Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The new 2G HTS tapes with high critical current and high resistivity in the normal state allow to build low-cost transformers with high short-circuit strength for the low and medium power distribution substations. The authors consider that currently the best chance of building have transformers, which rated currents of their windings do not exceed or slightly exceed the critical current of used superconducting tapes. Such units could be the low or medium voltage transformers with power less than 10 MVA, where the high voltage winding can be made with single HTS tape while the low voltage winding can also be made of single HTS tape or two – three tapes connected in parallel. This eliminates the need of tape transposition or application of the Roebel’s cable. Superconducting transformers could stabilize the low or medium power network and increase the connectivity of renewable and dispersed energy sources. The article presents an analysis of the possibility of using the low and medium voltage superconducting transformers. Such units could be e.g transformers working with renewable energy sources.
PL
Nowe taśmy nadprzewodnikowe 2G HTS o wysokim prądzie krytycznym i wysokiej rezystywności w stanie rezystywnym pozwalają na budowę transformatorów o wysokiej odporności na zwarcia dla sieci dystrybucyjnych niskich i średnich energii. Obecnie największe szanse na budowę mają transformatory, których znamionowe prądy uzwojeń nie przekraczają lub nieco przekraczają wartości prądu krytycznego zastosowanych taśm nadprzewodnikowych. Takimi jednostkami mogą być transformatory niskiego lub średniego napięcia o mocy poniżej 10 MVA, gdzie uzwojenie wysokonapięciowe może być wykonane pojedynczą taśmą HTS, a uzwojenie niskonapięciowe może być również wykonane z pojedynczej taśmy HTS lub dwóch - trzech taśm połączonych równolegle. Eliminuje to konieczność transpozycji taśm a tym samym zastosowania kabla Roebel. Zastosowanie transformatorów nadprzewodnikowych mogłoby ustabilizować sieć energetyczną niskiego i średniego napięcia i zwiększyć zdolność łączeniową odnawialnych i rozproszonych źródeł energii.
PL
W artykule dokonano analizy parametrów transformatora nadprzewodnikowego , takich jak długość i grubość uzwojenia, szerokość szczeliny, prąd krytycznego nadprzewodnika oraz procentowego napięcie zwarcia, które pozwalają ograniczać prądy w stanach przejściowych. Poprawne projektowanie i wykonanie uzwojeń nadprzewodnikowych wraz z doborem parametrów taśmy nadprzewodnikowej 2G pozwala na ograniczenie prądów w stanach przejściowych do wartości ich prądu znamionowego. Etap modelowania komputerowego uzwojeń pozwoli na optymalizacje doboru parametrów i materiałów do produkcji transformatorów nadprzewodnikowych.
EN
In this paper, the analysis of the parameters of the superconducting transformer, which allows to limit transient currents, has been performed. The proper designing and carrying out the superconducting winding as well as selecting a proper superconducting 2G HTS tape allows to limit transient currents to the value of winding’s rated current. Computer modelling of the transformer transient behavior will enable the optimization of the parameters and material design for superconducting transformer manufacture.
PL
W budowie transformatorów HTS koszt uzwojeń stanowi ponad połowę kosztów całkowitych, co przesądza o małym zainteresowaniu energetyki. Dotychczasowe doświadczenie autorów w zakresie projektowania i budowy modeli fizycznych elektrycznych urządzeń nadprzewodnikowych (elektromagnesy, transformatory, ograniczniki prądów zwarcia) wskazuje, że wyrównanie reaktancji w taśmach równoległych uzwojeń transformatora można wykonać dla całych cewek w odpowiednich „transpozycjonerach”, uzyskując efekt jak w kablu Roebela.
EN
The construction cost of the HTS transformer windings is more than half of the total transformer cost, which determines the low interest in the energy sector. Previous experience of the authors in the design and construction of physical models of superconducting electric devices (electromagnets, transformers, fault current limiters) indicates that the transposition in parallel connected tapes, can be made for all coils in the appropriate "transpositioners" to give effect similar as the Roebel CTC cable (Continuously Transposed Cable).
4
Content available remote Thermal problems in HTS transformer due to inrush current
EN
With switching on a superconducting transformer to the energetic network, a unidirectional current of high amplitude may appear. Maximal values of the current impulses following shortly one after the other may be several times higher than the critical current values for the superconductor used for making the transformer's windings. Because of the resistive area propagation overheating of the superconducting tape occurs and that might lead to switching the transformer off working. In the present article the results for transformer HTS of 10 kVA power were presented.
PL
Włączeniu transformatora nadprzewodnikowego do sieci energetycznej może towarzyszyć prąd jednokierunkowy o dużej amplitudzie. Wartości maksymalne następujących krótko po sobie impulsów prądu mogą przekraczać wielokrotnie prąd krytyczny nadprzewodnika, z którego wykonano uzwojenia transformatora. W skutek propagacji strefy rezystywnej dochodzi do przegrzania taśmy nadprzewodzącej, co może skutkować wyłączeniem transformatora z eksploatacji. W artykule przedstawiono wyniki badań transformatora HTS o mocy 10 kVA.
PL
Na straty mocy transformatora nadprzewodnikowego składają się straty w uzwojeniach nadprzewodnikowych, straty w żelazie, oraz straty w kriostacie i przepustach prądowych. Straty te dzielimy na straty obciążeniowe (zależna od obciążenia) oraz straty stałe (niezależne od obciążenia). Przeprowadzona została analiza porównawcza strat mocy i sprawności transformatorów konwencjonalnego i nadprzewodnikowego na przykładzie transformatora blokowego 63MVA i tej samej mocy transformatora nadprzewodnikowego, z uzwojeniami wykonanymi z taśmy nadprzewodnikowej 2G (drugiej generacji).
EN
Power losses in superconducting transformer consist of losses in superconducting windings, losses in iron core, losses in current leads and losses in cryostat. These losses can be divided into the load losses (depending on transformer’s load) and permanent losses. The comparative analysis of power losses and efficiency of conventional and superconducting transformers for example, 63MVA copper winding transformer, and the same power rated superconducting transformer, with windings made of 2G (second generation) superconducting tape, were carried out.
6
Content available remote Current limiting performance of 9 kVA superconducting transformers
EN
The second-generation superconducting tapes with high resistivity in the resistive state allow us to build superconducting transformers with the short-circuit limiting feature. A few 9 kVA single-phase transformers with superconducting and conventional copper windings were designed and fabricated for comparison. In this paper, current limiting performance of these transformers in fault conditions was investigated and discussed.
PL
Taśmy nadprzewodnikowe drugiej generacji o wysokiej rezystywności w stanie rezystywnym pozwalają budować transformatory z funkcją ograniczania prądu. Zaprojektowano i wykonano kilka jednofazowych transformatorów o mocy 9 kVA z uzwojeniami nadprzewodnikowymi i konwencjonalnymi miedzianymi w celu porównania ich właściwości. W tym artykule omówiono skuteczność ograniczania prądu przez te transformatory w warunkach zwarcia.
7
Content available remote Badania eksperymentalne transformatora nadprzewodnikowego 10 kVA
PL
Dostępne obecnie komercyjne taśmy nadprzewodnikowe 2G na bazie itru (YBCO) stwarzają możliwość budowy transformatorów energetycznych odpornych na zwarcia, energooszczędnych i proekologicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych modelu 1-fazowego transformatora nadprzewodnikowego o mocy znamionowej 10 kVA, z uzwojeniami wykonanymi z taśmy HTS 2G.
EN
Currently available 2G HTS tapes, on basis of yttrium (YBCO), allow to build short-circuit resistant superconducting power transformers, environmentally friendly with low energy losses. This article presents the results of experimental investigation of 1-phase, 10 kVA superconducting transformer with winding made of 2G HTS tape.
8
Content available remote Problemy cieplne w transformatorze HTS spowodowane przepływem prądu włączania
PL
Włączeniu transformatora nadprzewodnikowego do sieci energetycznej może towarzyszyć prąd jednokierunkowy o dużej amplitudzie. Wartości maksymalne następujących krótko po sobie impulsów prądu mogą przekraczać wielokrotnie prąd krytyczny nadprzewodnika, z którego wykonano uzwojenia transformatora. W skutek propagacji strefy rezystywnej dochodzi do przegrzania taśmy nadprzewodzącej, co może skutkować wyłączeniem transformatora z eksploatacji. W artykule przedstawiono wyniki badań transformatora HTS o mocy 10 kVA.
EN
Switching the superconducting transformer to the power grid may be accompanied by a unidirectional current of large amplitude. The maximum values occurring shortly after the current pulse can exceed several times the critical current superconductors, of which the transformer windings. As a result of propagation of the resistive zone, overheating of the superconducting tape, which may result in damage to the transformer. This paper presents the results of HTS transformer of a power 10 kVA.
9
PL
Postęp technologiczny w dziedzinie materiałów nawojowych z nadprzewodnikami wysokotemperaturowymi pozwala przewidywać, że budowa nadprzewodnikowych maszyn elektroenergetycznych stanie się możliwa i opłacalna. W artykule podjęto próbę oceny aktualnych możliwości technicznych budowy transformatora nadprzewodnikowego. Koncepcja takiego urządzenia ma wiele zalet w porównaniu z konstrukcjami konwencjonalnymi – mniejszą objętość i ciężar, wyższą sprawność, wyższy poziom bezpieczeństwa, potencjalnie dłuższy czas użytkowania.
EN
Technological development in the field of high-TC superconductor tapes allows to predict that the construction of superconducting power equipment will become purposeful and cost effective. The article attempts to assess the present technical capabilities of construction of superconducting transformer. This concept may have multiple advantages: smaller volume, footprint and weight, higher efficiency, higher system security and longer lifespan.
10
Content available remote Prąd włączania transformatora nadprzewodnikowego
PL
W artykule dokonano analizy parametrów prądu włączania transformatora nadprzewodnikowego o mocy 10 kVA. Uzyskane z eksperymentu dane porównano z parametrami prądu włączania transformatora z uzwojeniami miedzianymi tej samej mocy. Odmienna geometria transformatora nadprzewodnikowego oraz właściwości nadprzewodników przekładają się na inne parametry prądu włączania.
EN
This article analyzes the inrush current parameters of the 10 kVA superconducting transformer. Obtained from the experimental data were compared with the parameters of the inrush current of 10 kVA transformer with copper windings. Different superconducting transformer geometry and the properties of superconductors translate into other parameters inrush current.
11
Content available remote Nadprzewodniki w urządzeniach elektroenergetycznych
PL
Przedstawiono wybrane zagadnienia związane ze wspólnymi badaniami prowadzonymi pod kierunkiem Profesora Tadeusza Janowskiego w Pracowni Technologii Nadprzewodnikowych w Lublinie we współpracy z Instytutem Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii IPEIE, na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej i w Centrum Doskonałości ASPPECT.
EN
Selected issues related to joint research conducted under the direction of Professor Tadeusz Janowski in the Laboratory of Superconducting Technology in Lublin in cooperation with the Institute of Electrical Engineering and Electrotechnologies and the Centre of Excellence ASPPECT have been presented.
12
Content available remote Transformatory nadprzewodnikowe odporne na zwarcia i ograniczające prądy zwarcia
PL
Dostępne od 2-3 lat taśmy nadprzewodnikowe 2G stwarzają możliwość budowy transformatorów odpornych na zwarcia, mogących ograniczać prądy zwarcia w sieciach elektroenergetycznych. Poprawnie wykonane uzwojenie nadprzewodnikowe i dobrze dobrana taśma nadprzewodnikowa 2G pozwala na ograniczenie prądu zwarcia nawet do wartości zbliżonej do wartości prądu znamionowego uzwojeń.
EN
The fault current limiting feature of SC transformer with HTS 2G windings provide protection and significantly reduce wear and tear for circuit breakers and other substation power equipment. An analysis result shows that YBCO 2G tapes enable to built superconducting transformers limiting the short circuit currents.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych 1-fazowego modelu transformatora nadprzewodnikowego ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ograniczania wartości prądu zwarcia przez uzwojenie nadprzewodnikowe, ze względu na parametry techniczne zastosowanej taśmy nadprzewodnikowej, w szczególności uwzględniając rezystywność taśm w stanie rezystywnym, w temperaturze 77 K.
EN
This article presents the results of an experimental investigation of a 1-phase model of a superconducting transformer, with special regard to the possibility of limiting the short-circuit current by the superconducting winding, according to the parameters of the HTS tapes used, in particular their resistivity in normal state at a temperature of 77 K.
PL
Aktualnie wytwarzane i dostępne na rynku cienkowarstwowe taśmy nadprzewodnikowe 2-giej generacji posiadają parametry wystarczające do budowy nadprzewodnikowych ograniczników prądu typu indukcyjnego, do ograniczania prądów zwarciowych w sieciach średniego napięcia. W pracy przedstawiono założenia do budowy uzwojenia dla nadprzewodnikowego ogranicznika prądu 6,9 kV/1,15 kA. Opisano podstawowe elementy konstrukcyjne uzwojenia, parametry, materiały i technologię wykonania.
EN
Currently produced and available 2nd generation HTS tapes have enough parameters to build inductive type fault current limiters to limit faults in medium-voltage power grid. The paper describes the assumption for superconducting winding of 6.9 kV/1.15 kA superconducting fault current limiter made of 2nd generation HTS tapes. The parameters of the winding's construction elements were described too.
15
Content available remote Magnetyczne zasobniki energii z cewkowo toroidalnymi uzwojeniami HTS
PL
Energia może być magazynowana w uzwojeniu elektromagnesu. Nadprzewodnikowe zasobniki energii (SMES) są urządzeniami do gromadzenia energii w celu stabilizacji jakości energii i eliminacji zakłóceń w sieci energetycznej. Jednakże silne pola magnetyczne generowane w uzwojeniu nadprzewodnikowym przez prąd o dużych wartościach powoduje powstawanie dużych sił elektromagnetycznych w urządzeniu. Toroidalna konfiguracja uzwojenia SMES'a zapewnia mniejsze wartości pola rozproszenia i ogranicza siły elektromagnetyczne.
EN
Energy can be stored in the magnetic field of a coil. Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) is very promising as a power storage system for load levelling or power stabilizer. However, the strong electromagnetic force caused by high magnetic field and large coil current is a serious problem in SMES systems. A toroidal configuration would have a much less extensive external magnetic field and electromagnetic forces in winding.
EN
Superconductors, especially high temperature superconductors (HTS) are used in electric machines. Superconducting generators and motors have smaller mass and overall dimensions in comparison to conventional machines. Because of these specific quality that solutions are interested for ship propulsion applications. Current density in HTS superconducting winding may be two orders of magnitude higher than in copper windings, which allows to reach two times higher magnetic field density in the gap of synchronous machine, even without iron in the rotor and slots in the stator of the motor. Such design of synchronous machine can substantially reduce the distortion of current and voltage waveforms, as well as the acoustic effects. The construction without iron in rotor and higher magnetic induction makes the superconducting machine, with cooling system, several times lighter than conventional ones. The electric machines could be used in ships and airplanes where smaller dimensions and weight of propulsion equipment results in growth of ship displacement and cargo space. In ship propulsion supplied by generator with frequency converter, high speed generators e.g. 16 000 rpm (800 Hz) and low speed motors e.g. 230 rpm (115 Hz) are preferred for big weight decreasing. Paper presents basic knowledge about superconductors, the construction principles of electric superconducting devices and the examples of generators and motors with HTS winding. The parameters of these superconductor generators and motors were described too.
EN
Superconducting magnetic energy storage (SMES) system is a device for storing and instantaneously discharging large quantities of power. It stores energy in the magnetic field generated by the flow of DC current in a coil of superconducting material that has been cryogenically cooled. The SMES recharges within minutes and can repeat the charge/discharge sequence thousands of times without any degradation of the magnet. This paper described a 7.3 kJ conduction - cooled, high - Tc superconducting (HTS) magnet for SMES system. This magnet consist of 15 pancake - coils wound with Bi-2223 High Strength Wire with critical current 140 A at 35 K.
EN
One of the most interesting applications of the superconducting technology is using high-temperature superconducting for windings of transformers. The superconducting transformers bring benefits such as Iow losses, smaller weight and volumes, as well as high efficiency and Iow cost of refrigeration. One of the most important problems, connected with designing and using superconducting transformers is the influence of the electromagnetic forces on the windings, due to brittle ceramic structure of the superconducting tape that was used to make that winding.
PL
Transformatory nadprzewodnikowe są jednym z obiecujących zastosowań nadprzewodników wysokotemperaturowych w elektroenergetyce. Zastąpienie w transformatorach uzwojeń konwencjonalnych nadprzewodnikowymi daje wiele korzyści. Istotnym problemem są siły i naprężenia powstające w uzwojeniach, których poznanie jest konieczne dla zapewnienia bezpiecznej pracy transformatorów HTS.
19
Content available remote Ograniczniki prądu z wysokotemperaturowymi elementami nadprzewodnikowymi
PL
Szczególna cecha nadprzewodników- skokowy wzrost rezystancji elementu nadprzewodnikowego przy przekroczeniu jego wartości krytycznej prądu umożliwia budowę ograniczników prądów zwarciowych w sieciach elektroenergetycznych. W pracy przedstawiono różne rozwiązania konstrukcyjne ograniczników prądu z wysokotemperaturowymi elementami nadprzewodnikowymi. Omówiono także zbudowane modele fizyczne ograniczników z elementami wysokotemperaturowymi oraz wyniki badań eksperymentalnych.
EN
The special feature of superconductors - resistance jumping growth of superconducting element beyond the critical current can be used to build the superconducting fault current limiter for power systems. The different constructions of high temperature superconducting fault current limiters are presented. The physical models of FCL with HTS elements and the experimental results are also presented in this paper.
20
Content available remote Badanie modelu nadprzewodnikowego ogranicznika prądu
PL
Ograniczniki prądu są jednym z pierwszych, najbardziej obiecujących zastosowań wysokotemperaturowych materiałów nadprzewodnikowych w elektroenergetyce. Wiele ośrodków naukowo-badawczych na świecie zajmuje się nadprzewodnikowymi ogranicznikami typu indukcyjnego i rezystywnego. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych zbudowanego w Pracowni Krioelektromagnesów w Lublinie modelu fizycznego nadprzewodnikowego ogranicznika prądu typu indukcyjnego.
EN
Fault current limiters are one of the first and most promising applications of HTS materials in power engineering sector. A great many scientific centers worldwide are carrying out their research on both inductive and resistive devices. The paper presents design requirements for the inductive type of current limiter as well as the method and investigation results of superconducting fault current limiter model.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.