Передача энергии без проводов на дальние дистанции

[Евгений Машеров]

Иногда и вертолётами...

[DimaM]

Munin в сообщении #1032059 писал(а):

А как там ЛЭП протянули, кстати? На ишаках?

Видел картинки, как вертолетом опоры ставят.
Примерно так:



А еще такие ЛЭП бывают:

[Dmitriy40]

По одной из своих ссылок видел что основные потери происходят уже на низкой стороне, в сетях 0.4кВ. Не знаю почему, наверное жалеют положить кабель потолще. Тут, в условиях практически городской застройки, и земля дорогая, и тянуть в земле кабели удобнее (часто нужные кабелепроводы уже и так есть), и отчуждение инфраструктуры от ЛЭП больше чем в тайге.
Насчёт 100км средней длины линии это Вы походу погорячились, для России цифра явно повыше, потому и потери такие высокие.
При достаточно высоком напряжении в кабеле можно делать переходы через сложные места и по воздуху: кусочек воздушной ЛЭП на обычных проводах длиной даже в километры не внесёт так уж много потерь. Да и провод можно тогда потолще взять, его же не сотни км тянуть.
В общем преимуществ у сверхпроводящего кабеля много, а недостатков я вижу: дороговизна; дороговизна и расход хладоагента; сложность ремонтных работ; опасность возгорания/взрыва при перегреве. Последнее думаю несложно решается технологией изготовления кабеля.

[Евгений Машеров]

Вы не поняли. 100 км я принял именно для того, чтобы оценить потери на километр "сверху". Если средняя длина выше (а она, вероятно, выше), то значит - реальный уровень потерь ниже того, при котором рентабелен переход на сверхпроводники, не на порядок, а более.
А с оптимальной величиной потерь - ну, давайте попробуем оптимизировать диаметр проводов.
Мощность $W$ при напряжении $U$, сечение провода $S$, длина $l$, удельное сопротивление $\rho$, плотность $p$, цена за единицу массы $m$, процентная ставка $c$, цена за единицу энергии $q$.
$\min (q(\frac W U)^2\frac {\rho l} S +cmpSl)$
и оптимальное $S$
$S=\frac W U \sqrt{\frac {q\rho}{cmp}}$
То есть если процентная ставка вырастет с 5% годовых до 20% годовых, разумно допустить увеличение потерь в проводах вдвое, но сэкономить на материале.

[Утундрий]

Или такие:

[Geen]

Евгений Машеров в сообщении #1032273 писал(а):

А с оптимальной величиной потерь - ну, давайте попробуем оптимизировать диаметр проводов.

Не всё так просто - видели высоковольтные ЛЭП? - там каждый провод (кроме нуля) "тройной"...

[Евгений Машеров]

Geen в сообщении #1032313 писал(а):

Евгений Машеров в сообщении #1032273 писал(а):

А с оптимальной величиной потерь - ну, давайте попробуем оптимизировать диаметр проводов.

Не всё так просто - видели высоковольтные ЛЭП? - там каждый провод (кроме нуля) "тройной"...

А это как раз борьба с "короной".

[Geen]

Евгений Машеров в сообщении #1032342 писал(а):

Geen в сообщении #1032313 писал(а):

Евгений Машеров в сообщении #1032273 писал(а):

А с оптимальной величиной потерь - ну, давайте попробуем оптимизировать диаметр проводов.

Не всё так просто - видели высоковольтные ЛЭП? - там каждый провод (кроме нуля) "тройной"...

А это как раз борьба с "короной".

Или скин-эффект

[Евгений Машеров]

На 50Гц скин-эффект не столь выражен. Для медного провода толщина скин-слоя (на которой плотность тока падает в e раз) равна 9.34мм. А вот понизить напряжённость поля стоит.

Цитата:

Также бывают ВЛ с расщеплёнными фазами, когда вместо одного фазного провода большого сечения подвешивается несколько скреплённых между собой проводов меньшего сечения. Расщепление проводов применяется для устранения появления протяжённого коронного разряда (на жаргоне электриков — «короны») на проводах. Появление «короны» не только вызывает дополнительные потери в проводах, но и создаёт дополнительные искажения первоначально синусоидальной формы тока, на работу с которыми сети переменного тока не рассчитаны.

Обычно в каждой фазе ВЛ напряжением 6—220 кВ подвешивают по одному проводу, ВЛ 330 кВ — два провода, расположенных горизонтально, ВЛ 500 кВ — три провода по вершинам треугольника, ВЛ 750 кВ — четыре провода по углам квадрата или пять проводов по углам пятиугольника, ВЛ 1150 кВ — восемь проводов по углам восьмиугольника. Однако при необходимости увеличения пропускной способности линии число проводов в фазе может быть увеличено вне зависимости от класса напряжения линии. Также при необходимости число проводов в фазе может быть уменьшено (на больших переходах).

Для расщеплённых фаз существует понятие эквивалентного радиуса провода, которое рассчитывается по формуле:$r_{PR}^{EKV}=\sqrt[n]{r_{PR} a^{n-1}}$,где $r_{PR}^{EKV}$ — эквивалентный радиус провода, n — количество проводов расщеплённой фазы, $r_{PR}$ — радиус проводов расщеплённой фазы, a — расстояние между проводами в фазе.

[Munin]

Евгений Машеров
Вы лучше поясните. На фотографиях ЛЭП выше видны пять разнесённых проводов. А ток, насколько я помню, трёхфазный. Зачем проводов пять, что по ним раскидано?

[venco]

Вики говорит, что это не просто земля, а защита от молний. Не всегда есть, иногда даже на одной ЛЭП - только возле подстанций. Количество определяется геометрией, чтобы накрыть силовые провода необходимым углом. Заземляются эти провода прямо на вышке.

[amon]

Munin в сообщении #1032488 писал(а):

Зачем проводов пять,

Три фазы, ноль и земля.

[venco]

amon в сообщении #1032499 писал(а):

Munin в сообщении #1032488 писал(а):

Зачем проводов пять,

Три фазы, ноль и земля.

Земля и так вокруг есть. В дом её вводить надо - это да, а там - не надо.

[amon]

venco в сообщении #1032500 писал(а):

Земля и так вокруг есть.

Сами вышки соединены "земляным" проводом. Это как раз для защиты от молний и замыканий. Также, как в дома проводится отдельная земля, хотя ноль тоже заземлен.

[Евгений Машеров]

Munin в сообщении #1032488 писал(а):

Евгений Машеров
Вы лучше поясните. На фотографиях ЛЭП выше видны пять разнесённых проводов. А ток, насколько я помню, трёхфазный. Зачем проводов пять, что по ним раскидано?

Где опора в виде человека, проводов пять. Три более толстых пониже- фазные,по ним ток передаётся. Два более тонких выше - грозозащитные. Они заземлены. Их задача - "поймать молнию",чтобы та не ударила в силовой провод, повредив трансформатор.
Где опора в виде оленя - проводов шесть, но некоторые на снимке сливаются (можно посчитать по изоляторам на "рогах оленя"). Это три фазы, но расщеплены каждая на два провода, для снижения короны и индуктивного сопротивления.

-- 30 июн 2015, 18:10 --

amon в сообщении #1032499 писал(а):

Munin в сообщении #1032488 писал(а):

Зачем проводов пять,

Три фазы, ноль и земля.

При таких напряжениях обычно делают с изолированной нейтралью. "Четырёхпроводная" с тремя фазами и нулём делается в сетях до 1000В, в частности, в бытовых. При этом нейтраль заземляется.