Mga teknikal na pagsulong sa paghahatid ng kuryente, modernong overhead at mga linya ng kuryente ng cable

Para sa paglikha ng mga linya ng kuryente, ang pinaka-epektibong teknolohiya ngayon ay ang paghahatid ng kuryente sa pamamagitan ng mga overhead na linya na may direktang kasalukuyang sa ultra-mataas na boltahe, ang paghahatid ng kuryente sa pamamagitan ng underground na gas-insulated na mga linya, at sa hinaharap - ang paglikha ng cryogenic cable mga linya at ang pagpapadala ng enerhiya sa mga ultra-high frequency ng mga waveguides.

Mga linya ng DC

Ang kanilang pangunahing bentahe ay ang posibilidad ng asynchronous na parallel na operasyon ng mga sistema ng kuryente, isang medyo mataas na throughput, isang pagbawas sa gastos ng mga aktwal na linya kumpara sa isang three-phase AC transmission line (dalawang wire sa halip na tatlo at isang kaukulang pagbawas sa laki ng mga suporta).

Maaari itong isaalang-alang na ang pag-unlad ng masa ng direktang kasalukuyang mga linya ng paghahatid na may boltahe na ± 750 at higit pa ± 1250 kV ay lilikha ng mga kondisyon para sa paghahatid ng malaking halaga ng kuryente sa napakatagal na distansya.

Sa kasalukuyan, karamihan sa mga bagong superpower at superurban transmission lines ay binuo sa direktang kasalukuyang.Ang tunay na may hawak ng record sa teknolohiyang ito sa ika-21 siglo — China.

Pangunahing impormasyon sa pagpapatakbo ng mataas na boltahe na direktang kasalukuyang mga linya at isang listahan ng pinakamahalagang linya ng ganitong uri sa mundo sa ngayon: High Voltage Direct Current (HVDC) na mga linya, mga natapos na proyekto, mga pakinabang ng direktang kasalukuyang

Mga linya sa ilalim ng lupa (cable) na may gas

Sa isang linya ng cable, dahil sa makatuwirang pag-aayos ng mga konduktor, posible na makabuluhang bawasan ang paglaban ng alon at sa pamamagitan ng paggamit ng pagkakabukod ng gas na may tumaas na presyon (batay sa «SF6») upang makamit ang napakataas na pinahihintulutang gradient ng electric field. lakas. Bilang resulta, na may katamtamang laki, magkakaroon ng medyo malaking kapasidad ng mga linya sa ilalim ng lupa.

Ang mga linyang ito ay ginagamit bilang malalim na mga pasukan sa malalaking lungsod, dahil hindi nila kailangan ang pag-alis ng teritoryo at hindi nakakasagabal sa pag-unlad ng lunsod.

Mga detalye ng power cord: Disenyo at aplikasyon ng mga cable na puno ng langis at gas na may mataas na boltahe

Superconducting mga linya ng kuryente

Ang malalim na paglamig ng mga conductive na materyales ay maaaring tumaas nang malaki sa kasalukuyang density, na nangangahulugan na ito ay nagbubukas ng mahusay na mga bagong posibilidad para sa pagtaas ng kapasidad ng paghahatid.

Kaya, ang paggamit ng mga cryogenic na linya, kung saan ang aktibong paglaban ng mga konduktor ay katumbas o halos katumbas ng zero, at ang mga superconducting magnetic system ay maaaring humantong sa mga radikal na pagbabago sa tradisyonal na paghahatid ng kuryente at mga scheme ng pamamahagi. Ang kapasidad ng pagdadala ng naturang mga linya ay maaaring umabot sa 5-6 milyong kW.

Para sa higit pang mga detalye tingnan dito: Application ng superconductivity sa agham at teknolohiya

Isa pang kawili-wiling paraan ng paggamit ng mga teknolohiyang cryogenic sa kuryente: Superconducting Magnetic Energy Storage System (SMES)

Ultra high frequency transmission sa pamamagitan ng waveguides

Sa mga ultra-high frequency at ilang partikular na kundisyon para sa pagpapatupad ng waveguide (metal pipe), posibleng makamit ang medyo mababang attenuation, na nangangahulugan na ang malalakas na electromagnetic wave ay maaaring maipadala sa malalayong distansya. Naturally, ang parehong pagpapadala at pagtanggap ng mga dulo ng linya dapat na nilagyan ng mga kasalukuyang nagko-convert mula sa pang-industriya na dalas sa ultrahigh at vice versa.

Ang predictive na pagtatasa ng mga teknikal at cost indicator ng high-frequency waveguides ay nagbibigay-daan sa amin na umasa para sa pagiging posible ng kanilang paggamit sa nakikinita na hinaharap para sa high-power na mga ruta ng enerhiya (hanggang sa 10 milyong kW) na may haba na hanggang 1000 km.

Ang isang mahalagang direksyon ng teknikal na pag-unlad sa paghahatid ng elektrikal na enerhiya ay, higit sa lahat, ang karagdagang pagpapabuti ng mga tradisyunal na paraan ng paghahatid na may alternating three-phase current.

Ang isa sa mga madaling ipatupad na paraan upang madagdagan ang kapasidad ng paghahatid ng linya ng paghahatid ay upang higit pang dagdagan ang antas ng kompensasyon ng mga parameter nito, lalo na: mas malalim na paghihiwalay ng mga konduktor sa pamamagitan ng phase, longitudinal coupling ng capacitance at transverse inductance.

Gayunpaman, mayroong isang bilang ng mga teknikal na limitasyon dito, kaya ito ay nananatiling ang pinaka-makatwirang paraan pagtaas ng nominal na boltahe ng linya ng paghahatid… Ang limitasyon dito, ayon sa mga kondisyon ng insulating power ng hangin, ay kinikilala bilang isang boltahe na humigit-kumulang 1200 kV.

Sa teknikal na pag-unlad sa paghahatid ng kuryente, ang mga espesyal na scheme para sa pagpapatupad ng mga linya ng paghahatid ng AC ay maaaring maglaro ng isang mahalagang papel. Kabilang sa mga ito ang mga sumusunod ay dapat tandaan.

Mga naayos na linya

Ang kakanyahan ng naturang pamamaraan ay nabawasan sa pagsasama ng transverse at longitudinal reactance upang dalhin ang mga parameter nito sa isang kalahating alon. Ang mga linyang ito ay maaaring idisenyo para sa transmisyon ng kapangyarihan ng 2.5 — 3.5 milyong kW sa layo na 3000 km. Ang pangunahing kawalan ay ang kahirapan sa paggawa ng mga intermediate na pagpili.

Buksan ang mga linya

Ang generator at ang consumer ay konektado sa iba't ibang mga wire sa ilang distansya mula sa bawat isa. Ang kapasidad sa pagitan ng mga konduktor ay nagbabayad para sa kanilang inductive resistance. Layunin — transit transmission ng kuryente sa malalayong distansya. Ang kawalan ay pareho sa mga nakatutok na linya.

Semi-bukas na linya

Ang isa sa mga kagiliw-giliw na direksyon sa larangan ng pagpapabuti ng linya ng paghahatid ng AC ay ang pagsasaayos ng mga parameter ng linya ng paghahatid alinsunod sa pagbabago sa operating mode nito. Kung ang isang bukas na linya ay nilagyan ng self-tuning na may mabilis na adjustable na reaktibong mapagkukunan ng kuryente, kung gayon ang isang tinatawag na semi-open na linya ay nakuha.

Ang bentahe ng naturang linya ay na sa anumang pag-load maaari itong nasa pinakamainam na mode.

Mga linya ng kuryente sa mode ng regulasyon ng malalim na boltahe

Para sa mga linya ng transmission ng AC na tumatakbo sa isang medyo hindi pantay na profile ng pagkarga, ang sabay-sabay na regulasyon ng malalim na boltahe sa mga dulo ng linya bilang tugon sa mga pagbabago sa pagkarga ay maaaring irekomenda. Sa kasong ito, ang mga parameter ng linya ng kuryente ay maaaring mapili hindi ayon sa pinakamataas na halaga ng kapangyarihan, na gagawing posible upang mabawasan ang gastos ng paghahatid ng enerhiya.

Dapat pansinin na ang mga espesyal na iskema na inilarawan sa itaas para sa pagpapatupad ng mga alternating kasalukuyang linya ng kuryente ay nasa iba't ibang yugto pa rin ng siyentipikong pananaliksik at nangangailangan pa rin ng makabuluhang pagpipino, disenyo at pag-unlad ng industriya.

Ito ang mga pangunahing direksyon ng teknikal na pag-unlad sa larangan ng paghahatid ng elektrikal na enerhiya.