Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
STRESZCZENIE
PrawiecałaenergiaelektrycznawytwarzananaZiemi
jestprzynajmniejtrzykrotnieprzetwarzanawtransformatorachsystemuelektro-
energetycznego.Mimodużejsprawnościenergetycznejtransformatorów
tracisięwnichponad5%wytworzonejenergiielektrycznej.Większośćtych
stratpowstajewuzwojeniachwykonanychzmiedzi.Próbyzastosowaniauzwojeń
znadprzewodnikówniskotemperaturowych(Nb-Ti)wlatachsiedemdzie-
siątychorazznadprzewodnikówwysokotemperaturowych(HTS),wlatach
dziewięćdziesiątychXXwieku,nieprzyniosłyoczekiwanychrezultatów.
Głównąprzyczynątrudnościbyławłóknista(matrycowa)konstrukcja
przewodównawojowych,polegającanaumieszczeniucienkichwłókien
nadprzewodnikowychwmatrycymiedzianejlubsrebrnej,pełniącejrolę
stabilizatoracieplnegoiwzmocnieniamechanicznego.Przewodywłókniste
znalazłyzastosowaniewelektromagnesachiinnychurządzeniachprądu
stałego,natomiastniesąstosowanewurządzeniachprąduprzemiennego
oczęstotliwości50Hziwyższych.
Opracowanietechnologiiwytwarzanianadprzewodnikowych,wysoko-
temperaturowychprzewodówwarstwowychwlatach2004–2007ikomercyjnie
dostępnychod2008rokuzdecydowanieposzerzyłozastosowanianadprze-
wodnikówwurządzeniachsilnoprądowychprąduprzemiennego.Nadprzewod-
nikoweprzewodytaśmoweHTS2generacji(2G)mająwarstwęnadprzewodnika
ogrubościokoło1μmiwarstwystabilizatorasrebrnegoogrubościokoło1μm
apodłożeodużejrezystywnościistabilizatorcieplnystanowiąogrubości
taśmy(0,05÷0,1)mm.Gęstośćprądukrytycznegowwarstwienad-
przewodnikaYBCOogrubości1μm,obliczonadlaprzekrojupoprzecznego
całejtaśmyogrubości(0,05÷0,1)mm,wynosiśrednio200A/mm
2,ijest
o2rzędywyższaniżdlanawojowychprzewodówmiedzianych.Dużarezys-
tywnośćwarstwpodłożapowoduje,żestratyindukowaneodprzemiennego
prąduwwarstwienadprzewodnikasąbardzomałe,awytrzymałośćmecha-
niczna(dopuszczalnenaprężenia)jestwyższaniżprzewodówmiedzianych.
Nadprzewodnikowymtransformatorompoświęconowieleprac,doty-
czącychgłowniestratisprawnościjednostekdużychmocy.Zdaniemautorów
monografiirównieważnajestmożliwościograniczaniaprądówzwarcia
wsystemieenergetycznym,którepowodująprzerwywdostawieenergii
iuszkodzeniaurządzeń.
Wmonografiizostałyprzedstawionewynikibadańeksperymentalnych
modelitransformatorakonwencjonalnegozuzwojeniamimiedzianymiinad-
przewodnikowegoomocy10kVAkażdy.Dobudowyuzwojeńnadprzewodni-
kowychużytotaśmęwysokotemperaturowądrugiejgeneracji(HTS2G)na
bazieitru.Wynikiobliczeń,pomiarówiporównańobumodelitransforma-
torów,zawartewmonografii,potwierdzająprzewidywanewłaściwości
transformatorównadprzewodnikowych.Wmonografiizawartorównieżmetody
komputeroweprojektowaniatransformatora,wykorzystanedobudowymodelu
fizycznegotransformatoraHTS2Gomocy10kVA.
Słowakluczowe:nadprzewodnikiHTS2G,transformatorynadprzewodnikowe,
modelfizycznytransformatoraHTS2G,badaniaeksperymentalne,ograniczanie
prąduzwarciaprzezuzwojenianadprzewodnikowetransformatora
