Power cables made of high temperature superconductors (HTS) are considered as most advanced applications of superconductivity for electro-energetics. Several cables made of the First Generation (1G) HTS wires have been produced and installed to electrical grids worldwide. Power cables made of the Second Generation HTS wires (2G or Coated Conductors) are in active development. Most basic principles of HTS power cables development have been published in many works since 90-ties. In this Review we would like to present our new developments mostly directed to 2G HTS compact power cables. We are presenting the methods to optimize a design of 2G AC compact power cable providing uniform current distribution among cable layers and the production technology approaches to implement such a design. AC losses measurements in such cables and other test methods are described. Some problems of the development 2G HTS power cables with small diameters are discussed. We presented as examples designs, developments and test results of two major coaxial cables designs: single-phase (cable core and a shield) and three-phase (triaxial: with three coaxial phases).
Kwag, Dong-Soon;Cheon, Hyeon-Gweon;Choi, Jae-Hyeong;Kim, Hae-Jong;Cho, Jeon-Wook;Kim, Sang -Hyun
Progress in Superconductivity and Cryogenics
/
v.9
no.1
/
pp.61-66
/
2007
A transmission class high-temperature superconducting(HTS) power cable system is being developed in Korea. For insulation design of this cable the grading method of insulating paper is proposed. Two kinds of laminated polypropylene paper that has different thickness has been used as the electrical insulation material. The use of graded insulation gives improved mechanical bending properties of the cable. In a HTS cable technology the terminations are important components. A HTS cable termination is energized with the line-to-ground voltage between the coaxial center and outer surrounding conductors. in the axial direction. There is also a temperature difference from ambient to about 77 K. For insulation design of this termination, glass fiber reinforced plastic(GFRP) was used as the insulation material of the termination body, and the capacitance-graded method is proposed. This paper will report on the experimental investigations on impulse breakdown and surface flashover characteristics of the insulation materials for insulation design of a transmission class HTS power cable and termination. Based on these experimental data, the electrical insulation design of a transmission class HTS power cable and termination was carried out.
Kim Do-Hyung;Kim Choon-Dong;Park In-Son;Jang Hyun-Man;Lee Su-Kil
Progress in Superconductivity and Cryogenics
/
v.8
no.2
/
pp.46-49
/
2006
The 30m, 3phase, 22.9kV HTS (High Temperature Superconducting) power cable system was produced by LS Cable Ltd. The project aims for a commercial HTS cable. The designing, the manufacturing and the initial operating of HTS cable system were completed by 2004. Then, we have performed a long term operational test since February, 2005. This paper mainly reports the result of the HTS cable cooling operation.
A 154 kV class high temperature superconducting (HTS) power cable system is developing in Korea. For insulation design or this cable, the grading method of insulating paper is proposed. The use of graded insulation gives improved bending properties of the cable. Therefore, we discussed the electrical stress distribution and calculation for grading insulation design of a HTS cable. Also. the basic insulation design of 154 kV class HTS power cable was done.
High temperature superconducting(HTS) power cable system consists of HTS cable, termination and cryogenic system. And the HTS cable consists of the former, HTS phase conductor, electric insulation, HTS shield and cryostat. Taking the advantage of HTS shield, the cold dielectric has been adopted. The phase conductor and the shield have been designed to minimize the AC loss below 1W/m/phase. The former has been designed to transport the fault current of 25kA, at fault condition. This paper describes the design process of 22.9kV HTS cable considering AC losses at normal state and the stability at fault condition.
Kim, Dongmin;Kim, Sungkyu;Cho, Jeonwook;Kim, Seokho
Progress in Superconductivity and Cryogenics
/
v.22
no.1
/
pp.7-11
/
2020
As demand for electricity in urban areas increases, it is necessary to improve electric power stability by interconnecting neighboring substations and high temperature superconductor (HTS) power cables are considered as a promising option due to its large power capacity. However, the interconnection of substations reduces grid impedance and expected fault current is over 45 kA, which exceeds the capacity of a circuit breaker in Korean grid. To reduce the fault current below 45 kA, a HTS power cable having a fault current limiting (FCL) function is considered by as a feasible solution for the interconnection of substations. In this study, a FCL HTS power cable of 600 MVA/154 kV, transmission level class, is considered to reduce the fault current from 63 kA to less than 45 kA by generating an impedance over 1 Ωwhen the fault current is induced. For the thermal design of FCL HTS power cable, a parametric study is conducted to meet a required temperature limit and impedance by modifying the cable core from usual HTS power cables which are designed to bypass the fault current through cable former. The analysis results give a minimum cable length and an area of stainless steel former to suppress the temperature of cable below a design limit.
The renewable energy source is considered as a good measure to cope with the global warming problem and the fossil energy exhaustion. The construction of electric power plant such as an offshore wind farm is rapidly increasing and this trend is expected to be continued during this century. The bulky and long distance power transmission media is essential to support and promote the sustainable expansion of renewable energy source. DC power cable is generally considered as the best solution and the demand for DC electric power has been rapidly increasing. Especially, the high temperature superconducting (HTS) DC cable system begins to make a mark because of its advantages of huge power transmission capacity, low transmission loss and other environmental friendly aspects. Technical contents of DC HTS cable system are very similar to those of AC HTS cable system. However the DC HTS cable can be operated near its critical current if the heat generation is insignificant, while the operating current of AC HTS cable is generally selected at about 50~70% of the critical current because of AC loss. We chose the specifications of the cable core of 'Tres Amigas' project as an example for our study and investigated the heat generation when the DC HTS cable operated near the critical current by some electric and thermal analyses. In this paper, we listed some technical issues on the design of the DC HTS cable core and described the process of the cable core design. And the results of examination on the current capacity, heat generation, harmonic loss and current distribution properties of the DC HTS cable are introduced.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
/
v.55
no.12
/
pp.640-645
/
2006
A 22.9kV/50MVA class high temperature superconducting(HTS) power cable system was developed in Korea. For the optimization of electrical insulation design for a HTS cable, it is necessary to investigate the ac breakdown impulse breakdown and partial discharge inception stress of the liquid nitrogen/laminated polypropylene paper(LPP) composite insulation system. They were used to insulation design of the model cable for a 22.9kV class HTS power cable and the model cable was manufactured. The insulation test of the manufactured model cable was evaluated in various conditions and was satisfied standard technical specification in Korea. Base on these experimental data, the single and 3 phase HTS cable of a prototype were manufactured and verified.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.58
no.12
/
pp.2316-2321
/
2009
With rapid development of world economics, electricity demand in metropolitan area has been increased dramatically. HTS(High Temperature Superconducting) cable is one of most promising technology to solve the bottleneck of electric network. However, HTS cable is not considered as matured technology yet to power system planners because of its different characteristics with conventional metal conductors. This paper suggests the comparison results of HTS cable simulation and experiment on steady state operation, also give the simulation results on transient characteristics of HTS cable components. This results could devote not only to discuss the security of HTS cable operation, but also to design power system oriented HTS cable.
A 154kV class high-temperature superconducting (HTS) power cable system is developing in Korea. For insulation design of this cable, it is important that study on cryogenic electrical insulation design to develop the cold dielectric type HTS cable because the cable is operated under the high voltage environment in cryogenic temperature. Therefore, this paper describes a design method for the electrical insulation layer of the cold dielectric type HTS cable adopting the partial discharge-free design under ac stress, based on the experimental results such a ac breakdown strength, partial discharge inception stress, $V_{ac}$-t characteristics, $V_{imp}$-n characteristics, and impulse breakdown strength of liquid nitrogen/laminated polypropylene paper (LPP) composite insulation system in which the mini-model cable is immersed into pressurized liquid nitrogen.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.