Разработка рациональных способов секционирования сверхпроводящих токоограничивающих устройств

• Автор: Кривецкий, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Используемые сокращения

Введение

1 Аналитический обзор сверхпроводящих токоограничивающнх устройств

1.1 Ограничители токов короткого замыкания

1.2 Особенности конструкции сверхпроводящих токоограничивающих устройств

1.2.1 Резистивные токоограничители

1.2.2 Индуктивные токоограничители

1.2.3 Короткая сверхпроводящая кабельная линия постоянного тока

1.3 Секционирование сверхпроводящих устройств

1.4 Цель работы. Постановка задачи исследования

2 Сверхпроводящие токоограничители резистивного типа
2.1 Влияние секционирования на характеристики сверхпроводящего резистивного токоограничители
2.2 Методика расчета гистерезисных потерь
2.3 Расчет гистерезисных потерь в секционированном токоограничнтеле
2.4 Результаты расчетов
Выводы по главе
3 Сверхпроводящие токоограничители индуктивного типа
3.1 Секционирование сверхпроводящих токоограничивающнх устройств трансформаторного типа
3.2 Сравнение токоограничнтелей трансформаторного и автотрансформаторного типа
3.2.1 Виды быстродействующих выключателей
3.2.2 Методика расчета токоограничителей трансформаторного типа
3.2.3 Методика расчета токоограничителей автотрансформаторного типа
3.2.4 Особенности программной реализации расчёта характеристик токоограничителей
3.2.5 Результаты расчетов
3.2.6 Оценка условий охлаждения обмоток
3.2.7 Оценка электродинамических усилий
3.3 Перспективы использования сверхпроводящих обмоток в токоограиичивающих устройствах
3.3.1 Расчет потерь в сверхпроводящей обмотке токоограничителя
трансформаторного типа
Выводы по главе
4 Короткие сверхпроводящие кабельные линии постоянного тока
4.1 Токонесущая способность сверхпроводящего униполярного кабеля
4.2 Токонесущая способность сверхпроводящей кабельной линии
4.3 Методика расчета секционированного сверхпроводящего кабеля
4.4 Результаты расчетов
4.5 Методика расчета гистерезисных потерь
4.6 Расчет гистерезисных потерь в секционированном ВТСП кабеле
4.7 Результаты расчетов
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АПВ - аппарат повторного включения;
БВ - быстродействующий выключатель;
ВТСП - высокотемпературный сверхпроводящий; КЗ - короткое замыкание;
КЛ - кабельная линия;
РУ - распределительное устройство;
СОТ - сверхпроводящий ограничитель тока;
СП - сверхпроводник;
СУ - система управления;
ТУ - токоограничивающие устройство;
XX - холостой ход;

учетом зависимости критического тока проводника от индукции магнитного поля, обеспечивающие максимально эффективное использование сверхпроводящего материала при заданном уровне тока срабатывания защиты;
• уменьшение гистерезисных потерь (в номинальном режиме работы токоограничителя) в секционированных устройствах относительно несекционированных, рассчитанных на те же параметры;
• новые способы секционирования, дающие возможность повысить пропускную способность сверхпроводящего токоограничивающего устройства (сверхпроводящего кабеля, для использования его в короткой кабельной линии постоянного тока) при заданных габаритных размерах;
• разработанные методики расчетов габаритных размеров сверхпроводящих токоограничителей и гистерезисных потерь при номинальном режиме работы энергосистемы.