Разработка и исследование оптимального конструктивного исполнения ВТСП трансформаторов с функцией токоограничения

Объектом исследования является разработанный на кафедре «Системы электроснабжения предприятий» НГТУ трансформатор с ВТСП обмотками и «тёплой» магнитной системой, то есть работающей при температуре близкой к комнатной. Цель работы – исследование преимуществ и перспектив применения сверхпроводящих трансформаторов и их влияние на электроэнергетическую систему, глубокий анализ токоограничивающей функции. Развитие электроэнергетики и промышленных отраслей Российской Федерации требует повышения их энергоэффективности и технического совершенствования, включая их важнейшую неотъемлемую часть — силовые трансформаторы. Практически отсутствующие потери энергии на переменном токе у высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) обеспечивают значительное увеличение эффективности работы электротехнических устройств, a охлаждение жидким азотом отличается экологической чистотой и безопасностью. Исходя из вышесказанного, актуально использовать силовые трансформаторы со сверхпроводящими обмотками на основе высокотемпературных сверхпроводников, главным преимуществом которых являются низкие нагрузочные потери по сравнению c традиционными трансформаторами. Помимо этого, силовые трансформаторы с высокотемпературной сверхпроводящей обмоткой обладают такими преимуществами как меньшие массогабаритные показатели, возможность ограничения токов короткого замыкания, экологическая безопасность, пожаро- и взрывобезопасность. В современных условиях развития рынков электроэнергии многие потребители будут экономически заинтересованы в снижении потребляемой мощности. Основные технико-эксплуатационные показатели: экономия электрической энергии, энергоэффективность, ограничение токов короткого замыкания. Степень внедрения – реализовано в качестве физического прототипа ВТСП трансформатора и комплекса математических моделей.