초전도변압기


초전도변압기

초전도 권선을 통해 변압기 동손을 감소하여 효율을 극대화한 변압기

초전도변압기 구조

  • 기본 구조는 일반 변압기와 크게 다르지 않음
  • 초전도 권선을 냉각시키기 위한 극저온용기 안에 초전도 권선을 설치 후 액체질소로 냉각
  • 냉각효율 측면에서 철심은 상온 유지

초전도변압기 개발효과

  • 변압기 전력손실이 회기적으로 감소
  • 변압기 수명 증가
  • 30[MVA]이상 변압기가 경쟁력이 있음

초전도변압기 특징

1)변압기 손실

동손이 0이 되고 나머지 손실은 그대로 발생

2)냉각방식

  • 액체질소 순환방식 : 액체질소를 순환시키는 방식으로 구조가 복잡하자
  • 액체실소 비순환방식 : 액체질소를 순환시키지 않고 지속적으로 공급하는 방식
    • 구조가 간단하나 냉각손실이 큼
    • 대용량 변압기에 적합

3)변압기 무게(30[MVA] 용량을 기준)

  • 일반 유입 변압기 30[ton]
  • 순환방식 초전도 변압기는 24[ton]
  • 비순환방식의 경우 16[ton]

4)전류특성

  • 임계전류에 의해 제한을 받음
  • 극저온에서 적용할 초고압기기 개발 필요

초전도 변압기 장점

1)효율 상승

동손이 감소하여 효율이 상승

2)부피감소

냉각장치 등의 부대시설이 증가하나 동량을 20~100배 정도 줄일수 있어 부피가 감소한다

3)친환경

  • SF6, 절연유 대신 질소 사용
  • 화재 위험이 감소하고 SF6사용 감소로 친환경적임

4)과부하 내량이 큼

  • 절연열화가 안 됨 : 변압기 수명이 증가
  • 200%과부하에서도 양호한 특성

향후 전망

  • 초전도변압기는 일반 변압기가 가지고 있는 용량과 수명의 한계를 극복할 수 있다
  • 향후 기술개발에 의해 초전도변압기가 상용화되면 전력계통의 신기원을 이룰수 있다
  • 초전도 선재의 경우 대량화가 진행되면 경제성 문제도 해결될 수 있다

사용기기의 선정
사용기기의 선정E(변압기특성)
변압기 냉각방식
변압기 이상현상 및 대책
변압기 여자 돌입전류
변압기의 보호장치
변압기 고장 진단방법과 절연 진단방법
유입 변압기 온라인 진단
주파수 변화가 변압기에 미치는 영향
변압기 경제적 운용방식
임피던스 전압이 변압기특성에 영향을 주는요소
변압기 이행전압의 종류와 대책에 대해여 설명하시오


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