Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

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)