Выпуски бюллетеня

ТомНомер
13 1
12 1 2 3 4 5 6
11 1 2 3 4 5 6
10 1 2 3 4 5
9 1 2 3 4 5
8 1 2 3 4 5
7 1
6 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5 6
4 1 2 3 4 5 6
3 1 2 3 4 5 6
2 1 2 3 4 5
1 1 2
0 0

Тематический указатель

Обзор зарубежных работ по созданию ВТСП токоограничителей на начало 2011 г. 2. Однофазный резистивный СОТ из ВТСП 2-го поколения с внешним шунтирующим реактором «SuperLimiter» на 115 кВ/1,2 кA

2011, Tом 8, выпуск 2
Тематика: ВТСП устройства

Проект СОТ «SuperLimiter» 115 кВ/1,2 кAПроект СОТ «SuperLimiter» 115 кВ/1,2 кA

Разработчики: AMSC, Siemens и Nexans

Конструкция представляет собой токоограничивающий модуль, набранный из низкоиндуктивных бифилярных ВТСП 2G галет, «прозрачный» для сети в сверхпроводящем состоянии. При к.з. сверхпроводник переходит в нормальное состояние, вводя в сеть высокое активное сопротивление. После 3х периодов тока к.з. СОТ модуль отсоединяется с помощью высоковольтного выключателя, и ток к.з. полностью перетекает в реактор, расположенный вне криостата. Сверхпроводимость в токоограничивающих элементах восстанавливается. Параллельное включение шунтирующего реактора позволяет снизить падение напряжения на СОТ модуле во время к.з., вывести часть энергии из холодной зоны, сократив тем самым нагрузку на криогенную систему (74 К, 5 атм), а также регулировать глубину ограничения тока.

Распределение ролей в коллаборации: AMSC – поставщик сверхпроводника, Siemens – создание токоограничивающих элементов; Nexans – производство высоковольтных компонент - токовводов и соединений с СОТ элементом (хорошо зарекомендовавшие себя в проекте по созданию ВТСП кабеля LIPA); подстанция Southern California Edisson (однаиз самых крупных электростанций США) – будущая интеграция СОТ в реальную сеть. Работы ведутся при финансовой поддержке Министерства энергетики США (DOE).

Лабораторные  испытания токоограничивающей сборки из 6 двойных галет на 8,4 кВ/300 А,  проведенные в рамках работ по созданию СОТ «Super Limiter» на 31 и 115  кВ. Ударный ток 26 кА

Лабораторные испытания токоограничивающей сборки из 6 двойных галет на 8,4 кВ/300 А, проведенные в рамках работ по созданию СОТ «Super Limiter» на 31 и 115 кВ. Ударный ток 10 кА

Конечной целью проекта является разработка промышленного СОТ «SuperLimiter» с номинальнымипараметрами 115 кВ/1200 А для передающих сетей. Принципиальная схема, а также уже изготовленный горизонтальный криостат, в котором будут размещены токоограничивающие элементы, показаны на рисунке 2. Согласно ТЗ СОТ для передающих сетей должен ограничивать ударный ток в 63 кА до 40кА, и соответствовать классу изоляции в 138 кВ.

В качестве первого шага планируется изготовление демонстрационного образца на меньшее напряжение для распределительных сетей. В этом случае токоограничивающий модуль с номинальными параметрами 31 кВ/1,2 кА (действующие значения) будет последовательно набираться из 21 элемента по 3 параллельных галеты в каждом (всего 63 галеты, Icсборки(74 К)=2,028 кА).

В рамках этой работы в 2009 г были проведены лабораторные испытания токоограничивающей

сборки с номинальными параметрами 8,4кВ/300А/2,5МВА (действующие значения) при 77 К или (8,4 кВ/425 А/ 3,6 МВА при 74 К), состоящей из 6 последовательно соединенных двойных бифилярных галет (рисунок 3). Каждая двойная галета намотана пачкой в две 2G ленты AMSC 3120S длиной 25 м с покрытием из нержавеющей стали (в Siemens тоже столкнулись с необходимостью использования дополнительного высокоомного стабилизатора для равномерного разогрева проводника при переходе в нормальное состояние - защиты от так называемых «горячих» точек). Между витками галеты проложены прокладки для доступа хладагента. Суммарная длина проводника определялась из условия максимального нагрева в 350 К (Rmax/R295≈2) за 60 мс. Результаты тестов показаны на рисунке 3: слева – для ударного тока в 10 кА,

справа - для 26 кА (действующие значения). Степень токоограничения составила 90 %. Сборка демонстрировала однородный переход в нормальное состояние и последующее восстановление за 16 секунд. После более чем 40 переходов к.з. никакой деградации критических свойств обнаружено не было.

В настоящее время продолжается изготовление и испытания отдельных галет. Сборка СОТ на 31кВ/1,2 кА и его лабораторные тесты запланированына конец 2011 года. Сроки создания высоковольтно-

го варианта на 115 кВ/1,2 кА оцениваются в 4-5 лет.

Д. Шутова

Главная | Новости | Бюллетень | Конференции | Поиск публикаций в базе данных | Новое в базе данных
Российские организации | Энциклопедия | Цели сайта | Контакты | Полезные ссылки | Карта сайта | Помощь

© Copyright 2006-2012. Использование материалов сайта возможно только с обязательной ссылкой на сайт.
Свои замечания и пожелания вы можете направлять по адресу perst@isssph.kiae.ru
Техническая поддержка Alexey, дизайн Teodor.