Гончаров Є. В. Підвищення експлуатаційних показників надпровідникового обмежувача струму короткого замикання індуктивного типу

Об'єкт дослідження - електромагнітні процеси в надпровідному обмежувачі струму короткого замикання індуктивного типу. Мета дослідження - розробка теоретичних і схемних рішень для підвищення параметрів обмежувача струму короткого замикання за рахунок використання надпровідних елементів другого покоління. Методи дослідження: аналіз розподілу магнітного потоку здійснювався за допомогою методу скінченних елементів; еквівалентна магнітна проникність високотемпературної надпровідної обмотки визначалася шляхом інтегрування магнітного опору з урахуванням геометрії ділянок проходження магнітного потоку чисельними методами в обчислювальному середовищі; для розробки математичної моделі на базі рішення диференційних рівнянь перехідного процесу в електромережі при виникненні короткого замикання використовувалися методи теорії електричних апаратів. Теоретичні і практичні результати: розроблено математичні моделі перехідного процесу надпровідникового обмежувача струму індуктивного типу, які в сукупності дозволили провести повний аналіз струмообмежувальних характеристик з визначенням необхідних критичних параметрів. Наукова новизна: вперше розроблена конструктивна схема індуктивного високотемпературного надпровідного обмежувача струму короткого замикання з надпровідними обмоткою і екраном з кріогенним охолодженням всієї магнітної системи; удосконалено методику розрахунку конструктивних параметрів надпровідникового обмежувача струму короткого замикання, побудовану на врахуванні коефіцієнту спаду напруги, критичних параметрів надпровідного екрана і надпровідної обмотки; удосконалено методику розрахунку відносної еквівалентної магнітної проникності надпровідникової обмотки, що враховує геометричні параметри проводу та спосіб його намотування, що дозволяє спростити розрахунок магнітного поля в номінальному режимі, і визначити коефіцієнт спаду напруги; отримала подальший розвиток математична модель перехідного процесу в надпровідникових обмежувачах струму індуктивного типу при виникненні струму короткого замикання, що враховує втрату надпровідникової фази екрану і обмотки. Ступінь впровадження: методики розрахунку параметрів обмежувача струму впроваджені на підприємствах ТОВ "РЕЙЛ-ТЕХНІК" (м.Львів), ВАТ "ХМЗ" "Світло шахтаря" (м.Харків). Результати отримані в дисертаційній роботі, використані в навчальному процесі кафедр: "Електричні апарати" і "Електричні станції". Сфера використання - електроенергетична галузь, у науково-дослідних інститутах та в навчальному процесі.