The increase of environmental pollution and the decreasing of the energy is extremely related to social progress. The resolution of the environment pollution depends on renewable energy such as wind energy system. Though, that system is required by transient and voltage stability issues with wind energy employing fixed-speed induction generators to be augmented with resistive type superconducting fault current limiter (SFCL) and dynamic compensation devices, such as a Static Synchronous Compensator units (STATCOM). The use of combined model based SFCL and STATCOM for promoting the transient and voltage stability of a multi-machine power system considering the fixed-speed induction generators is the primarily focus of this study. The proposed combined model functions top reserve simultaneously a flexible control of reactive power using STATCOM controller and to reduce fault current using superconducting technology based SFCL. The effectiveness of the proposed combined model is tested on the IEEE11-bus test system applied to the case of three-phase short circuit fault in one transmission line. A simulation results are presented in this document.
PL
Proponowany w artykule połączony model ma najwyższą rezerwę jednocześnie elastyczną kontrolę mocy biernej za pomocą kontrolera STATCOM i redukcję prądu zwarciowego za pomocą SFCL opartej na technologii nadprzewodnictwa. Skuteczność proponowanego modelu łączonego jest testowana na systemie testowym magistrali IEEE11 stosowanym w przypadku zwarcia trójfazowego zwarcia w jednej linii przesyłowej. Wyniki symulacji przedstawiono w tym artykule.
Nadprzewodnikowy ogranicznik prądu dla sieci średniego napięcia chłodzony z wykorzystaniem kriochłodziarki, sfinansowany przez NFOŚiGW oraz NCBiR, w ramach projektu: GEKON2/O2/267193/13/2015, testowany był Instytucie Elektrotechniki. Do budowy tego ogranicznika wykorzystana została wysokotemperaturowa taśma nadprzewodnikowa II generacji – SF12100. W tym ograniczniku istnieje możliwość zmiany roboczej temperatury pracy. Przeanalizowana została praca ogranicznika w trzech temperaturach: 72 K, 80 K i 86 K, w których dokonane zostały eksperymentalne próby zwarciowe oraz niższych temperaturach: 38 K, 51 K, 66 K i w temperaturze ciekłego azotu: 77,4 K. Można zwiększyć wielokrotnie prąd roboczy poprzez obniżenie temperatury pracy ogranicznika. Dla temperatur początkowych powyżej 51 K maksymalna temperatura taśmy nadprzewodnikowej w chwili wyłączenia prądu zwarciowego przez zewnętrzny wyłącznik (t = 0,08 s) nie przekracza 290 K. Dla temperatur powyżej 51 K w przypadku badanego ogranicznika można rozważać zwiększenie czasu ograniczania prądu. Wydłużenie czasu pracy ogranicznika zwiększy maksymalną temperaturę taśmy nadprzewodnikowej i wydłuży czas schładzania ogranicznika po ograniczeniu zwarcia.
EN
The superconducting fault current limiter (SFCL) for medium voltage networks cooled using a cryocooler was financed by NFOŚiGW and NCBiR, under the project: GEKON2 / O2 / 267193/13/2015, and was tested in the Electrotechnical Institute. The 2nd generation high temperature superconductor (HTS) tape – SF12100 was used to build this SFCL. In this limiter it is possible to change the operating temperature. The limiter operation was analyzed at three temperatures: 72 K, 80 K and 86 K, in which the experimental short-circuit tests were made and at lower temperatures: 38 K, 51 K, 66 K, and at liquid nitrogen temperature: 77,4 K. The operating current can be increased many times by lowering the limiter's operating temperature. For initial temperatures above 51 K, the maximum temperature of the superconducting tapes when the short-circuit current is switched off by an external switch (t = 0,08 s) does not exceed 290 K. For temperatures above 51 K, the current limitation time can be increased. Extending the limiter's operating time will increase the maximum HTS tape temperature and extend the limiter's cooling time after limiting the short-circuit.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The superconducting fault current limiter (SFCL) is a device allowing for a more effective use of the existing power network infrastructure. The limitation of short-circuit currents by the SFCL to safe levels will result in the network elements being susceptible to smaller electrodynamic and thermal overloads. This paper presents the electrical scheme, design and numerical model of the 15 kV class SFCL prototype.
PL
Nadprzewodnikowy ogranicznik prądu zwarciowego (NOPZ) jest urządzeniem pozwalającego na lepsze wykorzystanie istniejącej infrastruktury sieciowej. Ograniczenie przez prądów zwarciowych do bezpiecznego poziomu sprawi, że elementy sieci będą narażone na mniejsze przeciążenia cieplne i elektrodynamiczne. W artykule przedstawiono schemat elektryczny, projekt i model numeryczny prototypu ogranicznika na napięcie 15 kV.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W roku 2011 mija 100 lat od odkrycia nadprzewodnictwa przez Kamerling Onnesa. Minione stulecie ogromnie wzbogaciło obszar wiedzy dotyczącej zjawiska nadprzewodnictwa zarówno w teorie (np. teoria BCS, efekt Meissnera), technologie (opanowanie produkcji przewodów nadprzewodzących nisko- i wysokotemperaturowych) jak i aplikacje. Ten ostatni wątek ma istotne znaczenie ze względów na praktyczne wykorzystanie zjawiska w krioelektrotechnice. Główne obszary wykorzystania nadprzewodnictwa to: wzbudzanie pola magnetycznego w elektromagnesach nadprzewodnikowych (zastosowania w procesach technologicznych, fizyce, medycynie), elektroenergetyka (kable, maszyny nadprzewodnikowe, zasobniki energii - SMESy, ograniczniki prądu zwarcia), lewitacja magnetyczna. Należy przypomnieć, że w roku 1986 (a więc 25 lat temu) odkryto tzw. nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Odkrycie to spowodowało ponowne, jeszcze bardziej intensywne zainteresowanie tym zjawiskiem.
EN
It has been 100 years since Kimerling Onnes discovered superconductivity. Over the past century the knowledge about superconductivity both in theory (e.g. BCS theory, Meissner effect), technology (production of low- and high-temperature superconductors) and applicability have been greatly enriched. The latter is especially important owing to the practical use of superconductivity in exciting magnetic field in superconductor electromagnets (for technological processes, physics and medicine), power engineering (wires, superconductor machines, energy storages SMES, surge protection), magnetic levitation. In 1986, i.e. 25 years ago, the high-temperature superconductors were discovered, intensifying the interest in this phenomenon.
Nadprzewodnikowe ograniczniki prądów zwarciowych (SFCL - superconducting fault current limiter) składają się z nieliniowych elementów o zmiennej impedancji, włączanych szeregowo w obwód elektryczny. Wykazują one małą impedancję podczas pracy w warunkach znamionowych chronionego obwodu elektrycznego oraz dużą impedancję w warunkach zwarcia w chronionym obwodzie. Szybki powrót zdolności do ograniczania prądu po ustąpieniu zwarcia oraz długi czas pracy przy niewielkich kosztach eksploatacyjnych to podstawowe zalety nadprzewodnikowych ograniczników prądów zwarciowych. Elementy nadprzewodnikowe SFCL pracują zarówno w stanie nadprzewodzącym jak również w stanie rezystywnym. Wymagania stawiane materiałom nadprzewodnikowym dla SFCL są inne niż w przypadku pozostałych urządzeń nadprzewodnikowych przewidzianych do pracy wyłącznie w stanie nadprzewodzącym. W rezystancyjnych i transformatorowych SFCL nie ma ograniczeń materiałowych wynikających z mocy oraz gabarytów ogranicznika i wszystkie komercyjne materiały nadprzewodnikowe mogą zostać wykorzystane do ich budowy. Do budowy ograniczników indukcyjnych mogą być wykorzystane tylko materiały charakteryzujące się dużą rezystywnością w stanie rezystywnym oraz dużą gęstością prądu krytycznego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.