Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 6/2017 vyšlo
tiskem 7. 6. 2017. V elektronické verzi na webu od 26. 6. 2017. 

Zdůrazněné téma: Točivé el. stroje; Pohony a výkonová elektronika; Měniče frekvence; Elektromobilita

Hlavní článek
Použití programovatelných logických obvodů v elektrických pohonech
Stejnosměrné elektrické stroje s permanentními magnety

Aktuality

Startuje hlasování veřejnosti o vítězích 9. ročníku ekologické soutěže E.ON Energy Globe V Praze byly 20. 6. 2017 slavnostně představeny nominované projekty 9. ročníku prestižní…

Nejnovější monopost týmu ČVUT eForce FEE Prague Formula se představil na Václavském náměstí Dne 16. června se v dolní části Václavského náměstí prezentoval tým Fakulty…

IQRF Summit 2017 svědkem reálných IoT aplikací Akce zaměřená na reálná řešení v oblasti chytrých měst, budov, domácností, transportu,…

Konference Internet a Technologie 17 Sdružení CZ.NIC, správce české národní domény, si Vás dovoluje pozvat na již tradiční…

Alza.cz se chystá revolučně ovlivnit prodej elektromobilů Jako první e-shop je totiž zalistuje do své stálé nabídky. První upoutávkou na tento…

Projekt studentů FEL ČVUT v Praze míří na celosvětové finále Microsoft Imagine Studentský startup XGLU, zabývající se vývojem bezbateriového glukometru, vybojoval…

Více aktualit

Supravodivost (3)

číslo 2/2006

Supravodivost (3)

prof. Václav Černý

5. Supravodivé omezovače zkratových proudů

K nejzávažnějším poruchám v rozvodné síti patří zkratové proudy Ik, které mohou dosahovat až stonásobku jmenovitého proudu In. Doba zkratu bývá 30 až 300 ms. V důsledku zkratových proudů dochází k silnému mechanickému i tepelnému namáhání všech prvků sítě. Pro omezení zkratových proudů se používají tlumivky a transformátory s vyšší reaktancí, což má však za následek vyšší ztráty v rozvodných sítích.

Obr. 9.

Obr. 9. Zjednodušené schéma experimentálního obvodu pro měření supravodivého omezovače proudu FCL

Ideální omezovač zkratového proudu by neměl zvyšovat provozní ztráty v síti, a měl by zkratový proud omezit na hodnotu blízkou jmenovitému proudu.

V roce 1955 byl v Japonsku laboratorně ověřen supravodivý omezovač proudu FCL (Fault Current Limiter, omezovač poruchového proudu), který měl v sérii zapojeno dvacet osm supravodivých modulů YBa2Cu3O7, pracujících při teplotě kapalného dusíku (LN2). Na obr. 9 je zjednodušené schéma experimentálního obvodu pro měření supravodivého omezovače proudu FCL.

U supravodivých omezovačů proudu se využívá schopnost supravodičů za určitých podmínek přecházet ze supravodivého do normálního stavu (přechod S-N) a zpět, tj. z normálního do supravodivého stavu (přechod N-S).

Obr. 10. Obr. 11.

Obr. 10. Pokles napětí zatížené třífázové sítě bez SMES
Obr. 11. Průběhy poklesu napětí při zařazeném SMES

Jedna americká firma vyrábí mobilní zařízení SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage, supravodivý akumulátor energie), které lze přepravovat na tahačovém podvozku. Toto zařízení může akumulovat až 3 MW·s elektrické energie, tzn. že je možné přes polovodičový měnič dodávat do sítě po dobu jedné sekundy činný výkon 3 MW. Tento výkon umožňuje překlenout dočasný pokles napětí.

V roce 1996 byl uskutečněn roční zkušební provoz supravodivého omezovače zkratových proudů se zdánlivým výkonem 1,2 MV·A. V roce 2000 byl v Japonsku sestaven nový model se zdánlivým výkonem 6,4 MV·A pro napětí sítě Un = 8 kV a jmenovitý proud In = 800 A. Vrcholová hodnota zkratového proudu 10,6 kA, která je rovna 9,5In, poklesla za 20 ms na 3,2 kA (tj. 4In) a za 80 ms na 2,5 kA (tj. 3,1In). Jak je patrné z průběhů poklesu napětí, znázorněných na obr. 10 a obr. 11, byla vrcholová hodnota poruchového proudu snížena o téměř 50 %. V současné době je již několik supravodivých omezovačů zkratového proudu uvedeno do zkušebního provozu.

(pokračování)