Analysis application possibilities of high-temperature superconductors in electric networks

Євген Вікторович Гончаров, Ігор Володимирович Поляков, Владислав Сергійович Марков, Наталія Валеріївна Крюкова
2019 Bulletin of NTU KhPI Series Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection The Theory and Practice  
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
more » ... 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. Ключові слова: високотемпературний надпровідник, надпровідниковий кабель, лінія електропередачі, коротке замикання, потужність.
doi:10.20998/2079-3944.2019.2.13 fatcat:j7nvexphczbqxi32hpxblaatdy