Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 2/2017 vyšlo
tiskem 17. 2. 2017. V elektronické verzi na webu od 10. 3. 2017. 

Téma: Elektrické přístroje – spínací, jisticí, ochranné a signalizační; Přístroje pro inteligentní sítě

Hlavní článek
Atypický návrh výkonového stejnosměrného zdroje se středofrekvenčním transformátorovým filtrem rušivého napětí

Aktuality

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Jak se bydlí v pasivních domech, řeknou jejich majitelé na veletrhu FOR PASIV Další ročník veletrhu FOR PASIV, který je zaměřený na projektování a výstavbu…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze představí zájemcům o studium moderní techniku i její historii Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá v pátek 20. ledna od 8.30 hodin první…

Loňská výroba Temelína by stačila k pokrytí téměř roční spotřeby českých domácností Přesně 12,1 terawatthodin elektřiny (TWh) loni vyrobila Jaderná elektrárna Temelín. Je to…

Osmý ročník Robosoutěže Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze ovládli studenti Gymnázia Zlín V pátek 16. prosince se v Zengerově posluchárně Fakulty elektrotechnické ČVUT na Karlově…

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)