초전도변압기

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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 감소

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 극복
• 향후 기술개발에 의해 초전도변압기가 상용화되면 전력계통의 신기원
• 초전도 선재의 경우 대량화가 진행되면 경제성 문제도 해결

★★ 사용기기의 선정 (AFH)
★ 사용기기의 선정(변압기종류)
몰드변압기
아몰퍼스 변압기
자구 미세화 고효율 몰드변압기
하이브리드 변압기
단권변압기
초전도변압기
콘덴서형 계기용 변압기
3권선 변압기
1대1변압기
노이즈 대책 변압기

☆전기이론의 해석(ICT)
변압기 구성 및 원리 * (AFT)
상전류 선전류
변압기 손실과 효율* (AFT)
변압기 최대 효율조건* (AFT)
변압기의 병렬운전⁕X
변압기 병렬운전(통합운전) ✶
변압기 병렬운전(순환전류)✶
/변압기의 병렬운전(문제)⁕
병렬운전 변압기와 순환전류
통합운전방법
특수변압기 종류*(AFI)
V-V결선* (AFI)
하이브리드 변압기* (AFH)
단권변압기* (AFH)
초전도 변압기* (AFH)
콘덴서형 계기용 변압기* (AFH)
3권선 변압기* (AFH)