송전, 현대식 가공선 및 케이블 전력선의 기술 발전

전력선 생성을 위해 오늘날 가장 효과적인 기술은 초고압 직류로 가공선을 통한 전기 전송, 지하 가스 절연선을 통한 전기 전송, 미래에는 극저온 케이블 생성입니다. 도파관에 의해 초고주파에서 라인 및 에너지 전송.

DC 라인

주요 장점은 전력 시스템의 비동기식 병렬 작동 가능성, 상대적으로 높은 처리량, 3상 AC 송전선에 비해 실제 회선 비용 절감(3선 대신 2선 및 이에 상응하는 크기 감소)입니다. 지원).

± 750kV 및 추가 ± 1250kV의 전압을 갖는 직류 송전선의 대량 개발은 매우 먼 거리에 걸쳐 대량의 전기 전송을 위한 조건을 생성할 것이라고 생각할 수 있습니다.

현재 대부분의 새로운 초강력 및 초도시 송전선은 직류로 건설됩니다.21세기 이 기술의 실제 기록 보유자는 중국입니다.

고전압 직류 라인의 작동에 대한 기본 정보와 현재 세계에서 이러한 유형의 가장 중요한 라인 목록: HVDC(High Voltage Direct Current) 라인, 완료된 프로젝트, 직류의 장점

가스 절연 지하(케이블) 라인

케이블 라인에서 도체의 합리적인 배치로 인해 파동의 저항을 크게 줄이고 압력이 증가한 가스 절연체(<SF6> 기반)를 사용하여 매우 높은 허용 가능한 전계 구배를 달성할 수 있습니다. 힘. 결과적으로 적당한 크기로 상당히 많은 용량의 지하선이 있을 것입니다.

이 노선은 영토 소외가 필요하지 않고 도시 개발을 방해하지 않기 때문에 대도시의 깊은 입구로 사용됩니다.

초전도 전력선

전도성 재료의 깊은 냉각은 전류 밀도를 극적으로 증가시킬 수 있으며, 이는 전송 용량을 증가시킬 수 있는 새로운 가능성을 열어준다는 것을 의미합니다.

따라서 도체의 활성 저항이 0과 같거나 거의 같은 극저온 선로와 초전도 자기 시스템을 사용하면 기존의 전기 전송 및 배전 방식에 급격한 변화를 가져올 수 있습니다. 이러한 라인의 운반 능력은 5-6백만 kW에 달할 수 있습니다.

자세한 내용은 여기를 참조하세요. 과학기술에서의 초전도성 응용

극저온 기술을 전기에 사용하는 또 다른 흥미로운 방법: SMES(초전도 자기 에너지 저장 시스템)

도파관을 통한 초고주파 전송

도파관(금속관)을 구현하기 위한 초고주파 및 특정 조건에서 상대적으로 낮은 감쇠를 달성할 수 있어 강력한 전자파를 장거리로 전송할 수 있음을 의미합니다. 산업용 주파수에서 초고속으로 또는 그 반대로 전류 변환기를 장착해야 합니다.

고주파 도파관의 기술 및 비용 지표에 대한 예측 평가를 통해 가까운 미래에 최대 1000km 길이의 고전력 에너지 경로(최대 천만 kW)에 대한 사용 가능성을 기대할 수 있습니다.

전기 에너지 전송 기술 발전의 중요한 방향은 무엇보다도 교류 3상 전류를 사용한 전통적인 전송 방법의 추가 개선입니다.

전송 라인의 전송 용량을 늘리기 위해 쉽게 구현되는 방법 중 하나는 매개 변수의 보상 정도를 더욱 높이는 것입니다.

그러나 여기에는 여러 가지 기술적 한계가 있으므로 여전히 가장 합리적인 방법입니다. 전송선의 공칭 전압 증가… 여기서 한계는 공기의 절연력 조건에 따라 약 1200kV의 전압으로 인식됩니다.

전기 송전 기술의 발전에서 AC 송전선 구현을 위한 특수 계획이 중요한 역할을 할 수 있습니다. 그 중 다음 사항에 유의해야 합니다.

조정된 라인

이러한 계획의 본질은 매개 변수를 반파로 만들기 위해 가로 및 세로 리액턴스를 포함하는 것으로 축소됩니다. 이 라인은 3000km 거리에 걸쳐 250~350만 kW의 전력을 전송하도록 설계할 수 있습니다. 가장 큰 단점은 중간 선택이 어렵다는 것입니다.

오픈 라인

발전기와 소비자는 서로 약간 떨어진 다른 전선에 연결됩니다. 도체 사이의 커패시턴스는 유도 저항을 보상합니다. 목적 — 장거리 전기 전송 전송. 단점은 튜닝 라인과 동일합니다.

세미 오픈 라인

AC 송전선 개선 분야에서 흥미로운 방향 중 하나는 작동 모드의 변화에 따라 송전선 매개변수를 조정하는 것입니다. 개방형 회선에 신속하게 조정 가능한 무효 전력원이 있는 자체 조정 기능이 장착되어 있으면 소위 반개방형 회선이 됩니다.

이러한 라인의 장점은 어떤 부하에서도 최적 모드가 될 수 있다는 것입니다.

딥 전압 조정 모드의 전력선

급격하게 고르지 않은 부하 프로필에서 작동하는 AC 송전선의 경우 부하 변화에 따라 선로 끝에서 동시에 깊은 전압 조정이 권장될 수 있습니다. 이 경우 최대 전력 값이 아닌 전력선의 매개 변수를 선택할 수 있으므로 에너지 전송 비용을 줄일 수 있습니다.

교류 전력선 구현을 위해 위에서 설명한 특수 계획은 여전히 과학 연구의 다양한 단계에 있으며 여전히 상당한 개선, 설계 및 산업 개발이 필요합니다.

이들은 전기 에너지 전송 분야의 기술 진보의 주요 방향입니다.