Как стать автором
Обновить

Комментарии 73

>ЛЭП на 1,1 Гигавольт

Может быть всё же мегавольт?

Это бидэ всех авторов, кому по работе надо много быстро писать надо читать некогда писать быстро много.
Из того же автора:


размеры посадочного модуля составляют 50 кубических сантиметров, а масса может составлять 140 кг

PS. автору было указано на пренебрежение калькулятором, но так и не исправил, кстати.

Есть такая проблема, да. Хабру не хватает авторских материалов, но переводов (не всегда качественных) в последнее время избыток.
Да, слышал что есть совершенно уникальная (на какой-то момент, конечно) ЛЭП на 1.1 мегавольт где-то в районе Экибастуза, на Алтае. Поэтому видимо это мегавольты.
Экибастуз — Кокшетау 1150 кВ (1.15 МВ), а сейчас работает на 500 кВ. Но она переменного тока.

Карта мира с Китаем в центре — это к чему? Видимо, картинку с картой размыли, чтобы не сразу догадаться можно было, что это на ней особый китайский глобус изображен?

Инициатива Китайская, карта мира значит скорей всего тоже, а ее по разному центруют.

Австралийскую видели?

В России карты выглядят вот так, к примеру, от Роскартографии:
image И для карт это критически важно, потому что карты в неведомой проекции с нестандартным центральным меридианом невозможно правильно воспринимать, на них непредсказуемо искажаются длины, углы и площади. По приведенной китайской карте невозможно оценить адекватность предлагаемых линий электропередач, так зачем она тут в таком виде?

На приведённой Вами карте нулевой меридиан вовсе не в центре. Какой тогда "центральный меридиан" стандартен?

Так я же указал — это российская карта с привычным нам расположением. Стандартный нулевой меридиан тоже понятен и знаком. Все другие варианты карт — требуют знания их параметров и опыта работы с ними, чтобы вот на взгляд оценить сеть линий электропередач из статьи.

То есть, Вы требуете, чтобы автор поста переработал китайскую карту под привычки российского хабрачитателя?

А вы как думаете? Самое важное в этом посте — карта, но она нечитаемая. Попробуйте оценить, какая суммарная длина всех линий электропередач, показанных на этой карте, и поймете.

перешёл в личку.

Вообще никак не похоже — сравните положение экватора! На карте от National Geographic все верно — экватор в центре, а вот на карте из статьи экватор сильно сдвинут по вертикали, что делает ее нечитаемой. То есть предлагаемые там линии электропередач могут оказаться во много раз длиннее или короче, чем это кажется, даже если у вас есть опыт работы с картами.

Вот только в школах и вузах карты совершенно другие. Где территория РФ огромная, а северная америка ужатая.

в настоящее время крупнейшая унифицированная энергосеть UCTE обслуживает 24 страны.

Статья с данными от 2009 года? ENTSO-E в 2009 заменила UCTE и с 36 странами немного больше.

в 2018 году европейские страны продавали через границы 9% своей электроэнергии по сравнению с 2% в Северной и Южной Америке и 0,6% в Азии.

Это географическая особенность скорее.

Линии электропередачи переменного тока могут связывать только синхронизированные электрические сети переменного тока, которые работают на той же самой частоте и в фазе.

Вы так говорите, как будто это что-то плохое. Та же одна частота позволяет без дополнительных устройств реагировать на изменения нагрузки. Местами можно использовать вставки постоянного тока.

Недостаток таких глобальных сетей -- часто ЛЭП будет проходить очень далеко от цивилизации, что удорожает обслуживание и текущий ремонт (не говоря уже о каком-то капитальном). Как и станции в пустыне -- это уже из разрядов поворотов рек по возможности и влиянии на окружающую среду.

Вы так говорите, как будто это что-то плохое. Та же одна частота позволяет без дополнительных устройств реагировать на изменения нагрузки. Местами можно использовать вставки постоянного тока.

Это копипаста из Википедии

Вы так говорите, как будто это что-то плохое. 

так, собственно, и есть. Проблемы за тридевять земель угрожают устойчивости энергосистемы - это хорошо?

одна частота позволяет без дополнительных устройств реагировать на изменения нагрузки.

ровно то же произойдёт и при связи через постоянный ток.

Недостаток таких глобальных сетей

зато есть и достоинства, как в виде устранения проблем устойчивости, так и в виде уменьшения потерь. Сама по себе ЛЭП на ту же передаваемую мощность получается процентов на 30 дешевле. Правда, всё это съедается преобразователями на концах... Зато электромагнитного засорения меньше.

Постоянный ток имеет смысл именно на глобальном уровне, иначе проблемы с ответвлениями все мозги съедят. И препятствия к его распространению, как правильно указано, в значительной степени политические. История с СП-2 показательна.

так, собственно, и есть. Проблемы за тридевять земель угрожают устойчивости энергосистемы — это хорошо?

Так соединятся должны самодостаточные системы. Т.е. которые способны работать и без помощи соседей, иначе при проблемах на ЛЭП постоянного тока там будут очень серьезные проблемы, которые не один день длиться будут.
ровно то же произойдёт и при связи через постоянный ток.

В системе на переменном токе есть первичное регулирование (кажется так переводиться droop control), а при связи через постоянную сеть необходима передача актуальной информации о частоте и точном времени, что в общем требует дополнительного устройства с не всегда удовлетворительной точностью и задержками на передачу.
И препятствия к его распространению, как правильно указано, в значительной степени политические.

Смотря о какой политике речь. Те же ЛЭП постоянного тока в Германии сталкиваются с сопротивлением местного населения, потому что не всем нравится вид опор. Т.е. энергокомпании за, политики за, а вот жители не хотят.

Так соединятся должны самодостаточные системы

Дефицитные, значит, пусть умирают - сами виноваты. И те, у кого избыточная генерация - нефиг было строить. Нуачо, зато в комменте всё логично.

иначе при проблемах на ЛЭП постоянного тока там будут очень серьезные проблемы, которые не один день длиться будут

суровый приговор ГОЭЛРО и российской Единой энергосистеме. Европейской, впрочем, тоже.

В системе на переменном токе есть первичное регулирование (кажется так переводиться droop control)

Вот, если бы к внушительному переводу с ангельского ещё бы и понимание, что это такое... И знание, что есть и регулирование нулевого уровня, и вторичное, и даже третичное.

Те же ЛЭП постоянного тока в Германии сталкиваются с сопротивлением местного населения, потому что не всем нравится вид опор.

Ба-а-а, они, оказывается, отличаются - да так, что оскорбляют эстетическое чувство населения! Как же именно? А, догадался, наверно, переменный ток выпрямляют за счёт кривых опор, да?

Та же одна частота позволяет без дополнительных устройств реагировать на изменения нагрузки.

Только вот на постоянном токе вообще делать ничего не надо. Просто соединить.

Только вот на постоянном токе вообще делать ничего не надо. Просто соединить.

Как передать информацию о дефиците мощности? В системе на переменном токе есть droop control, который дает возможность каждому генератору независимо реагировать на снижение частоты, а в постоянном токе такой связи нет.

"По подсчётам учёных, построение в Евразии системы, на 100% использующей «чистую» энергию, будет стоить примерно в два раза дешевле, чем постройка нужного количества атомных электростанций аналогичной суммарной мощности."

Не затруднит ли Вас привести ссылку на такие исследования? Интересно они там КИУМ и учитывают? А огромные сезонные колебания выработки?

построение в Евразии системы

Заметьте, построение. Действительно может быть дешевле. А вот эксплуатация шельфовых ветряков... за 30 лет планового жизненного цикла обходится в 60-120 раз дороже строительства. Почему, собственно, и собираются ветроостров делать :-)

А огромные сезонные колебания выработки?

То, что можно спланировать - проблемой не является, на самом деле.

Линии электропередачи переменного тока могут связывать только синхронизированные электрические сети переменного тока, которые работают на той же самой частоте и в фазе. Много зон, которые желают поделиться энергией, имеют несинхронизированные электрические сети. Энергосистемы Великобритании, северной Европы и континентальной Европы не объединены в единую синхронизированную электрическую сеть. У Японии есть электрические сети на 60 Гц и на 50 Гц. Континентальная Северная Америка, работая на частоте 60 Гц, разделена на области, которые несинхронизированы: Восток, Запад, Техас, Квебек и Аляска. Бразилия и Парагвай, которые совместно используют огромную гидроэлектростанцию Итайпу, работают на 60 Гц и 50 Гц соответственно. Устройства HVDC позволяют связать несинхронизированные электрические сети переменного тока, а также добавить возможность управления напряжением переменного тока и потоком реактивной мощности.

Кроме этого, если просто переделать существующую ЛЭП с переменного на постоянный ток, то можно "поднять" напряжение (и мощность) в 1,41 раза, за счет того что действующее напряжение равно амплитудному. При этом менять изоляторы не надо, потому что они и так рассчитаны на амплитудное значение напряжения.


Некоторые еще исхитряются, и используют высвободившийся третий провод, подняв ток в 1,3 раза и последовательно переключая два полюса между тремя проводами. Но это требудет дополнительного активного оборудования.


Итого та же самая ЛЭП после перехода на постоянный ток становится в 1,8 раза мощнее.

По трем трёхфазным проводам можно передать 1х3=тройную мощность, по двум состоянии 1.41х2=2.8,чуть меньше тройной. Как задействовать третий провод? Землю ему в пару, или по очереди перегружать два основных?

Как задействовать третий провод? 

По одному идёт, условно, "+", по двум другим "-". Соответственно, первый провод греется. Когда его температура становится высоковата, происходит перекоммутация, так что "+" теперь по первому и второму, а "-" только по третьему. Первый начинает остывать, третий - греться.

Когда третий начал перегреваться, снова перекоммутация, теперь второй старается в одиночку, первый уже остыл, третий может продолжать остывать.

... и так далее, циклится. Передаваемую мощность можно поднять ещё в 1.3-1.5 раз сверх того, что позволяет собственно использование постоянного тока. Без переделки собственно ЛЭП.

Соответственно, первый провод греется. Когда его температура становится высоковата, происходит перекоммутация,
С учётом сколько там соединений, крепежа и т.д. который будет расшатываться при таком термоциклировании…
«термоциклироваине» и так происходит, температура провода меняется весьма прихотливо. Не говоря уж о ЛЭП, построенных с возможность плавки гололёда…
Что же касается крепежа и соединений — есть такая штука как ветровая нагрузка. И по абсолютной величине, и по переменчивости изменение температуры далеко позади.
Всё верно. Разница лишь в количестве, при таком режиме мне кажется будет на пару порядков чаще

Чаще, чем меняется ветровая нагрузка? На пару порядков?

Хмм... я бы ещё понял, если бы речь шла о ресурсе выключателей. Это показало бы, что Вы в теме. Но нн в этот раз.

С трещинами в припое просто имею дело часто :)
А выключатели — вы правы… ниже мой коммент про дугу на постоянном токе. Но в остальном, на столько решение кажется странным, что не осознал:)
Остаётся надежда на двухцепные линии.
ps раз уж я написал немного невпопад, оставлю линки где tnenergy — пишет популярно по теме, может кому пригодится:

С трещинами в припое просто имею дело часто :)

хех :-D

А выключатели — вы правы

тут был маленький тест на погруженность, извините. Для выключателей главная проблема и главный убиватель ресурса - пробой, дуга. Но в данном случае цепь шунтируется, так что эта проблема - не проблема, можно даже разъединителями обойтись.

… так изобрели переменный ток

:-) Забавно. Но нет.

если просто переделать существующую ЛЭП с переменного на постоянный ток

причём это делается на удивление изящно.

Некоторые еще исхитряются, и используют высвободившийся третий провод, подняв ток в 1,3 раза и последовательно переключая два полюса между тремя проводами.

да, именно так. Позволяет поднять ток до уровня, когда провод перегревается - и тут перекоммутируют так, что на нагретом ток снижается вдвое. Пока он остывает - нагревается другой... и так далее, циклично.

Но это требудет дополнительного активного оборудования.

да не особо, фактически это оборудование всё равно стоит. Управление им добавить, но по нынешним временам это не сильно хитрое дело.

Итого та же самая ЛЭП после перехода на постоянный ток становится в 1,8 раза мощнее.

Не думаю, что эти коэффициенты суммируются, ведь в двухпродовной схеме мы отказываемся от токоведущей части третьего кабеля. Если подать на два провода ток, что должен течь через три, то они расплавятся. Если две из трёх фаз заменить на плюс и минус, то коэффициент вроде будет (1/3)*2*1.41+(1/3)=1,273… Если фаза не синус, то только до 1,41.

Основным преимуществом высоковольтных ЛЭП постоянного тока является возможность передавать большие объёмы электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями, чем у ЛЭП переменного тока.
Еще для постоянного тока нет проблемы устойчивости, как для переменного, когда попытка передать большую мощность по очень длинной линии переменного тока приводит к рассинхронизации связанных линией энергосистем.
зато у него есть проблема с отключением, т.к. дугу не погасить и надо вырубать всю линию

Меня смущает что подобные инициативы, продвигаемые под предлогом экологии и борьбы с изменением климата приводят ко всё большей взаимной интеграции и зависимости государств и глобализации человечества в целом. Не хотелось бы оказаться в едином планетарном государстве всё таки.

Что плохого в едином планетарном государстве?
Ничего, если ты отец-основатель или хотя бы член правления этого ЗАО
Так если ты его гражданин, то в чем проблема?
Проблема в том, что гражданин <> бенифициар. Обычный гражданин — это просто податное сословие.

Эээ, минутку, гражданин это не сословие :) это именно что бенефициар. В той или иной форме

Не хотелось бы оказаться в едином планетарном государстве всё таки.

А мне наоборот жаль, что мы еще не в едином планетарном государстве.
А не опасны ли такие напряжения? Какие должны быть санитарные зоны?
Откуда все эти идиотские «мили»?
Это перевод?

По расчётам учёных, кроме уменьшения общей стоимости системы по сравнению с использованием АЭС, примерно на 20% должна будет снизиться и конечная стоимость электроэнергии.
Если будут единые энергосистемы, то разве не будет и единая цена?
И что-то говорит, что она будет ближе к нынешнему ценнику Германии, а не России.
Так откуда снижение?

Цена будет разная из-за налогов. В разных странах, регионах они разные и составляют, порой, более 50% в конечной цене.
Экономия будет из-за того, что стоимость эксплуатации атомных станций одинаковая вне зависимости от нагрузки. А нагрузку приходится снижать в ночное время. Таким образом средняя выдаваемая мощность в день, при "рваном" графике, будет ниже при тех же затратах.

Вы делаете банальную ошибку, путая «цену» и «себестоимость».
Цена квт*ч электроэнергии в Германии = 37 евроцентов.
Цена квт*ч в Иркутской области, рядом с ГЭС = 1 рубль.

Если объединить их энергосистемы — то от этого никогда, ни под каким соусом электроэнергия в Иркутской области не станет дешевле.

И это не из-за налогов, а из-за разной величины платежеспособного спроса — потому что в рыночной экономике именно он определяет цены.
Основным недостатком высоковольтной ЛЭП постоянного тока является необходимость преобразования типа тока из переменного в постоянный и обратно. Используемые для этого устройства требуют дорогостоящих запасных частей, так как, фактически, являются уникальными для каждой линии.

Я правильно понял, что еще до поломки нужны запасные части?

Почти в любом техническом проекте есть такое понятие как ЗИП. У эксплуатации должно быть в наличии оборудование на складе, чтобы в случае поломки сократить время на его замену без обращения к изготовителю, размещения заказа, выделения денег и т.п.

Вообще абзац выглядит как кривой перевод. Имелось в виду то, что преобразовательное оборудование слишком нетиповое, не серийное и завязано на одного изготовителя. По этой причине дорого стоит.

Имелось в виду то, что преобразовательное оборудование слишком нетиповое, не серийное и завязано на одного изготовителя. По этой причине дорого стоит.

И это настолько существенный недостаток, настолько гигантская точка отказа, что все плюсы системы сводятся на нет. Ровно такая ситуация произошла с Экибастуз — Кокшетау, старое оборудование на 1150 кВ вышло из строя. Нового никто не делает. Пришлось перейти на то, которое существует - 500 кВ.

Трансформатор сверхвысокого напряжения постоянного тока

Очень интересно его устройство. Трансформатор ... постоянного тока. Импульсный постоянный ток? И всё же интересна техническая составляющая. Классический трансформатор - простое устройство, сверхнадёжное. Пластины, медь/аллюминий, масло диэлектрическое. А вот преобразователь, как он будет называться, инвертор?, который из постоянки сделает переменку нужной частоты и фазности будет очень сложное устройство стоящее колосальных денег, учитывая величину напряжения и мощность. Я в своей жизни встречал ИБП на 20 киловольт, и делают их, вроде, две или три компании в мире. Кто способен слелать инвертор на мегавольт? - тот, видимо, и получит профит от всех этих сетей. Интересны рассчёты, действительно ли выгодно делать сеть постояного тока? Да, пропускная способность сети выше. Да, синхронизация не нужна. Но ведь появляются и новые не слабые проблемы.

Вы теоретизируете, а люди давно делают.


Трансформатор… постоянного тока. Импульсный постоянный ток?

Кому надо, тот поймет, а кому не надо — докопается до формулировок. Хотите еще?)
Последний. Корабль плавает. Дырка для болта.
Больно?)

пожарники гасят из шланга

Очень дельный ответ. Прям всё прояснилось. Пишите ещё.

Вы теоретизируете, а люди давно делают

Да. И на столько массово, что аж первый раз услышал. К примеру в России и СНГ таких ноль штук. Но вы правы, кто-то где-то делает, и разумеется люди, не рептилоиды же.

А чтобы не выглядеть полной невежей, лучше вначале погуглить или на википедию залезть.

Вообще если лезть чуть дальше, то можно заметить что как-минимум один из проектов по ЛЭП постоянного высокого напряжения скукожился. Как раз из-за выхода из строя советского оборудования и отсутствия его аналогов на рынке по адекватным ценам.
В итоге был осуществлён перевод с 1150 кВ на 500 кВ. Об этом даже выше писали.
Основная проблема всех этих линий передачи постоянного тока в том, что оборудование под них нетиповое и в некоторых случаях у него один производитель. Скукожился производитель, или перестал производить — добро пожаловать в проблемы.

Вообще если лезть чуть дальше, то можно заметить что целая страна-производитель скукожилась.

Вообще если лезть чуть дальше, то можно заметить что целая страна-производитель скукожилась.

От этого стало как-то лучше/хуже? Может быть поменялся сам факт недоступности оборудования?

Завод скукожился отдельно от страны. Как и выпускаемая им линейка оборудования. А может просто скукожится линейка оборудования. Это в целом не важно.

Важно то, что если мы говорим о сетях переменного тока то это оборудование стандартное и его можно купить в "любом ларьке" (условно). А HVDC это из притчи о десяти разных конкурирующих стандартах.

Натягиваете сову на глобус, гиперболизируя один-единственный пример в одной технически отсталой стране, которая сумела построить целую одну систему HVDC, предположительно, на основе украденного в 1945 году у Германии оборудования.


Давайте теперь все неудачи совка оправдывать тем что "оборудование плохое" или "технология была изначально плохая".

которая сумела построить целую одну систему HVDC, предположительно

Как же замечательно общаться с грамотным человеком, который даже способен следовать своим же собственным советам и чтобы

не выглядеть полной невежей, лучше вначале погуглить или на википедию залезть.

Ну или хотя бы прокрутить тред выше и увидеть о том, что речь идёт об Экибастуз — Кокшетау, о которой и писали выше.

Более того он действительно читает что он гуглит, потому что даже в той ссылке что он скидывает явно написано что

Линия Волгоград — Донбасс — вторая HVDC-схема после линии Кашира – Москва

То есть если бы этот грамотный и образованный человек был бы в состоянии следовать своим же советам, или хотя бы читать что кидает то он был бы в курсе, что HVDC линий в СССР была далеко не одна.

Но таки да, первая HVDC система в СССР Кашира-Москва (и одна из самых мощных на тот момент) была сделана на базе трофейного оборудования. Собственно как и многие другие вещи в различных странах антигитлеровской коалиции, космическая программа, например.

а где такие дикие ИБП применяются?

Ставят на распределительных подстанциях, в тех случаях, когда надо иметь высокую категорию энергоснабжения. Ещё есть UPS на 6кВ, их, вроде, используют для питания оборудования. В некоторых промышленных сферах оборудование питается высоким напряжением, есть двигатели на 6кВ, применяются в мощных элеваторах, например.

Тут сравнивают переменный ток vs постоянный.
А сеть переменного тока планетарного масштаба вообще возможна?
Там же если кольцо замкнуть, 40000/300000=0.13c время обегания волны вокруг земного шара. Т.е. придётся синхронизировать ещё и длину линий, чтобы синхронизиция была возможна, а то представьте что получится, если есть 3 сети, «синхронизированные» между собой.
A-B задержка 1/60 секунды
B-C задержка 1/60 секунды
С-A задержка 1/90 секунды
что получится при синхронизиции?
300000/60=5000 км линии в предельном случае надо будет достроить, только чтобы всё корректно синхронизировалось.
Ну или частоту тока менять или как?
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.