DIPLOMOVà PRÃCA - Žilinská univerzita
DIPLOMOVà PRÃCA - Žilinská univerzita DIPLOMOVà PRÃCA - Žilinská univerzita
Obr. 5.3. Usporiadanie vinutí transformátora na jednotlivých stĺpoch. Vinutia primárnej strany sú pre prehľadnosť vyvedené hore, sekundárne vinutia dolu. 5.2 Prúdové a napäťové dimenzovanie Z obrázkov 5.1 a 5.2 vyplýva, že prúdovo má byť primárne vinutie dimenzované na menovitý prúd transformátora na systéme 25 kV 50 Hz. Vstupné údaje potom sú: − zdanlivý výkon – S 1N = 4000 kVA − napätie primárnej strany – U 1 = 25 kV
Menovitý prúd primárneho vinutia: S N 4000 I1 N = = = 160 A U 25 [A; kVA, kV] (5.3) 1 Vinutie bude rozdelené na dve paralelné vetvy, takže menovitý prúd jednej paralelnej vetvy: I1 160 I 1 = N VN = = 80 A [A; A] (5.4) 2 2 Pri navrhovaní supravodivých vinutí by amplitúda menovitého prúdu nemala prekročiť hodnotu kritického prúdu supravodiča. Preto je potrebné vypočítať amplitúdu menovitého prúdu primárneho vinutia: I I ⋅ 2 = 80 ⋅ 2 113.1 A [A; A] (5.5) A 1 VN = 1 VN = Základné údaje niektorých vyrábaných supravodivých pások sú zhrnuté v tabuľke 5.1. Výrobca Druh Kritický prúd Max. dĺžky American Superconductor [21] BSCCO-2223 115, 125, 135, 145, 155 A 800 m YBCO 70 A 100 m Sumitomo [22] DI-BSCCO 80, 100, 110, 125, 150 A 1500 m EAS [23] BSCCO 75 – 105 A 1400 m Trithor [24] BSCCO 50, 60, 70, 80, 90 A 1200 m Kritický prúd je udaný pre podmienky, keď sa nachádza len vo vlastnom poli pri teplote 77 K. Kritérium pre vyhodnotenie kritického prúdu E = 1μV/cm. Tab. 5.1. Základné vlastnosti niektorých vysokoteplotných supravodivých pások. Vzhľadom na predpokladanú vysokú hodnotu magnetického poľa vo vinutí som zvolil vodič American SC s kritickým prúdom I C77 = 145 A Menovité napätie sekundárnej strany je rovné priamo napätiu jednej sekcie, teda: U 2 N = 1000 V (5.6) Sekundárne vinutie je rozdelené na dve rovnaké časti, každá napája zariadenia jedného podvozka. Menovitý prúd časti sekundáru pre jeden podvozok je potom: STN 3400 I 2 N = = = 1700 A [A; kVA, kV] (5.7) ⋅U 2⋅1 2 2N Amplitúda menovitého prúdu sekundárneho vinutia pre jeden podvozok: I I ⋅ 2 = 1700⋅ 2 2404 A [A; A] (5.8) A 2 N = 2 N = Počet paralelne spojených sekcií sekundárneho vinutia pre jeden podvozok: I A2N 2404 N S 2 = = = 20,9 I 115 [-; A, A] (5.9) C Počet paralelne spojených sekcií sekundárneho vinutia pre jeden podvozok volím: N S 2 = 21 (5.10) Menovitý prúd kúrenia pri napätí 1500 V:
- Page 1 and 2: ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Ele
- Page 3 and 4: Obsah Zoznam použitých skratiek a
- Page 5 and 6: Čestné prehlásenie..............
- Page 7 and 8: I 1N [ A ] menovitý prúd primárn
- Page 9 and 10: U SK [ V ] napätie jednej sekcie v
- Page 11 and 12: 2. Supravodivosť Supravodivosť je
- Page 13 and 14: podstatne nižšia ako B C2 , tvor
- Page 15 and 16: Komerčne používané supravodiče
- Page 17 and 18: z neho tečie nesupravodivým mater
- Page 19 and 20: nakoľko nie je potrebná strieborn
- Page 21 and 22: V týchto podmienkach môžeme celk
- Page 23 and 24: Elektromagnetická metóda merania
- Page 25 and 26: Q red [ - ] 1.E+02 1.E+01 1.E+00 1.
- Page 27 and 28: 1.E+04 Q red [ - ] 1.E+03 1.E+02 1.
- Page 29 and 30: − − odolnosť voči skratom - p
- Page 31 and 32: 4.3 Analýza strát v transformáto
- Page 33 and 34: a traťových odporoch bola určen
- Page 35 and 36: Priestor, s touto nízkou teplotou
- Page 37: V navrhovanom transformátore bude
- Page 41 and 42: − obstaravácie náklady − meno
- Page 43 and 44: cena [ mil. Sk ] 30 25 20 15 10 Cel
- Page 45 and 46: Pri ďalšom výpočte budú použi
- Page 47 and 48: Obr. 6.1. Veľkosť indukcie magnet
- Page 49 and 50: Obr. 6.3. Veľkosť zložky indukci
- Page 51 and 52: η [ - ] 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9
- Page 53 and 54: Čestné prehlásenie Prehlasujem,
- Page 55 and 56: Zoznam použitej literatúry [1] RA
- Page 57 and 58: Zoznam príloh Príloha č. 1 Príl
- Page 59 and 60: Príloha č. 2 Fotografie navrhnut
- Page 61 and 62: kompenzačná cievka vzorka Slučka
- Page 67 and 68: Príloha č. 5 Nákresy transformá
- Page 69 and 70: permeabilita=1000*4*pi*1e-7; %perme
- Page 71 and 72: end; for k=1:8 Kur_y(k)=poloha_vin_
- Page 73 and 74: . Vynechaná časť definujúca geo
- Page 75: ccc1=(((F/(Ic_B/Ic))^(2*Ic_B/Ic))*2
Menovitý prúd primárneho vinutia:<br />
S<br />
N 4000<br />
I1 N<br />
= = = 160 A U 25<br />
[A; kVA, kV] (5.3)<br />
1<br />
Vinutie bude rozdelené na dve paralelné vetvy, takže menovitý prúd jednej paralelnej vetvy:<br />
I1<br />
160<br />
I<br />
1<br />
= N<br />
VN<br />
= = 80 A [A; A] (5.4)<br />
2 2<br />
Pri navrhovaní supravodivých vinutí by amplitúda menovitého prúdu nemala prekročiť hodnotu<br />
kritického prúdu supravodiča. Preto je potrebné vypočítať amplitúdu menovitého prúdu primárneho<br />
vinutia:<br />
I I ⋅ 2 = 80 ⋅ 2 113.1 A [A; A] (5.5)<br />
A 1 VN<br />
=<br />
1 VN<br />
=<br />
Základné údaje niektorých vyrábaných supravodivých pások sú zhrnuté v tabuľke 5.1.<br />
Výrobca Druh Kritický prúd Max. dĺžky<br />
American Superconductor [21]<br />
BSCCO-2223 115, 125, 135, 145, 155 A 800 m<br />
YBCO 70 A 100 m<br />
Sumitomo [22] DI-BSCCO 80, 100, 110, 125, 150 A 1500 m<br />
EAS [23] BSCCO 75 – 105 A 1400 m<br />
Trithor [24] BSCCO 50, 60, 70, 80, 90 A 1200 m<br />
Kritický prúd je udaný pre podmienky, keď sa nachádza len vo vlastnom poli pri teplote 77 K.<br />
Kritérium pre vyhodnotenie kritického prúdu E = 1μV/cm.<br />
Tab. 5.1. Základné vlastnosti niektorých vysokoteplotných supravodivých pások.<br />
Vzhľadom na predpokladanú vysokú hodnotu magnetického poľa vo vinutí som zvolil vodič American<br />
SC s kritickým prúdom I C77 = 145 A<br />
Menovité napätie sekundárnej strany je rovné priamo napätiu jednej sekcie, teda:<br />
U<br />
2 N<br />
= 1000 V (5.6)<br />
Sekundárne vinutie je rozdelené na dve rovnaké časti, každá napája zariadenia jedného podvozka.<br />
Menovitý prúd časti sekundáru pre jeden podvozok je potom:<br />
STN<br />
3400<br />
I<br />
2 N<br />
= = = 1700 A [A; kVA, kV] (5.7)<br />
⋅U<br />
2⋅1<br />
2<br />
2N<br />
Amplitúda menovitého prúdu sekundárneho vinutia pre jeden podvozok:<br />
I I ⋅ 2 = 1700⋅<br />
2 2404 A [A; A] (5.8)<br />
A 2 N<br />
=<br />
2 N<br />
=<br />
Počet paralelne spojených sekcií sekundárneho vinutia pre jeden podvozok:<br />
I<br />
A2N<br />
2404<br />
N<br />
S 2<br />
= = = 20,9<br />
I 115<br />
[-; A, A] (5.9)<br />
C<br />
Počet paralelne spojených sekcií sekundárneho vinutia pre jeden podvozok volím:<br />
N<br />
S 2<br />
= 21<br />
(5.10)<br />
Menovitý prúd kúrenia pri napätí 1500 V: