Mise en oeuvre et intégration des matériaux supraconducteurs dans les dispositifs de puissance

Implementation and integration superconductors in power applications

• Auteur / Autrice : Nhat Tung Nguyen
• Direction : Pascal Tixador
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cryotechnique

Supraconductivité

Résumé

L'augmentation de la consommation et l'arrivée de la libéralisation du marché de l'énergie renforcent les problèmes de courant de défaut qui deviennent critiques et nécessitent l'utilisation de nouveaux appareils de protection du réseau. Notre étude vise une application très prometteuse des rubans supraconducteurs déposés à base d'YBaCuO pour la limitation du courant de défaut. Ils permettent grâce à leur transition de limiter celui-ci. L'objectif principal de ce travail est de définir un conducteur adapté et de trouver les paramètres importants améliorant l'homogénéité de sa transition. Dans un premier temps, un état des lieux des limiteurs supraconducteurs et des conducteurs déposés YBaCuO est réalisé. Ensuite, des mesures électriques, ainsi qu'un montage de mesure optique nouveau sont présentés, notamment pour étudier l'apparition de points chauds sur le conducteur aux premiers temps de la transition. Trois conducteurs déposés commerciaux différents sont étudiés (EHTS, AMSC et Super Power), en limitation. Parmi eux, l'architecture du conducteur AMSC est très prometteuse pour l'application visée. Enfin, des études théoriques de modélisation et de simulation ainsi que des études d'application au réseau réel sont exposées. Elles valident l'utilisation des conducteurs déposés pour limiter le courant de défaut

Our study focuses on the promising technology of deposited YBaCuO superconductor tape used as fault current limiter. Our main objective is to find an adapted YBaCuO coated conductor and the relevant parameters to improve its transition homogeneity. First of all, an inventory of superconducting fault current limiters and YBaCuO coated is proposed. Then, electrical measurements, as well as a new experimental setup created for an optical study of the first moments of transition are described. Three different deposited conductors (EHTS, AMSC and Super Power) have been tested in current limitation. The architexture of the AMSC conductor is very promising. Finally, modeling studies based on simulation and analytical approach, as well as simulation of SFCL use in the real network are presented. The results support the usage of deposited conductors to limit the fault current.