Введение
1. Современное состояние разработок в области электроэнергетических устройств с использованием высокотемпературной сверхпроводимости 10
1.1. Явление сверхпроводимости 10
1.2. Современные токонесущие элементы на основе высокотемпературных сверхпроводников 14
1.3. Применение высокотемпературных сверхпроводников в электроэнергетике 18
1.4. Криогенная техника для охлаждения сверхпроводниковых устройств 35
1.5. Выводы 38
2. Нагрузочные режимы работы сверхпроводниковых трансформаторов 40
2.1. Постановка задачи 40
2.2. Параметры схемы замещения сверхпроводникового трансформатора 40
2.3. Векторная диаграмма сверхпроводникового трансформатора и влияние на уровень напряжения 44
2.4. Потери в сверхпроводниковом трансформаторе 48
2.5. Параллельная работа с обычным трансформатором 53
2.6. Сравнительный анализ габаритных показателей 55
2.7. Расчет нагрузочного режима 58
2.8. Выводы 61
3. Электромагнитные переходные процессы в сетях, содержащих сверхпроводниковые трансформаторы 62
3.1. Постановка задачи 62
3.2. Переход в нормальное состояние и возврат в сверхпроводящее состояние ВТСП проводов второго поколения 62
3.3. Математическая модель электромагнитных переходных процессов в цепях содержащих сверхпроводниковые трансформаторы 72
3.4. Определение возможности ограничения токов короткого замыкания 76
3.5. Сравнительный анализ случаев использования СПТ и обычного трансформатора с расщепленной обмоткой 83
3.6. Бросок тока намагничивания в сверхпроводниковом трансформаторе 85
3.7. Выводы 89
4. Влияние сверхпроводниковых трансформаторов на электромеханические переходные процессы 90
4.1. Постановка задачи 90
4.2. Влияние сверхпроводниковых трансформаторов на статическую устойчивость 90
4.3. Влияние сверхпроводниковых трансформаторов на динамическую устойчивость 94
4.4. Численный расчет параметров электромеханических переходных процессов при наличии в сети сверхпроводникового трансформатора 99
4.5. Выводы 109
5. Формирование требований к свехпроводниковым трансформаторам и экономические аспекты их использования 110
5.1. Постановка задачи 110
5.2. Формирование требований 111
5.2.1. Требование с точки зрения устойчивости нагрузки 111
5.2.2. Требование с точки зрения критического тока 113
5.2.3. Требования с точки зрения ограничения тока КЗ 114
5.3. Оценка коммерческой эффективности применения сверхпроводниковых трансформаторов 116
5.4. Сравнительный анализ сопоставляемых вариантов и обоснование целесообразности применения сверхпроводниковых трансформаторов 126 5.5. Эффекты от замены выключателя и кабельной линии 129
5.6. Выводы 133
Заключение 134
Список использованной литературы
