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CONTENTS
ABSTRACT...
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..9
LISTOFSYMBOLSANDACRONYMS...
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1.INTRODUCTION.....
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1.1.
Thecurrentstateofknowledgeinthefieldofsuperconductingtransformers....
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2.APPLICABILITYANALYSISOFCOMMERCIALLYAVAILABLE1GAND2G
HTSWIRESFORSUPERCONDUCTINGTRANSFORMERWINDINGS...
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2.1.
Superconductivityandsuperconductingwiresforwindings...
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17
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2.1.1.Firstgenerationtapes...
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2.1.2.Secondgenerationtapes.....
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3.OPERATIONPRINCIPLESANDTHESTRUCTUREOFSUPERCONDUCTING
TRANSFORMER.....
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..27
3.1.
Short-circuitfaultcurrentlimitationinsuperconductingtransformer………...
..31
4.CONSTRUCTIONOFSUPERCONDUCTINGTRANSFORMERWINDINGS...
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.34
5.ENERGYLOSSESINSUPERCONDUCTINGTRANSFORMERWINDINGS....
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.39
5.1.
External-fieldlosses-hysteresisloses...
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5.2.
Eddy-currentlosses.....
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.42
5.3.
Self-fieldlosses...
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.43
5.4.
Othercausesofenergylossesinsuperconductingtransformers....
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5.4.1.Current-leadslosses....
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5.4.2.Magneticcorelosses...
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5.4.3.Cryostatlosses.....
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.45
5.4.4.Windinglossesduringshort-circuitfault....
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.47
5.5.
Energylossesandefficiencyof63MVAconventionaltransformersandtheir
47
superconductingcounterpart-comparativeexample.....
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6.COMPARISONOFMATERIALANDOPERATINGCOSTSOF50MVA
CONVENTIONALTRANSFORMERANDITSSUPERCONDUCTING
COUNTERPART...
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6.1.
Superconductingtransformerparameters...
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.54
6.2.
Comparisonofthetransformers...
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.59
6.3.
HTStransformercost.....
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7.COMPUTERAIDEDDESIGNINGOFSUPERCONDUCTINGTRANSFORMER.62
7.1.
Numericalanalysisresultsforsuperconductingtransformer.....
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.65
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66
7.1.1.TransformermodelwithwindingsmadeofSF4050tape(IC=115A)....
7.1.2.TransformermodelwithwindingsmadeofSCS4050tape(IC=115A)...
70
7.2
Theconclusionsofnumericalanalysis...
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.73
8.MODELOF10kVASUPERCONDUCTINGTRANSFORMER...
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.74
8.1.
DesignandtheconstructionofcryostatandwindingbobbinsforHTS
transformer.....
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.80
8.2.
ManufacturingoftheHTStransformermodel.....
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.86
9.LABORATORYTESTSOFHTSTRANSFORMERMODEL...
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.93
9.1.
No-loadtestsofHTSandcopperwindingtransformers.....
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.95
9.2.
Short-circuittestofHTSandcopperwindingtransformers...
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.100
9.3.
Short-circuitcurrentwaveformsin10kVAHTStransformer...
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.104
9.4.
InrushcurrentofHTStransformer...
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.109
