ISSN: 2822-2881
Modeling the limiting performance of resistive superconductor fault current limiters for 2G HTS tape [FUJECE]
FUJECE. 2022; 1(2): 49-59 | DOI: 10.5505/fujece.2022.32042

Modeling the limiting performance of resistive superconductor fault current limiters for 2G HTS tape

Buğra Yılmaz, Muhsin Tunay Gençoğlu
Department of Electrical-Electronics Engineering, Faculty of Engineering, Firat University, Elazig, Turkey.

Fault currents in power systems force valuable power system elements thermally, electro-dynamically and electromagnetically. Due to the increase in fault current levels, the installation of components resistant to fault currents and the damage of these currents to existing components bring economic problems. Therefore, various modern limiting methods have been developed in recent years. One of these methods, Resistive Superconducting Fault Current Limiter (R-SFCL), increases the security and sustainability of the system by eliminating these risks. This study made a dynamic model in MATLAB/Simulink by creating a sample R-SFCL in the laboratory using a 2G HTS (High-Temperature Superconductor) tape. With this model, the limitation analysis for single phase-ground fault is observed. The simulation results and the responses of the sample R-SFCL were compared and it was concluded that they showed a great deal of similarity.

Keywords: 2G HTS tape, Fault current limiting, Resistive SFCL, Simulation, Design

Rezistif süperiletken arıza akımı sınırlayıcıların sınırlandırma performansının 2G HTS şerit için modellenmesi

Buğra Yılmaz, Muhsin Tunay Gençoğlu
Fırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye.

Güç sistemlerindeki arıza akımları, değerli güç sistemi elemanlarını termal, elektro dinamik ve elektromanyetik olarak zorlamaktadır. Arıza akım seviyelerinin yükselmesi sebebiyle hem arıza akımlarına dayanıklı bileşenlerin tesisi hem de bu akımların mevcut bileşenlere zarar vermesi ekonomik problemleri beraberinde getirmektedir. Son yıllarda çeşitli modern sınırlandırma yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemlerinden biri olan Rezistif Süperiletken Arıza Akım Sınırlayıcı (R-SFCL), bu riskleri ortadan kaldırarak sistemin güvenliğini ve sürdürülebilirliğini arttırmaktadır. Bu çalışmada, 2G HTS (Yüksek Sıcaklıklı Süperiletken) şerit kullanılarak laboratuvar ortamında örnek bir R-SFCL oluşturularak MATLAB/Simulink'te dinamik bir modeli yapılmıştır. Bu model ile tek faz-toprak arızası için sınırlandırma analizi gözlemlenmiştir. Simülasyon sonuçları ile örnek R-SFCL'nin gösterdiği tepkiler karşılaştırılmış ve büyük oranda benzerlik gösterdikleri sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: 2G HTS şerit, Arıza akımı sınırlandırma, Rezistif SFCL, Simülasyon, Tasarım

Buğra Yılmaz, Muhsin Tunay Gençoğlu. Modeling the limiting performance of resistive superconductor fault current limiters for 2G HTS tape. FUJECE. 2022; 1(2): 49-59

Corresponding Author: Buğra Yılmaz, Türkiye
Manuscript Language: English
LookUs & Online Makale