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김영일(Y.I. Kim),김우석(W.S. Kim),이세연(S.Y. Lee),박상호(S.H. Park),최경달(K. Choi) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.4
초전도 DC 마그네트에 영구전류 (Persistent Current)를 흘리기 위해서는 초전도 접합(Supercon-ducting Joint)이 필요하다. 저온 초전도 선재는 초전도 접합이 가능하며 고온 초전도체 중 BSCCO 선재로도 초전도 접합을 만들 수 있다. 그러나 최근 개발되어 향후의 초진도기기에 적용될 2세대 초전도 선재인 ReBCOCC(Coated Conductor)로는 아직 초전도 접합을 만들 수 없다. 본 연구에서는 광폭 선재의 중심을 가르고 양 종단부가 그대로 붙여진 형태의 선재를 이용하여 영구전류를 흘릴 수 있는 고온 초전도 마그네트를 제작하였다. 영구전류 초기 충전을 위하여 1.2 m 길이의 ReBCO 도체 종단부에 스테인리스 히터를 부착하여 영구전류 스위치를 구성하였다. 발생된 자기장의 시간적 균일성올 측정하기 위하여 34 시간동안 홀센서를 시용하여 대기압액체질소 77.3 K에서 자기장을 측정하였다.
Design of Superconducting Magnets for a 600 kJ SMES
박명진,곽상엽,이승욱,김우석,한승용,최경달,한진호,이지광,정현교,성기철,한송엽,Park, M.J.,Kwak, S.Y.,Lee, S.W.,Kim, W.S.,Hahn, S.Y.,Choi, K.D.,Han, J.H.,Lee, J.K.,Jung, H.K.,Seong, K.C.,Hahn, S.Y. The Korean Superconductivity Society 2006 Progress in superconductivity Vol.8 No.1
The design of superconducting magnets for a 600 kJ SEMS was discussed. The basic constraint conditions in the design of a 600 kJ SMES magnet were V-I loss(<1 W), inductance of magnet(<24 H), the number of Double Pancake Coils(DPC about 10), the number of turns of DPC(<300), outer diameter of DPC(close to 800 mm) and total length of HTS wire in a DPC(<500 m). As a result of optimum design, we obtained design parameters of the 600 kJ SMES magnet with two operating currents, 360 A and 370 A, which are in the limited conditions without V-I loss. V-I loss of each operating current was calculated with design parameters and V-I characteristic of the HTS wire. As a result of calculations, V-I losses with operating currents of 360 A and 370 A were 0.6 W and 1.86 W, respectively. Even though all design parameters of the SMES magnet in case of operating current of 360 A were in the restricted conditions, V-I loss of SMES magnet showed a tendency to generate at local DPCs, which are located on the top and the bottom of the SMES magnet more than that of the other DPCs.
154 ㎸/5 MVA 고온 초전도 변압기의 권선구조에 따른 교류손실
최지훈(J. Choi),이승욱(S. Lee),김우석(W. Kim),박명진(M. Park),이지광(J. Lee),최경달(K. Choi) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.4
초전도 변압기의 권선에서 발생하는 교류손실은 시스템의 효율과 안정성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 고온 초전도 변압기의 권선 구조에 따른 교류손실과 % 임피던스 특성을 살펴보았다. 변압기 철심의 형태가 내철형과 외철형인 경우에 대하여 설계를 하였으며 각 형태에 따른 교류손실과 % 임피던스를 계산하였다. 154 ㎸/5 MVA 고온 초전도 변압기의 두 가지 철심 형태의 해석을 통해 각각의 특성을 비교하였다.
Conceptual Design of a Single Phase 33 MVA HTS Transformer with a Tertiary Winding
이승욱,김우석,한송엽,황영인,최경달,Lee, S.W.,Kim, W.S.,Hahn, S.Y.,Hwang, Y.I.,Choi, K.D. The Korean Superconductivity Society 2006 Progress in superconductivity Vol.7 No.2
We have proposed a 3 phase, 100 MVA, 154 kV class HTS transformer substituting for a 60 MVA conventional transformer. The power transformer of 154 kV class has a tertiary winding besides primary and secondary windings. So the HTS transformer should have the 3rd superconducting winding. In this paper, we designed conceptually the structure of the superconducting windings of a single phase 33 MVA transformer. The electrical characteristics of the HTS transformer such as % impedance and AC loss vary with the arrangement of the windings and gaps between windings. We analyzed the effects of the winding parameters, evaluated the cost of each design, and proposed a suitable HTS transformer model for future power distribution system.
최지훈(J.H. Choi),이승욱(S.W. Lee),박명진(M.J. Park),김우석(W.S. Kim),최경달(K.D. Choi) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
We have proposed a 100 MVA, 3 phases, 154 ㎸ class HTS transformer which will substitute for 60 MVA conventional transformer. In this paper, we designed conceptually the structure of the superconducting windings of a single phase 33 MVA transformer. The power transformer of 154 ㎸ class has a tertiary winding besides primary and secondary windings. So the HTS transformer should have the 3rd superconducting winding, it makes the cost of the HTS transformer high and the efficiency low. Further more we considered On Load Tap Changer (OLTC) in HTS power transformer. OLTC equipment is required for fitting to a power transformer by which the voltage ratio between the windings can be varied while the transformer is on load. We analyzed the electrical characteristics of the HTS transformer such as magnetic stress and AC loss.
대전류용 초전도 연속전위도체의 외부자장 인가방향에 따른 자화손실 특성
한병욱(B. W. Han),김우석(W. S. Kim),이지광(J. K. Lee),이세연(S. Y. Lee),박상호(S. H. Park),김영일(Y. I. Kim),최경달(K. Choi) 대한전기학회 2010 전기학회논문지 Vol.59 No.1
AC loss is main issue for power applications using YBCO coated conductor. The striated YBCO CC(Coated Conductor) has been proposed by several researchers to decrease a magnetization loss. A continuously transposed coated conductor (CTCC), suggested by our research group before, could be very useful for lower magnetization loss of large current power applications. In this paper, an AC loss reduction effect by the stack, striation and transposition of YBCO CCs under a time varying external magnetic field. To estimate the reduction effects for perpendicular magnetization loss, several CTCC samples were prepared and tested. Also, we measured angular dependency of magnetization losses of various CTCC samples.
2.5 MJ 고온초전도 SMES용 열 전도판의 와전류 손실 해석
이세연(S. Lee),박상호(S.H. Park),이지광(J.K. Lee),이상진(S.J. Lee),김우석(W.S. Kim),배준한(J.H. Bae),성기철(K.C. Seong),최경달(K. Choi),한송엽(S. Hahn) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.4
본 논문에서는 전도냉각형 2.5 MJ 고온 초전도 SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage System)용 열 전도판의 와전류 손실 해석결과를 나타내었다. SMES의 운전 상태는 크게 충전, 저장, 방전의 3가지 구간으로 나눌 수 있다. 이 중 에너지의 충전과 방전 시에는 SMES의 초전도 코일에 전류 변화가 발생하기 때문에 코일과 인접하게 설치된 열전도판에 와전류가 발생하게 된다. 이러한 와전류 손실은 냉각장치의 부하로 작용하게 되어 SMES 시스템의 효율과 안정성을 높이기 위해 설계 시 반드시 고려되어야 하는 부분이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 방전 조건에서의 열전도판에 발생하는 와전류 손실을 해석하고, 열전도판의 형상변화에 따른 와전류 손실 결과에 대해 검토하였다.