Аналіз можливостей використання високотемпературних надпровідників у електричних мережах
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2019.2.13Ключові слова:
високотемпературний надпровідник, надпровідниковий кабель, лінія електропередачі, коротке замикання, потужністьАнотація
У статті проведено аналіз існуючих технічних рішень щодо використання високотемпературних надпровідникових кабелів у лініях електропередачі. Проаналізовано особливості використання надпровідників у електричних розподільчих мережах. Встановлено переваги використання високотемпературних надпровідників у порівнянні з низькотемпературними надпровідниками. Визначено, що застосування високотемпературних надпровідників, завдяки підвищеним критичним параметрам, забезпечує підвищення потужності ліній електропередачі. З проведеного аналізу виходить, що високотемпературні надпровідникові проводи 2G покоління мають кращі експлуатаційні характеристики, відповідно їх застосування є більш ефективним порівняно з проводами 1G покоління. Розглянуто схему трифазної високотемпературної надпровідникової мережі електропередачі з нейтральним проводом. Проаналізовано умови роботи трифазної електромережі з високотемпературними надпровідниковими кабелями. Визначено, що використання двох жил високотемпературного надпровідникового кабелю розподіленої системи електропередачі забезпечує підвищення пропускної електричної потужності у розподільчих електромережах. Відповідно, підвищується ефективність передачі електроенергії, а також зменшуються втрати потужності на змінному струмі та експлуатаційні витрати. Зазначено, що застосування реактора знижує вимоги до апаратів захисту, полегшує роботу електроустановок, у тому числі генераторів електростанцій, а також знижує вартість обладнання розподільчих електромереж. Зроблений висновок, що найменших втрат потужності у трифазній системі розподіленої електропередачі з використанням високотемпературних надпровідникових кабелів можна досягти при симетричному режимі роботи навантаження. Отримані результати технічного аналізу можуть бути використані для розробки рекомендацій з удосконалення характеристик кабельних ліній електропередачі.
Посилання
Garwin R.L. Superconducting lines for the transmission of large amounts of electrical power over great distances / R.L. Garwin, J. Matisoo // Proceedings of the IEEE. – 1967. – Vol. 55, № 4. – P. 538–548.
HTS materials for electric power application / A. Shikov, I. Akimov, A. Nikulin, et al. // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. – 2000. – Vol. 10, № 1. – P. 1126–1129.
Иванов-Смоленский А.В. Перспективы развития электромеханики в XXI веке / А.В. Иванов-Смоленский, И.П. Копылов, Е.М. Лопухина // Электротехника. – 2000. – № 8. – С. 1–4.
Effect of Mn Addition on In-Field Behavior of IBAD/MOCVD Gd-YBCO Second Generation HTS Tapes / R.J. Mensah, G. Majkic, Chen Yimin, et al. // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. – 2009. – Vol. 19, № 3. – P. 3216–3220.
Гончаров Є.В. Перспективи використання надпровідних ліній електропередачі / Є.В. Гончаров, І.В. Поляков, Н.В. Крюкова // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я: XXVI міжн. наук.-практична конф. (microCAD-2018), 16-18 травня: тези доп. Ч.II / НТУ “ХПІ”, Харків. – 2018. – С. 66.
Гончаров Є.В. Технології розвитку електроенергетичних систем / Є.В. Гончаров, І.В. Поляков, Н.В. Крюкова // Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування: матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-технічної конференції, 8-9 червня ТНТУ, Тернопіль – 2017. – С. 203–205.
Пат. 134679 України, МПК H01B 12/00. Надпровідниковий кабель розподіленої електропередачі / Гончаров Є.В. ; Поляков І.В. ; власник патенту НТУ “ХПІ”. – № u 201900568; заявл. 21.01.19; опубл. 27.05.19, Бюл. № 10.
Electric Transmission Superconducting Cable Line / E.V. Goncharov, I.V. Polyakov, N.V. Kryukova, V.V. Nikitin // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я: XXVII міжн. наук.-практична конф. (microCAD-2019), 15-17 травня: тези доп. Ч.II / НТУ “ХПІ”, Харків. – 2019. – С. 68.
Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоато-миздат, 1988, 720 с.
Стернин В.Г., Карпенский А.К. Сухие токоограничивающие реакторы – М.- Л., изд. Энергия, 1965, 256 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
