Анализ электромагнитных процессов в трансформаторах с пространственной магнитной системой

Аннотация

Применение высокотемпературных сверхпроводящих обмоток в силовых трансформаторах — одно из перспективных направлений в электроэнергетике. В работе представлен анализ электромагнитных процессов в трансформаторе с пространственной магнитной системой для оценки ее влияния на распределение магнитного поля трансформатора, устойчивость сверхпроводящего состояния. Для оптимизации расчетов предложено использовать разработанный авторами метод расчета силовых трансформаторов с обмотками низкого напряжения из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) на основе классических подходов к проектированию трансформаторов. Метод реализован на языке программирования Python и подтвержден путем сравнения с параметрами реального трансформатора-прототипа. Результаты демонстрируют высокую точность расчета, что подтверждает адекватность предложенного математического инструмента и возможность его использования для проектирования трансформаторного оборудования, сочетающего в себе гибридное исполнение сверхпроводящих обмоток и пространственной магнитной системы. В качестве диэлектрической среды такого трансформатора использован жидкий азот (температура –196,7°, 77 К). Кроме того, доказана эффективность влияния пространственной магнитной системы на стабильность сверхпроводящего состояния ВТСП обмотки.

Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП), трансформатор, величина критического тока сверхпроводника, пространственная магнитная система, частота переменного тока, гибридные обмотки

Оформить подписку Купить статью

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»