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PSCAD/EMTDC를 이용한 3 상 다층 고온 초전도 케이블의 모델링 및 과도 해석
Modelling and Transient Analysis of a 3-Phase Multi-Layer HTS Coaxial Cable using PSCAD/EMTDC 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.25 no.1, 2020년, pp.25 - 30  

이준엽 (창원대학교 전기공학과) ,  이석주 (창원대학교 전기공학과) ,  박민원 (창원대학교 전기공학과)

초록
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3상 다층 고온 초전도 동축 케이블은 초전도 선재 사용량의 감소 및 케이블의 소형화와 같은 이점 때문에 활발히 연구되고 있다. 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블의 전기적 특성은 기존 초전도 케이블과 차이를 가지므로 실제 시스템에 적용하기 위해 충분한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 기반 시뮬레이션을 통하여 22.9 kV, 60 MVA급 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블을 모델링하고 과도 특성을 분석하였다. 결과적으로 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블에서 고장전류가 발생하면 대부분의 고장전류가 구리 포머층을 통해 우회한다. 이때, 케이블 전체 온도는 약 5 K 증가하였다. 본 논문을 통해 3상 다층 고온 초전도 동축 케이블의 과도 상태에 대한 신뢰성을 확인할 수 있으며 향후 케이블의 실 계통 적용에 도움이 될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Three-phase multi-layer high temperature superconducting coaxial (TPMHTSC) cable is being actively studied due to advantages such as the reduction of the amount of superconducting wire usage and the miniaturization of the cable. The electrical characteristics of TPMHTSC cables differ from those of c...

주제어

#전력 케이블   #고온 초전도   #초전도 전력 케이블  

표/그림 (8)

AI 본문요약
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제안 방법

  • In this paper, a 22.9 kV/60 MVA class TPMHTSC cable was modeled using the components of PSCAD/EMTDC and the transient states for a 3-phase short circuit fault were analyzed. If a fault occurs, the fault current is bypassed through the copper formers on each side of the TPMHTSC cable and the cable returned to the normal state after the fault clearing.
  • In this paper, we modelled the TPMHTSC cable using PSCAD/EMTDC and analyzed the transient characteristics. The specifications of the TPMHTSC cable are 22.
  • The total temperature of the cable rose up to about 8 K and the highest temperature rise occurred in the former layer of phase B, the main passage of the fault current bypass. The results obtained here in the simulation can be changed by the variables such as the number of wires, materials of conducting layers and formers, pitch length, etc. of the TPMHTSC cable.
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참고문헌 (9)

  1. Bang, J. H., Je, H. H., Kim, J. H., Sim, K. D., Cho, J., Yoon, J. Y., Park, M., and Yu, I. K.. (2007). Critical Current, Critical Temperature and Magnetic Field based EMTDC Model Component for HTS Power Cable, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 17(2), 1726-1729, https://doi.org/10.1109/TASC.2007.898034. 

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  9. Zhang, J. W., Hu, D., Zhang, L., Song, M., Luo, Y. S., Li, L., and Jin, Z. (2018). Numerical Study of the Thermal Stability of YBa2Cu3O7 ？ ${\delta}$ Tapes Suffering Lightning Current, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 28(5), 1-7. http://doi.org/10.1109/TASC.2018.2803023 

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