高溫超導變壓器(High temperature superconducting transformers),利用高溫超導材料以提高能效並減少電力傳輸損失的變壓器。
基本介紹
- 中文名:高溫超導變壓器
- 外文名:High temperature superconducting transformers
- 實質:高溫超導材料
- 功能:提高能效並減少電力傳輸損失
簡介
高溫超導變壓器技術參數
1.容量
SN1/SN2/SN3=3 000/1 275×2/450kVA
2.額定電壓
U1/U2/U3=25 000/1 500×2/400V
3.額定電流
I1/I2/I3=120/850×2/1 125A
4.相數mp=1
5.鐵芯結構
(1)形式單柱外鐵式
(2)材料30QG110
(3)心柱直徑D=270mm
(4)心柱有效面積
AZ=5 13.76cm2(Kp=0.96)
6.繞組
一次側有2個高壓繞組(並聯),二次側為2個牽引繞組、三次側為1個輔助繞組。高壓繞組、牽引繞組及輔助繞組均呈同心式排列。
7.線圈絕緣結構
超導線絕緣採用浸環氧膠和固體絕緣結合。
8.臨界電流
IC=100A(77K,自場)
9.高壓繞組
高壓繞組取(雙)餅式,分2個線圈,沿軸向排列,2個線圈並聯。每個線圈32個單餅,每個單餅用1根導線繞制。
10.牽引繞組1(或2)
牽引繞組1(或2)採用螺旋式,軸向分1段,徑向分2個線圈串聯。
11.輔助繞組
輔助繞組為螺旋式,軸向分2段串聯。
高溫超導變壓器的優點
2.效率高;HTS 線材的套用可以大大降低變壓器的負載損耗;
3.過負荷能力強,並且不會造成絕緣熱老化;HTS 線材的通流能力隨溫度的降低而升高,通過降低 HTS 變壓器的運行溫度,可以提高 HTS 變壓器的容量。這個特點使 HTS 變 壓器有很高的過負荷能力,並且不會造成變壓器的絕緣老化。
4.無火災隱患。HTS 變壓器使用液氮冷卻或制冷機傳導冷卻,沒有變壓器油因此是一種 對環境安全的電力設備。可安裝在市區、建築物地下而不用擔心火災,無變壓器油就不 會有漏油造成的環境污染。
高溫超導變壓器的發展現狀
目前高溫超導變壓器的研製主要有兩個方向:(1)電力變壓器;(2)電力機車用牽引變壓 器。高溫超導變壓器的研發主要集中在西方已開發國家,主要有三個研發區域,分別是美國、日本和歐洲。中國在“十・五”863 計畫中分別開始了高溫超導電力變壓器和高溫超導牽引變壓器 的研製工作。
從世界第一台高溫超導變壓器的問世至今,高溫超導變壓器的發展可以分為 2 個階段,第 1 階段為研究階段,第 2 階段為α型樣機階段。
第 1 階段研製的高溫超導變壓器,容量均小於或等於1MVA,電壓等級均低於 20kV,具有明顯的研究性質。
第 2 階段研製的高溫超導變壓器,容量均大於或等於 1MVA,電壓等級均高於 20kV, 已經具有α型樣機特性。