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pubblicazioni - Presentazione

Conceptual Design of a 24 kV, 1 kA Resistive Superconducting Fault Current Limiter

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Conceptual Design of a 24 kV, 1 kA Resistive Superconducting Fault Current Limiter

Il progetto europeo ECCOFLOW ha come obiettivo principale quello di sviluppare e testare un limitatore di corrente di guasto a superconduttore (in inglese abbreviato con SCFCL) di tipo resistivo per media tensione (24 kV, 1 kA). Questa è la prima volta che un dispositivo SCFCL deve rispettare due diverse specifiche e che si prevede di gestirne un’installazione permanente. In un primo momento, si prevede di testare il dispositivo SCFCL in una sbarra di distribuzione nella rete di Endesa (Spagna), quindi il dispositivo sarà integrato nella rete VSE (Repubblica Slovacca) lungo un feeder che alimenta una sbarra, e sul quale è già installato un trasformatore, per una sperimentazione a lungo termine. Il materiale superconduttore scelto è un nastro ad alta temperatura critica (in inglese abbreviato con HTS) a base di YBCO stabilizzato mediante uno strato di argento, mentre il componente HTS è costituito da un pancake multifilare a bassa induttanza costituito da diversi nastri collegati in parallelo. La quantità totale di nastro HTS necessario ammonta approssimativamente a 2.88 km ed ogni fase è costituita da 12 componenti HTS impilati e immersi in un bagno di azoto liquido all’interno di un criostato. Per il sistema di raffreddamento, la scelta adottata è un sistema a circuito chiuso con cryocooler.

In recent years many large scale demonstrators and prototypes of superconducting fault current limiters have been successfully developed and tested. Within a European Project ECCOFLOW (www.eccoflow.org), it is the first time that a resistive superconducting fault current limiter is developed for two different locations and that a permanent installation is foreseen. The limiter has a rating of 20 kV and 1 kA and will be tested in a busbar and transformer feeder application. The paper summarizes the conceptual design of this limiter and reports in detail about the development of the superconducting limiting elements, their integration into a cryostat and the design of the whole limiter including cooling and grid integration. As a main result it can be summarized that the ECCOFLOW limiter fulfills all requirements according to the two different specifications. Approximately 3 km of 12 mm wide YBCO tape will be used to realize a three phase system.

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