27

Як цитувати

Dan’ko, V., Goncharov, E., & Polyakov, I. (2016). Аналіз енергоефективності надпровідного обмежувача струму короткого замикання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5 (84), 4–12. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.84169

Номер

Том 6 № 5 (84) (2016): Прикладна фізика. Матеріалознавство

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Vladimir Dan’ko, Eugene Goncharov, Igor Polyakov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.