单相3 0 0 0kVA高温超导变压器设计
3)优化方法
关于超导变压器优化设计的研究，大多数集中在减少超导线材用料及降低铁心损耗方面。其中，文献[6]推导了以绕组匝电压为白变量，目标函数是关于“变压器铁心体积及其损耗加超导线材长度加变压器在一定寿命期限内的损耗”，结果表明，当变压器的匝电压约取1．1V时，上述目标函数最优。这个匝电压值较常导变压器的10～20V低得多。文献[7]以一台50MVA超导变压器为例，研究了基于匝电压的总体积、总损耗及阻抗电压的优化设计，并与同容量的常导变压器进行了比较。
2 3000kVA高温超导变压器电磁设计
1)已知参数
(1)容量
SN1／SN2／SN3=3 000／1 275×2／450kVA
(2)额定电压
U1／U2／U3=25 000／1 500×2／400V
(3)额定电流
I1／I2／I3=120／850×2／1 125A
(4)相数mp=1
(5)频率f=50Hz
2)铁心结构
(1)形式单柱外铁式
(2)材料30QG110
(3)心柱直径D=270mm
(4)心柱有效面积
AZ=5 13．76cm2(Kp=0．96)
3)绕组
一次侧有2个高压绕组(并联)，二次侧为2个牵引绕组、三次侧为1个辅助绕组。高压绕组、牵引绕组及辅助绕组均呈同心式排列。
4)线圈绝缘结构
超导线绝缘采用浸环氧胶与固体绝缘结合。
5)临界电流
IC=100A(77K，自场)
6)高压绕组
高压绕组取(双)饼式，分2个线圈，沿轴向排列，2个线圈并联。每个线圈32个单饼，每个单饼用1根导线绕制。
7)牵引绕组1(或2)
牵引绕组1(或2)采用螺旋式，轴向分1段，径向分2个线圈串联。
8)辅助绕组
辅助绕组为螺旋式，轴向分2段串联。
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