Ирээдүйн цахилгаан дамжуулах шугам нь шууд гүйдлийг ашиглах уу? Дэлхийн архипелаг ба түүний сүлжээ
Өнөөдөр ихэнх өндөр хүчдэлийн шугамууд нь хувьсах гүйдэл дээр суурилдаг. Гэсэн хэдий ч суурин газар, үйлдвэрлэлийн хэрэглэгчдээс алслагдсан эрчим хүчний шинэ эх үүсвэр, нар, салхины цахилгаан станцуудыг хөгжүүлэхэд цахилгаан дамжуулах сүлжээ, заримдаа бүр эх газрын хэмжээнд хүртэл шаардлагатай байдаг. Эндээс харахад HVDC нь HVAC-аас илүү сайн байдаг.
өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн шугам (Өндөр хүчдэлийн шууд гүйдлийн товчлол) нь HVAC (өндөр хүчдэлийн ээлжит гүйдлийн товчлол)-оос илүү их хэмжээний эрчим хүч дамжуулах чадвартай. хол зайд. Магадгүй илүү чухал аргумент бол хол зайд ийм шийдлийн хямд өртөг юм. Энэ нь маш их хэрэгтэй гэсэн үг юм хол зайд цахилгаан эрчим хүчээр хангах арлуудыг эх газар, бүр өөр өөр тивүүдийг хооронд нь холбосон сэргээгдэх эрчим хүчний байршлаас.
HVAC шугам асар том цамхаг, зүтгүүрийн шугам барихыг шаарддаг. Энэ нь ихэвчлэн нутгийн иргэдийн эсэргүүцэлтэй тулгардаг. HVDC-ийг ямар ч хол зайд газар доор байрлуулж болно. их хэмжээний эрчим хүчний алдагдал эрсдэлгүйдалд AC сүлжээнүүдийн нэгэн адил. Энэ нь арай илүү үнэтэй шийдэл боловч дамжуулах сүлжээнд тулгардаг олон асуудлаас зайлсхийх арга юм. Мэдээжийн хэрэг, дамжуулах зорилгоор Колумбын бүс нутаг өндөр тулгуур бүхий одоо байгаа болон нийгэмд хүлээн зөвшөөрөгдсөн цахилгаан дамжуулах шугамыг тохируулж болно. Энэ нь та ижил шугамаар илүү их энерги илгээх боломжтой гэсэн үг юм.
Эрчим хүчний инженерүүдийн сайн мэддэг хувьсах гүйдлийн цахилгаан дамжуулахад олон асуудал байдаг. Үүнд, бусад зүйлс орно цахилгаан соронзон орон үүсэхҮүний үр дүнд шугамууд нь газраас өндөр, бие биенээсээ хол зайд байрладаг. Мөн хөрс, усны орчинд дулааны алдагдал болон цаг хугацааны явцад дааж сурсан ч эрчим хүчний эдийн засагт дарамт болж байгаа олон бэрхшээл бий. Хувьсах гүйдлийн сүлжээ нь инженерийн олон буулт шаарддаг боловч хувьсах гүйдлийг ашиглах нь дамжуулалтад өртөг багатай байдаг. холын зайн цахилгаанТиймээс ихэнх тохиолдолд эдгээр нь шийдэгдээгүй асуудал биш юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь та илүү сайн шийдлийг ашиглах боломжгүй гэсэн үг биш юм.
Дэлхийн эрчим хүчний сүлжээ бий болох уу?
1954 онд ABB Шведийн эх газар болон арлын хооронд живсэн 96 км өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн дамжуулах шугам барьжээ (1). Таталцал ямар байна хоёр дахин их хүчдэл авах боломжийг танд олгоно Юу байна даа Хувьсах гүйдлийн. Газар доорх болон шумбагч онгоцны тогтмол гүйдлийн шугам нь агаарын шугамтай харьцуулахад дамжуулах үр ашгаа алддаггүй. Тогтмол гүйдэл нь бусад дамжуулагч, газар эсвэл усанд нөлөөлөх цахилгаан соронзон орон үүсгэдэггүй. Шууд гүйдэл нь дамжуулагчийн гадаргуу дээгүүр урсдаггүй тул дамжуулагчийн зузаан нь ямар ч байж болно. DC нь давтамжгүй тул өөр өөр давтамжтай хоёр сүлжээг холбож, тэдгээрийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргахад илүү хялбар байдаг.
Гэсэн хэдий ч Д.С. Тэр дор хаяж саяхныг хүртэл дэлхийг эзлэхэд нь саад болсон хоёр хязгаарлалттай хэвээр байна. Нэгдүгээрт, хүчдэлийн хувиргагч нь энгийн хувьсах гүйдлийн хувиргагчаас хамаагүй үнэтэй байсан. Гэсэн хэдий ч тогтмол гүйдлийн трансформаторын үнэ (2) хурдацтай буурч байна. Эрчим хүчний зорилтот хүлээн авагчийн талд шууд гүйдэл ашигладаг төхөөрөмжүүдийн тоо нэмэгдэж байгаа нь зардал буурахад нөлөөлж байна.
2. Siemens тогтмол гүйдлийн трансформатор
Хоёрдахь асуудал бол тэр өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн таслуур (гал хамгаалагч) үр дүнгүй байсан. Хэлхээ таслагч нь цахилгаан системийг хэт ачааллаас хамгаалах бүрэлдэхүүн хэсэг юм. DC механик хэлхээний таслуур тэд хэтэрхий удаан байсан. Нөгөөтэйгүүр, цахим унтраалга нь нэлээд хурдан боловч тэдгээрийн идэвхжүүлэлт нь өнөөг хүртэл том хэмжээтэй буюу 30 хувьтай холбоотой байдаг. эрчим хүчний алдагдал. Үүнийг даван туулахад хэцүү байсан ч саяхан шинэ үеийн эрлийз таслууртай болсон.
Хэрэв сүүлийн үеийн мэдээллүүдэд итгэх юм бол бид HVDC шийдлүүдэд тулгарч байсан техникийн сорилтуудыг даван туулах замдаа сайн байна. Тиймээс эргэлзээгүй ашиг тус руу шилжих цаг болжээ. Шинжилгээнээс үзэхэд тодорхой зайд, гаталсаны дараа гэж нэрлэгддэг.тэнцвэрийн цэг» (ойролцоогоор 600-800 км), HVDC хувилбар нь анхны зардал нь хувьсах гүйдлийн суурилуулалтын эхлэх зардлаас өндөр боловч дамжуулах сүлжээний нийт зардлыг үргэлж бууруулдаг. Шумбагч онгоцны кабелийн эвдрэлийн зай нь агаарын шугамаас хамаагүй богино (ихэвчлэн 50 км орчим) байдаг (3).
3. HVAC болон HVDC хооронд эрчим хүч дамжуулах хөрөнгө оруулалт, зардлыг харьцуулах.
DC терминал Тэд тогтмол гүйдлийн хүчдэл болон тогтмол гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй байх ёстой учраас л хувьсах гүйдлийн терминалуудаас үргэлж илүү үнэтэй байх болно. Гэхдээ тогтмол гүйдлийн хүчдэл хувиргах, таслуур нь хямд байдаг. Энэ данс улам бүр ашигтай болж байна.
Одоогийн байдлаар орчин үеийн сүлжээн дэх дамжуулалтын алдагдал 7% байна. 15 хувь хүртэл хувьсах гүйдэлд тулгуурлан хуурай газрын дамжуулалтад зориулагдсан. Тогтмол гүйдлийн дамжуулалтын хувьд тэдгээр нь хамаагүй доогуур байдаг бөгөөд кабелийг усан доор эсвэл газар доор байрлуулсан ч бага хэвээр байна.
Тиймээс HVDC нь илүү урт газар нутгийг ашиглахад тохиромжтой. Үүнийг хэрэгжүүлэх өөр нэг газар бол арлуудад тархсан хүн ам юм. Индонез бол сайн жишээ юм. Хүн ам нь зургаан мянга орчим арал дээр амьдардаг 261 сая хүн юм. Эдгээр арлуудын ихэнх нь одоогоор газрын тос, дизель түлшнээс хамааралтай байдаг. Үүнтэй төстэй асуудал 6 аралтай, 852-д нь оршин суудаг Японд тулгарч байна.
Япон улс эх газрын Азитай хоёр том өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн цахилгаан дамжуулах шугам барихаар төлөвлөж байна.Энэ нь газарзүйн ихээхэн бэрхшээлтэй хязгаарлагдмал газарзүйн бүсэд бүх цахилгаан эрчим хүчийг бие даан үйлдвэрлэх, удирдах хэрэгцээ шаардлагаас ангижрах боломжийг олгоно. Их Британи, Дани болон бусад олон улсууд ижил төстэй байдлаар зохион байгуулагдсан.
Уламжлал ёсоор Хятад улс бусад орноос давсан цар хүрээтэй сэтгэдэг. Тус улсын төрийн өмчит цахилгаан эрчим хүчний сүлжээг ажиллуулдаг тус компани 2050 он гэхэд дэлхийн бүх салхи, нарны цахилгаан станцуудыг холбосон дэлхийн өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн сүлжээг байгуулах санааг дэвшүүлжээ. Ийм шийдэл, мөн эрчим хүчийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэж байгаа газраас одоо шаардлагатай байгаа газар руу нь динамикаар хуваарилж, хуваарилах ухаалаг сүлжээний техникүүд нь "Залуу техникч"-ийг дэнлүүний гэрлийн дор унших боломжтой болгож чадна. Номхон далайн өмнөд хэсэгт байрлах салхин тээрмийн үйлдвэрлэсэн эрчим хүчээр. Эцсийн эцэст дэлхий бүхэлдээ нэг төрлийн архипелаг юм.
