Даёшь постоянный ток! Опции

[Гость_Феодор_*]

Здравствуйте господа, давно не виделись.

Есть бредовая идея, присоединяйтесь к обсуждению.

Идея: наступает пора перевести планету обратно на постоянный ток.

Как мы помним, первые электрические сети были постоянными. Однако, единственным эффективным способом преобразования напряжения был перевод электрического поля в магнитное и обратно, т. е. трансформатор, а трансформатор работает только с переменным током.

Прошёл век. Всё больше электрической нагрузки - электроника, которая первым делом ток выпрямляет, создавая в сетях переменного тока злобные гармоники. Вторым делом электроника осуществляет высокоэффективное преобразование постоянного тока используя тиристоры и стабилизирующие схемы с обратной связью. Электронное питание всё чаще применяется в традиционно реактивных нагрузках: лампах дневного света (электронный балласт), в моторах (преобразователи частоты).

С другой стороны, расширяется парк генерации постоянного тока: солнечные батареи, обычные аккумуляторы в источниках бесперебойного питания. Всё больше вводится высоковольтных линий постоянного тока, построенных на тех же тиристорах.

Электронные компоненты (особенно высоковольтные) пока что дороги, но постоянно дешевеют. Медь, напротив, дорожает.

Повсеместно используемый трёхфазный переменный ток имеет свои недостатки. ЛЭП - огромные антенны, рассеивающие энергию в окружающую среду. В то же время, среднее напряжение меньше пикового, то есть провода используются неэффективно. Фазовая синхронизация гигантских сетей, управление как активными, так и реактивными компонентами - сложные инженерные задачи. Наконец, трёхфазное питание требует трёх проводников, а постоянный ток обходится двумя или одним.

Итак, мы всё больше потребляем, генерируем и передаём постоянный ток, но "посередине" используем переменный. В какой-то момент станет выгоднее массово перейти на сети постоянного тока.

Резистивной и электронной нагрузке природа тока безразлична. Трансформаторы можно заменить электронными преобразователями. Если преобразователи автоматически стабилизируют выходное напряжение, не требуется чрезвычайная стабильность напряжения в питающей сети. Если электронные преобразователи будут иметь кибернетические функции, можно будет предотвращать катастрофы посредством точечного управления нагрузками. Генераторы переменного тока можно снабдить выпрямителями, индуктивные двигатели - инверторами. Ими же можно снабдить точки соединения постоянных и переменных сетей.

Итак, в чём я неправ?

Я слышал, что постоянный ток имеет какие-то особые недостатки в плане передачи, но подробного объяснения не встретил. Кто разъяснит?

[hysteresis]

Я против того, когда относительные оценки принимаются за абсолютные.

Вы об этой цитате

Переменный, трехфазный ток Iном = 10000/(1,73*220) = 26 А
Постоянный ток Iном = 10000/220 = 45 А
При одинаковой плотности тока, скажем экономической, 1 А/кв.мм, для:
Переменного тока (три провода)
S = 26/1 = 26 кв.мм
Sсум = 3 * 26 = 78 кв.мм
Постоянного тока (два провода)
Sсум = 2 * 45 = 90 кв.мм

Экономическая плотность приведена как пример.
Но тут с какой стороны не поверни, 45А больше 26А
Соотвественно, два провода бОльшего сечения, подведут под бОльшую стоимость всей магистрали, чем три провода, в три раза меньшего сечения. Длина пролета, стрела провеса, ветровые характеристики...

[mic61]

...
Экономическая плотность приведена как пример.
...

Ладно, я отрекаюсь от термина "экономическая" в данном контексте. Я действительно хотел только привести пример в цифрах. Но остальное - это закон Ома, от него не отрекусь .
Да, там у меня еще ошибочка: потери мощности обратно пропорциональны квадрату напряжения.
Посмотрел карту, приведенную уважаемым Dashout'ом, почитал литературу, погуглил. Все же ЛЭП постоянного тока планируют строить для дальней и сверхдальней передачи. Практически, линии межсистемоной связи восточная Сибирь - Центр. А также для, судя по конфигурации, повышения надежности энергоснабжения московского региона (помним Чагино!), Питерского региона (вторая столица), и региона Сочи (олимпиада?) Я не прав?
Ну, с моей точки зрения, избыточной надежности не бывает, но о тенденции перехода на постоянный ток говорить, видимо, рано.
Кстати, линия Волгоград-Донбасс работает, только на напряжении +- 200 кВ.

Сообщение отредактировал mic61 - 30.3.2009, 19:09