Transpozycja równoległych taśm nadprzewodnikowych HTS 2G w uzwojeniach transformatorów

• Autorzy: Wojtasiewicz Grzegorz

Warianty tytułu

EN

Transposition of the Parallel Superconducting HTS 2G Tapes in the Windings of the Transformers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przypadku kiedy prąd znamionowy uzwojenia transformatora ma wartość większą od wartości prądu krytycznego użytej taśmy nadprzewodnikowej HTS 2G (drugiej generacji), zachodzi konieczność nawijania uzwojeń pakietem taśm połączonych równolegle. Konieczność stosowania taśm równoległych wpływa na zwiększenie grubości uzwojenia nadprzewodnikowego. Strumień rozproszenia przenikający uzwojenia jest niejednakowo skojarzony z poszczególnymi taśmami równoległymi, co powoduje przepływ prądów wyrównawczych. Powoduje to duże różnice w wartości prądu w poszczególnych warstwach równoległych i obniża pełne wykorzystanie taśm nadprzewodnikowych, a także wpływa na powstawanie strat dodatkowych w uzwojeniach. Aby temu zapobiec należy opracować metodę eliminacji prądów wyrównawczych w pakietach taśm równoległych uzwojeń transformatorów nadprzewodnikowych, lub znacznego ograniczenia ich wartości. W artykule omówiono jeden z potencjalnych sposobów transpozycji równoległych taśm nadprzewodnikowych, opracowany w Pracowni Technologii Nadprzewodnikowych w Lublinie, wykorzystujący w tym celu mechaniczne łączniki – transpozycjonery, a także zalety i wady tej metody.

EN

In a case where rated current of the windings are higher than the critical current of the used superconducting HTS 2G (second generation) tape, the windings are made of a package of tapes connected in parallel. The necessity to use tapes connected in parallel leads to an increase of the thickness of the windings. The leakage flux permeating the winding is unequally associated with individual parallel tapes and causes equalization currents to flow. This current causes large differences in the values of total current in individual parallel layers and thus reduces the full use of superconducting tapes, as well as affects the generation of additional losses in the windings. To prevent this, a method for equalizing equalization currents in the parallel tapes of the superconducting transformer windings should be developed. This article discusses one of the potential ways of transposition parallel superconducting tapes, developed at the Laboratory of Superconductor Technologies in Lublin, using mechanical connectors – transpositioners, as well as the advantages and disadvantages of this method.

Słowa kluczowe

PL

transformatory nadprzwodnikowe; taśmy nadprzewodnikowe HTS 2G; uzwojenia transformatorów; transpozycja taśm równoległych; transpozycjonery

EN

superconducting transformers; superconducting HTS 2G tapes; transformers windings; transposition of the parallel tapes; transpositioners

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2020
• Tom: Z. 281
• Strony: 25--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Wojtasiewicz Grzegorz

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki, ul. M. Pożaryskiego 28, 04-703 Warszawa

Bibliografia

• 1. Jezierski E.: Transformatory: Budowa i projektowanie, WNT, Warszawa 1965.
• 2. Badcock, R. A., Long, N. J., Mulholland, M., Hellmann, S., Wright, A., Hamilton, K. A.: Progress in the manufacture of long length YBCO Roebel cables. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 19(3), 2009, 3244-3247.
• 3. Kondratowicz-Kucewicz, B., Wojtasiewicz, G.: The Proposal of a Transformer Model With Winding Made of Parallel 2G HTS Tapes With Transpositioners and its Contact Cooling System, IEEE Trans. on Applied Superconductivity, 28(4), 5500405, 2018.
• 4. Wojtasiewicz, G., Kozak, S.: The New Concept of Using the Superconducting Transformers in Low-and Medium-Voltage Distribution Network, IEEE Trans. on Applied Superconductivity, 28(4), 5500305, 2018.
• 5. Janowski T., Wojtasiewicz G.: Equalizing current in the windings of 2G HTS transformer with parallel tapes transposed with clusters of transpositioners, materiały konferencji Elmeco, IEEE Xplore®.
• 6. https://www.amsuper.com

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).