Несмотря на то, что сегодня большинство линий электропередач работают по принципу переменного тока, в некоторых случаях используются и линии постоянного тока. В последнее время эксперименты ученых показывают, что в отдельных случаях линии постоянного тока более эффективны, чем линии переменного тока. Сейчас группа ученых GISEL при Баскском Университете Электротехники разрабатывает технологии, необходимые для замещения линий переменного тока на постоянные для этих самых отдельных случаев. Их цель – добиться более прямого, гладкого и, соответственно, более дешевого способа передавать электроэнергию.

Электричество обычно передается по линиям переменного тока. Однако, это не единственный способ электропередачи, и он далеко не всегда является наилучшим. В некоторых случаях используется технология постоянного тока высокого напряжения. Например, в Испании существует всего лишь одна линия постоянного тока, которая соединяет континентальную Испанию с Балеарскими островами; все остальные линии работают на переменном токе.

«На самом деле, постоянный ток остается наиболее подходящей технологией для подводных и подземных линий электропередач», - заверяет Марин Ларрускейн, один из инженеров группы GISEL. – «Более того, на строительство линий постоянного тока требуется меньше средств, и на них, как правило, теряется минимум энергии. Однако в свете того факта, что большинство линий в глобальной системе электроснабжения работают по принципу переменного тока, необходимы очень дорогостоящие электрические преобразователи. Поэтому линии постоянного тока подходят лишь тогда, когда их длина уходит за пределы определенной величины», - уточняет Ларрускейн.

Обычно линии постоянного тока используются, когда нужно передавать электроэнергию на очень большие расстояния; так что самые длинные в мире линии электропередач работают на постоянном токе. «Электрооборудование для передачи постоянного тока применяется повсеместно: примером этого могут служить линии электропередач, примыкающие к крупным ГЭС – станция Итайпу в Южной Америке, станция Три Горджес в Китае и т.д. Учитывая то, что сейчас электропередача осуществляется в основном по принципу переменного тока, мы хотим отметить, что мы ни в коем случае не стремимся полностью заменить линии переменного тока на линии постоянного тока. Мы просто хотим предложить линии постоянного тока как решение в тех областях, где существуют проблемы с линиями переменного тока", - поясняет Ларрускейн.

Хорошим примером этого могут служить возобновляемые источники энергии. Поток энергии, получаемой от возобновляемых источников, достаточно нестабилен; ветер, например, иногда дует сильно, а иногда слабо, и может случиться так, что момент слабой выработки электроэнергии придется на момент ее пикового потребления. «Одним из вариантов решения этой проблемы может быть соединение нескольких станций возобновляемых источников энергии, находящихся в разных регионах или странах, между собой. Таким образом, если в каком-то районе энергия вырабатывается слабо, а потребление находится на пике, то можно просто направить туда электричество из другого района, где оно уже накопилось», - поясняет ученый. Как только будет существовать подобная глобальная сеть, перебои в энергоснабжении от возобновляемых источников энергии можно будет сбалансировать. Ученые группы GISEL предполагают, что такие линии электропередач должны работать по принципу постоянного тока.  

Цель – повысить эффективность электропередач.

Группа GISEL преследует цели модификации электрических преобразователей для обмена энергией между линиями постоянного и переменного тока. Если точнее, то они работают над новым технологическим решением под названием ПН (Преобразователь Напряжения). По сравнению с традиционной технологией, «ПН имеет множество преимущество; среди них особенно выделяется возможность регулирования силы передаваемой электроэнергии, которая очень важна для ветряных электростанций, например. Учитывая тот факт, что прокладывать линии постоянного тока под водой является более экономически выгодным, ПН отлично подойдет в этом случае.»

Однако, в технологии ПН есть и несколько недостатков: при ее применении у линий понижается пропускная способность, а энергопотеря увеличивается; к тому же, она не очень хорошо реагирует, если случаются неполадки. Например, если в такой системе произойдет короткое замыкание, это может создать значительные трудности, так что «мы работаем над тем, чтобы свести последствия неполадок к минимуму», - заявляет ученый.

Вторая цель ученых – использование преимуществ обоих технологий электропередачи с целью удовлетворения растущего потребление энергии. «И хотя факт в том, что все больше и больше электроэнергии производится с целью удовлетворить растущий спрос, могут возникнуть проблемы с передачей этой энергии конечному потребителю. Пустить избыточную энергию по уже существующим линиям не всегда возможно из-за технических ограничений. В таких случаях использование постоянного тока могло бы разрешить эту проблему с уже существующими линиями переменного тока, потому что, среди всего прочего, высоковольтные линии постоянного тока могут передавать больше электроэнергии», - объясняет Ларрускейн.

Группа GISEL разработала технологию, которая сделает технологии постоянного и переменного тока совместимыми, несмотря на их индивидуальные технические особенности. Линии переменного тока имеют три фазы. Число проводников может равняться либо трем, либо числу, кратному трем. Высоковольтные линии постоянного тока, с другой стороны, имеют два полюса – положительный и отрицательный. «Вы спросите, как мы разделим два полюса на три проводника?» - интересуется Ларрускейн. – «Если мы будем использовать один полюс для каждой фазы, один из проводников на исходной линии останется без нагрузки, и часть энергии будет утеряна. Поэтому каждые полторы линии переменного тока будут соответствовать каждому полюсу линии постоянного тока. Хотя это и выглядит невозможным, существует несколько способов организовать такое распределение энергии».

«В будущем ожидается, что высоковольтные линии постоянного тока будут сосуществовать и переплетаться с линиями переменного тока, которых сейчас в мире большинство. Передача постоянного тока по уже существующим линиям может стать первым шагом по построению глобальных систем высоковольтных линий электропередач», - подытожил один из инженеров группы GISEL.


Что касается линий электропердач в Алматинской области, то при их строительстве или реконструкции также нужно учитывать современные технологии. Более подробно о подключении к энергоснабжению читайте в статье  "Строительство линий электропередач и монтаж трансформаторных подстанций в Алматинской области".

Принимаем звонки

с 9-00 до 18-00,

с Понедельника по Пятницу

(Выходные: Суббота, Воскресенье)

Если вы зашли к нам в нерабочее время или торопитесь, просто оставьте заявку, заполнив форму ниже.
Наш инженер позвонит вам  в удобное время и бесплатно проконсультирует!

Заявка на звонок



Спросите у специалиста!

Читайте ответы на часто задаваемые вопросы на странице "Вопросы и ответы".

Или задайте свой вопрос через Форму обратной связи в разделе "Контакты".