Comments 59
В энергетике его можно встретить разве что в солнечной энергетике
Ну это вы загнули) Трамвай и тролейбус, метро. Некоторые участки линий РЖД. Возможно сейчас если бы делали с нуля, то делали бы иначе, но… так уж исторически сложилось и менять это особо никто не стремится. Мало того, где-то читал о разработке за рубежом проектов создания локальных мини-сетей постоянки для запитывания небольших населенных пунктов. Написано было красиво, но в чем профит конечному потребителю я так и не понял. Но я к тому, что тема постоянки совсем не закрыта)
вот поэтому её используют для передачи энергии при сверхвысоких напряжениях, но в быту высокое постоянное напряжение крайне опасно, если задеваешь провод 220~ то рука дергается но не сжимается её с трудом но можно контролировать, а при контакте с постоянкой 220 мышцы конечности одновременно сокращаются и до снятия потенциала не отпускают, по этому в ТБ прописано трогать проводники тыльной стороной ладони, что-бы не произошло непроизвольного захвата в случае наличия напряжения.
А если без шуток, то там есть прямые указания, для регистрации присутствия напряжения, пользоваться исключительно индикаторами и измерительными приборами.
… допускающий:
доказывает бригаде, что напряжение отсутствует:…
в установках напряжением 35 кВ и ниже там, где заземления не видны с места работы, - прикосновением к токоведущим частям рукой после предварительной проверки отсутствия напряжения указателем напряжения или штангой.
в установках напряжением 35 кВ и ниже там, где заземления не видны с места работы, — прикосновением к токоведущим частям рукой после предварительной проверки отсутствия напряжения указателем напряжения или штангой.
Если на 35 кВ коснуться шин, там шансов выжить практически нет.
Никакая тыльная сторона ладони не упоминается в принципе.
А постоянка, это и тормозные резисторы и сложная коммутация (всякая заумность с формированием магнитного поля и т.п.) т.е. достаточно сложные электромашины.
По этому сейчас почти всю новую технику делают с асинхронниками, она хоть и дороже при покупке, зато очень экономна с электрической точки зрения и с точки зрения дальнейшего обслуживания и ремонта. также гораздо проще в управлении для персонала. (на электровозах постоянниках (и старых переменниках) машинист должен знать и помнить каким образом у него двигатели подключаются и сколько минут в каком режиме могут работать… вместо того чтобы заниматся ведением поезда он думает… сериес-параллель включить или увеличить ослабление поля?)
При передаче постоянного тока на большие расстояния значительное количество энергии теряется, такой способ эффективен лишь на расстоянии полутора километров от электростанции. Чтобы решить эту проблему, нужно использовать медные провода большого сечения или располагать генераторы ближе к потребителям — это потребует много локальных станций. А переменный ток можно передавать на большие расстояния с помощью высоковольтных линий.
Проблема постоянного тока в то время была невозможность поднять напряжение. Т.е. какое напряжение получили на выходе, то и нужно передавать, а вот переменное при помощи относительно простых трансформаторов можно было повышать и таким образом уменьшать ток и, следовательно, потери.
В энергетике его можно встретить разве что в солнечной энергетике: солнечная батарея — генератор постоянного тока, который заряжает аккумулятор.
Еще есть линии электропередач высокого напряжения. Причем они набирают популярность для связи между собой различных по поведению энергосистем. Остается их главный недостаток — при коротком замыкании да и при отключении линии есть проблемы с гашением дуги. Потому существующие выключатели могут только, ЕМНИП, 35 кВ и раз так в 10 медленнее, чем на переменном токе, отключить.
Но сейчас GE переживает тяжёлые времена.
Знакомый там работает в отделе ЛЭП постоянного тока. Работы полно. Акции дешевые, так в принципе это переходящее. Просто есть надутые пузыри стоимости акций других компаний, которые на слуху у населения.
Наоборот, выключатели на постоянном токе должны быть существенно быстрее, чем на переменном, т.к. в сетях постоянного тока (пока не существующих :) ) большие ёмкости и меньшие индуктивности, ток быстрее растет при коротких замыканиях. Да и напряжения уже более серьезные доступны (например, у ABB).
Наоборот, выключатели на постоянном токе должны быть существенно быстрее, чем на переменном, т.к. в сетях постоянного тока (пока не существующих :) ) большие ёмкости и меньшие индуктивности, ток быстрее растет при коротких замыканиях.
Разрыв дуги происходит при переходе синусоиды тока через 0. Практически во всех случаях стандартного отключения это происходит в первый переход через 0 после размыкания контактов, т.е. максимум за 0,01 секунду. Иногда происходит повторное зажигание дуги, приходиться ждать следующего нуля, т.е. всего 0,02 секунды. Фактическое время срабатывания от подачи команды немного больше, но оно одинаково для постоянного тока. Проблема же постоянного тока — перехода через 0 нет, т.е. дуга может очень долго гореть. Чтобы отключить ток ставиться колебательный контур, который «раскачивает» передачу для создания тока, близкого к 0. Этот процесс гораздо дольше, чем в переменном.
То же касается КЗ. В случае переменного тока там есть постоянная и переменная составляющие, потому довольно быстро происходит переход через 0.
Да и напряжения уже более серьезные доступны (например, у ABB).
Я точно не помню напряжение (может не 35, а 52 кВ), о нем я и писал. АВВ в 2012 году представило его — первый и пока единственный на рынке выключатель постоянного тока среднего напряжения. Для HVDC же есть комбинация из выключателя на переменном токе и разделителя в постоянном, что далеко не одно и то же с обычным выключателем на обычной высоковольтной подстанцией.
Ну, скорость реального отключения кз сильно зависит в т.ч. и от уровня напряжения сети: на сотнях кВ несколько периодов проходит, т.к. механическая часть довольно массивная. На постоянном токе такие механические выключатели тоже, конечно, имеют право на жизнь, но, как вы сказали, большие проблемы с другой. Приходится как-то генерировать напряжение обратной полярности, чтобы ток начал в другую сторону течь. Более перспективны гибридные выключатели (если в детали не вдаваться, то там отключение происходит с помощью силовых транзисторов, друга практически отсутствует).
Ну, скорость реального отключения кз сильно зависит в т.ч. и от уровня напряжения сети: на сотнях кВ несколько периодов проходит, т.к. механическая часть довольно массивная.
Выключатели от Сименса до 362 кВ — 3 цикла, 362-550 кВ — 2 цикла независимо от частоты (50 или 60 Гц). Там же сейчас в основном SF6 с дутьем. Но из-за необходимости селективности работы и, возможно, снижения тока (хотя обычно выбирают исходя из возможного тока) выдерживать ток короткого обязан до 3 секунд.
Более перспективны гибридные выключатели (если в детали не вдаваться, то там отключение происходит с помощью силовых транзисторов, друга практически отсутствует).
Все эти варианты требуют более одного элемента. Потому это скорее временная мера, пока не придумают чего-то попроще.
Все эти варианты требуют более одного элемента. Потому это скорее временная мера, пока не придумают чего-то попроще.
Да, например, транзисторы с низкими потерями здорово бы упростили конструкцию выключателей! Правда, не знаю, насколько это реально в ближайшем будущем. Хотя и в «обычных» выключателях тоже немало составных частей (привод, механика, дутье, камеры, выравнивающие конденсаторы, ...), и все это работает.
А по поводу времени отключения у выключателей для сетей на постоянном токе, это что-то в районе единиц мс. Если ждать десятки мс, как на переменном токе, то вся сеть может к этому времени успеть развалиться. У ABB, по-моему, около 6 мс было. Впрочем, это пока область активных исследований, до реальных случаев применения выключателей в сетях пост. тока прогресс еще не дошел. Как и до самих сетей.
Про ЛЭП постоянного тока — есть такие — https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Постоянный_ток
привод, механика, дутье, камеры, выравнивающие конденсаторы, ...
Дутье уже реализуется конструкцией, это не отдельный элемент, а сам выключатель такой формы, что при размыкании контактов происходить перемещение масс элегаза из специальных камер в камеру с дугой. Ну и те же камеры тоже составляющие жесткой конструкции. По сути приводы и механика здесь одинаковы, разница только в добавлении еще одного элемента.
У ABB, по-моему, около 6 мс было.
Там интересная цифра — 6 мс от подачи сигнала до полного размыкания контактов. Про время гашения дуги они скромно умалчивают. При этом для переменного тока указывают (тоже 2 цикла для 380 кВ).
Мы про один и тот же выключатель говорим? Там же дуги практически нет, механически только порядка 10А коммутируется, остальное отключается полупроводниками. Я про это (статья старая, но принцип, по-моему, нормально описан): http://new.abb.com/docs/default-source/default-document-library/hybrid-hvdc-breaker---an-innovation-breakthrough-for-reliable-hvdc-gridsnov2012finmc20121210_clean.pdf?sfvrsn=2
Понял, о чем вы. Да, на переменке другие величины расчетных токов кз. А такие выключатели и на переменке применяют? Я не в курсе был. (PS. Если позанудствовать, то в начале перед разъединителем срабатывает транзистор, который переводит бОльшую часть тока в основной выключатель, поэтому-то механика только небольшой ток отключает)
Да, на переменке другие величины расчетных токов кз.
Ток короткого определяется сопротивлением по сути. Оно будет не сильно отличаться, т.е. вместо 63 кА переменного трехфазного может будет 40 кА при той же мощности передачи. У нас ведь все та же медь и та же земля остается.
В целом я верю в гений АВВ, но текущее решение по моему мнению — временное для ускорения процесса реализации многоконтурных сетей постоянного тока, причем еще и не самое надежное, так как там установлены дополнительные элементы к существующим. Ну и порядок величин вызывает вопросы в реальности применения.
Вы смотрите в довольно далёкое будущее! Такие токи кз, как вы говорите, будут, если размер сетей на постоянном токе сравняется с тем, что сейчас есть на переменном. А в существующей ситуации, когда планируются разве что сети, состоящие из 3-4-5 терминалов и линий, преобразователи просто не смогут выдать такой ток, т.к. их суммарная мощность не так велика и полупроводники, используемые в преобразователях, практически не имеют перегрузочной способности (т.е. считать, что в такой сети есть источник с мощностью в много ГВт, как делают в AC сетях, на сегодняшний день несколько неоправданно). Если в такой ситуации дойдет до токов в несколько десятков кА, то преобразователю конец, выключатели уже не нужны будут.
Тут, в ЕС, слишком много слабых межсетевых связей и анекдотических ситуаций, приводящих к блэкаутам. Тот же блэкаут в 2003 в Италии в коротком изложении — швейцарцы сообщили о перегрузке, итальянцы до сих пор утверждают, что им никто ничего не говорил. Когда копнули глубже — вроде с языками у диспетчеров оказалось не очень (без уточнений, у кого с каким).
преобразователи просто не смогут выдать такой ток, т.к. их суммарная мощность не так велика.
Тут есть такой нюанс — DC/AC HVDC преобразователи на полумостовой VSC схеме(наиболее часто применяемые на сегодняшний день) не способны блокировать КЗ в линии постоянного тока. Т.е при таком КЗ в преобразователе открываются все диоды и вся мощность АС сети неконтролируемо льется в КЗ. И неважно какую перегрузочную способность имеют транзисторы — пока не отключится защитный выключатель на переменном токе за 10-60мс, через конвертор будет течь ток КЗ с мощностью АС сети. И да, это могут быть десятки килоампер.
Да, есть и такой момент (кстати, если есть защитные тиристоры, то ток, скорее всего, через них пойдет). Преобразователь работает в режиме шестипульсного выпрямителя. Если в сетях постоянного тока будут использоваться модульные преобразователи с полумостовой схемой, то там есть дополнительные реакторы, которые существенно увеличивают сопротивление до места кз. А если модульные с полномостовой, то там вообще никакого тока со стороны сети не будет.
История GE будет неполной без упоминания телевизора Portacolor, построенного по принципу: "не будем принимать во внимание ничей опыт, сделаем так, как ни у кого".
Эх, оказывается и правильную нить накаливания не Эдисон изобрёл, а русский. Не знал.
Стоило бы упомянуть, что в наши дни GE активно осваивает ненавистный постоянный ток с технологией HVDC, ради которой она два года назад купила Alstom. А также они сейчас очень активно вкладываются в свою платформу Predix — технологию индустриального интернета вещей.
Но времена у GE действительно тяжелые. Predix жрет деньги как не в себя, при довольно таки малом выхлопе — потребители еще не раскусили технологию. Power стагнирует, только Aviation с ихним новым двигателем LEAP приносит хорошие деньги.
Отчет был недавно: https://www.ge.com/investor-relations/sites/default/files/GE%20Investor%20Update_Presentation_11132017.pdf
Купили мы стиральную машинку Ariston в 2003 — проработала до 2013 без ремонта. Купили в 2013 — через три года пришлось выкинуть.
Насколько я знаю, любая бытовая техника под брендом GE уже давно выпускается фирмами, которые к самим GE никакого отношения не имеют. GE уже давно закрыла или продала эти направления, сконцентрировавшись на авиации, энергетике и Healthcare. Смотрите инвестиционный отчет выше — там нету бытовухи.
И ошибка в этом абзаце. Ниагарская ГЭС построена по 2-х фазной системе Теслы и только значительно позже перестроена в 3-х фазную:
Следующим шагом был по-настоящему грандиозный проект — электростанция на Ниагарском водопаде. Двухфазные генераторы переменного тока конструкции Николы Теслы в итоге были установлены на ГЭС. В 1896 году первый запущенный агрегат обеспечивал электричеством несколько заводов и фабрик, а также заработала воздушная трехфазная линия длиной 40 км до Буффало
История General Electric: от лампочки Эдисона до наших дней