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제안 방법
- 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 더블 팬케이크 권선 형태의 3상 lOkVA 고온초전도변압기에 대하여 무부하 특성과 단락 특성을 계산하여 자화리액턴스와 누설 리얙 턴스를 계산하였 다. 고온초전도선 에 교류자장이 인가되면 이 자장에 의하여 초전도선의 임계전류가 감소하게되므로 고온초전도선을 사용한 전력 응용기기를 설계함에 있어서 중요한 변수가 된다.
- 단락사고시 과도상태 해석은 정샹상태를 유지하다가 어느 순간 3상 단락사고를 발생시켜 단락사고 전류에 의하여 초전도권선이 퀜치률 일으키고 이때 초전도변압기 의 단락사고 전류가 어떻게 변화하는지를 해석하였다.
- 여러 가지 권선배치방식을 검토한 결과 전류의 불균형이 최소가 되는 고압-저압-고압의 순서로 권선을 배치하 였다.
- 초전도변압기의 특성을 해석하기 위하여 무부하 특성과 단락 특성을 계산하였다.
- 이때의 특성을 알아보기 위하여 초전도변압기의 정상 상태 운전 중 단락사고가 발생했을 때 초전도변압기의 전류 변화를 계산하였다.
- 본 논문에서는 고온초전도선에 가해지는 자장을 초전도 선재의 좁은 면으로 가해지는 수평방향 자장과 초전도 선재의 넓은 면으로 가해지는 수직방향 자장으로 나누어서 자화손실을 계산하였다.
- 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 3상 lOkVA 고온초전도변압기에 대한 특성계산과 고온초전도변압기의 단락 사고가 발생했을 때의 특성을 해석하였으며, 외부 자장에 의한 초전도권선의 손실을 계산하였다.
대상 데이터
- 고온초전도선재로서는 BSCCO-2223S 제작된 2종류 테이프형태의 선재를 사용하였고 선재의 사양은 표 2와 같다. 권선은 더블팬케이크형태로 하였으며 상당 권선된 턴수는 고압측 112턴과 저압측 98턴이다.
- 고압측에 사용된 초전도권선은 모재가 Ag이고, 저압 측에 사용된 초전도권선은 모재가 AgMgNi이다.
이론/모형
- 고온초전도선 에 교류자장이 인가되면 이 자장에 의하여 초전도선의 임계전류가 감소하게되므로 고온초전도선을 사용한 전력 응용기기를 설계함에 있어서 중요한 변수가 된다. 따라서 외부자장에 의 하여 생기는 손실을 초전도선에 수평성분으로 가해지는 자장과 수직성분으로 가해지는 자장으로 나누어 Brandt식을 사용하여 손실을 계산하였다.
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