Підвищення експлуатаційних показників надпровідникового обмежувача струму короткого замикання індуктивного типу

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 - електричні машини і апарати. - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертацію присвячено теоретичним та експериментальним дослідженням, спрямованим на підвищення експлуатаційних показників високотемпературного надпровідникового обмежувача струму короткого замикання індуктивного типу. Розроблено конструкцію високотемпературного надпровідникового обмежувача струму індуктивного типу з надпровідним, екраном, надпровідною обмоткою і осердям, які розміщені у загальному кріостаті, що забезпечує енергозбереження до 85 %. Розроблено методику розрахунку основних параметрів магнітної системи обмежувача струму, побудовану на враховуванні коефіцієнту спаду напруги. Розроблено математичні моделі перехідного процесу: надпровідникового обмежувача струму індуктивного типу, експериментального макета обмежувача струму індуктивного типу, які дозволяють провести повний аналіз струмообмежувальних характеристик з визначенням необхідних критичних параметрів. Експериментально досліджено, що втрати потужності у номінальному режимі в осерді надпровідного обмежувача струму індуктивного типу незначні, що відповідає попереднім теоретичним розрахункам і підвереджує доцільність та економічність запропонованого технічного рішення. Проведені експериментальні дослідження підтвердили теоретичні положення і розроблені математичні моделі.The dissertation for competition of the scientific degree of the candidate of technical sciences on a specialty 05.09.01 – electrical machines and apparatus. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2016. The dissertation is devoted to theoretical and experimental research aimed to improving operational performance high-temperature superconducting fault current limiter in-inductive type. The developed design of high-temperature superconductive fault current limiter of inductive type with superconducting screen, superconducting coil and the core, which are placed in the general cryostat that provides energy savings up to 85%. The method of calculation of basic parameters of the magnetic system of current limiter, which takes into account the coefficient of the voltage drop. The proposed mathematical models allow us to analyze the current-limiting characteristics with definition of the critical parameters required superconducting current limiter. An experimental investigation was that the power loss in the nominal mode in the core of the superconducting current limiter of inductive type are negligible that is consistent with previous theoretical calculations and confirmed the feasibility and cost-effectiveness of the proposed technical solution. The experimental results confirmed the theoretical position and developed mathematical models.