?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

В 2003 году в Евросоюзе возник большой проект Desertec, представлявший тогдашнее видение  о переводе Европы на рельсы возобновляемой энергетики. Основой “зеленой энергетики” ЕС должны были стать тепловые электростанции с концентрацией солнечной энергии, расположенные в пустыне Сахара, способные запасать энергию как минимум на вечерний пик потребления, когда обычная фотовольтаика уже не работает. Особенностью проекта должны были стать мощнейшие линии электропередач (ЛЭП) на десятки гигаватт, с дальностью от 2 до 5 тысяч км.



СЭС подобного рода должны были стать основной европейской возобновляемой энергетики.

Проект просуществовал около 10 лет, и затем был заброшен концернами-основателями, так как действительность Европейской зеленой энергетики оказалась совершенно другой  и более прозаичной - китайская фотовольтаика  и наземная ветрогенерация, размещаемая в самой Европе, а идея тянуть энергетические магистрали через Ливию и Сирию - слишком оптимистичной.



Планировавшиеся в рамках desertec ЛЭП - 3 основные магистрали мощностью по 30 гигаватт (на картинке одна из более слабых версий) и несколько подводных кабелей.

Однако, мощные ЛЭП возникли в проекте desertec не случайно (забавно, кстати, что площадь земли под ЛЭП в проекте получалась больше площади земли под СЭС) - это одна из ключевых технологий, которая может позволить  ВИЭ-генерации вырасти до подавляющей доли, и наоборот - при отсутствии технологии передачи энергии на большие расстояния ВИЭ, вполне возможно обречены на не более чем на долю в 30-40%  в энергетике Европы.  


Взаимная синергия трансконтенинтальных ЛЭП и ВИЭ довольно хороша видна на моделях (например, в гигантской модели LUT, а так же в модели Вячеслава Лактюшина): объединение многих районов ветровой генерации, удаленных на 1-2-3 тысячи километров друг от друга разрушает взаимную корреляцию уровня выработки (опасную общими провалами) и выравнивает объем поступающей в систему энергии. Вопрос лишь в том, какой ценой и с какими потерями возможно передавать энергию на такие расстояния. Ответ зависит от разных технологий, которых на сегодня по сути три: передача переменным током, постоянным и по сверхпроводящему проводу. Хотя такое деление немножко неправильно (сверхпроводник может быть с переменным и постоянным током), но с системной точки зрения правомерно.


Впрочем, техника для передачи высоковольтного напряжения, на мой взгляд является одной из самых фантастично выглядящих. На фото - выпрямительная станция на 600 кВ.


Традиционная электроэнергетика с самого начала шла по пути объединения электрогенерации с помощью высоковольтных  ЛЭП с переменным током, добравшись в 70х годах до 750-800 киловольтных ЛЭП, способных передавать 2-3 гигаватта мощности. Такие ЛЭП подошли к пределам возможностей классических сетей переменного тока - с одной стороны по системным ограничениям, связанным со сложностью синхронизации сетей протяженностью во многие тысячи километров и желанием разделить их на энергорайоны, связанные относительно небольшими страхующими линиями, а с другой стороны из-за нарастания реактивной мощности и потерь такой линии (связанной с тем, что растет индуктивность линии и емкостная связь на землю).



Не совсем типичная картина в энергетике России в момент написания статьи, но обычно перетоки между районами не превышают 1-2 ГВт.

Впрочем, облик энергосистем 70х-80х годов не требовал мощных и дальних линий электропередач - электростанцию чаще всего удобнее было пододвинуть к потребителям, и единственным исключением были тогдашние ВИЭ - гидрогенерация.


Гидроэлектростанции, а конкретно бразильский проект ГЭС Итайпу в середине 80х годах привели к появлению нового чемпиона по передаче электроэнергии много и далеко - ЛЭП постоянного тока. Мощность бразильского линка - 2х 3150 МВт при напряжении +-600 кВ на дальность 800 км, проект реализован фирмой ABB. Такие мощности еще на грани доступного ЛЭП переменного тока, однако бОльшие потери окупали проект с конвертацией в постоянный ток.

ГЭС Итайпу мощностью 14 ГВт - до сих пор вторая в мире по мощности ГЭС. Часть вырабатываемой энергии передается по HVDC линку в район Сан-Паоло и Рио де Жайнейро.

В отличии от ЛЭП переменного тока, ЛЭП ПТ избавлены от индуктивных и емкостных потерь (т.е. потерь через паразитную емкостную и индуктивную связь проводника с окружающей землей и водой), и изначально активно использовалось в основном при подсоединении к общей энергосистеме больших островов подводными кабелями, где потери линии  переменного тока в воду могли достигать 50-60% мощности. Кроме того, ЛЭП ПТ при том же уровне напряжения и сечении провода способна передать на 15% больше мощности по двум проводам, чем ЛЭП переменного тока по трем. Проблемы с изоляцией у ЛЭП ПТ проще - ведь на переменном токе максимальная амплитуда напряжения в 1,41 раза больше, чем действующее, по которому считается мощность. Наконец, ЛЭП ПТ не требует  синхронизации генераторов на двух сторонах, а значит избавляет от множества проблем, связанных с синхронизацией удаленных районов.


Сравнение ЛЭП переменного (AC) и постоянного (DC) тока. Сравнение немножко рекламное, т.к. при одинаковом токе (скажем 4000 А) ЛЭП переменного тока 800 кВ будем иметь мощность 5,5 ГВт против 6,4 ГВт у ЛЭП ПТ, правда с вдвое большими потерями. С одинаковыми потерями, действительно мощность будет отличатся в 2 раза.


Рассчет потерь для разных вариантов ЛЭП, которые предполагалось использовать в проекте Desertec.


Разумеется, есть и минусы, и существенные. Во-первых постоянный ток в энергосистеме переменного тока требует выпрямления с одной стороны и "закривления" (т.е. генерации синхронного синуса) с другой. Когда речь идет о многих гигаваттах и сотнях киловольт - это выполняет весьма нетривиальным (и очень красивым!) оборудованием, которое обходится в многие сотни миллионов долларов. Кроме того, до начала 2010х годов ЛЭП ПТ могли быть только вида "точка-точка", так как не существовало адекватных выключателей на такие напряжения и мощности постоянного тока, а значит при наличии многих потребителей невозможно было  отсечь одного из них с коротким замыканием - только погасить всю систему. А значит основное применение мощных ЛЭП ПТ - связь двух энергорайонов, где были нужны большие перетоки. Буквально только несколько лет назад ABB (один из трех лидеров в создании оборудования HVDC) сумели  создать “гибридный” тиристорно-механический выключатель (схожий по идеям с коммутатором ИТЭР), который способен на такую работу, и сейчас строится первая высоковольтная ЛЭП ПТ “точка-мультиточка” North-East Angra в индии.



Гибридный выключатель ABB недостаточно выразительный (и не очень засвечен), зато есть мегапафосное индусское видео по сборке механического выключателя на напряжение 1200 кВ - впечатляющая машина!

Тем не менее технология ПТ-энергетики развивалась и дешевела (во многом благодаря развитию силовых полупроводников) и к появлению гигаватт ВИЭ-генерации оказалась вполне готова для того, чтобы начать подсоединять удаленные мощные гидроэлектростанции и ветропарки к потребителям. Особенно много таких проектов реализовано в последние годы в  Китае и Индии.

Однако мысль идет дальше. Во многих моделях возможности ПТ-ЛЭП по передаче энергии используются для выравнивания ВИЭ-переменчивости, которая является важнейшим фактором на пути внедрения 100% ВИЭ в больших энергосистемах. Более того, такой подход уже реализуется на деле - можно привести пример 1,4 гигаваттного линка Германия-Норвегия, призванного скомпенсировать переменчивость немецкой ветрогенерации норвежскими ГАЭС и ГЭС и 500 мегаваттного линка Австралия-Тасмания нужного для поддержания энергосистемы Тасмании (в основном работающей на ГЭС) в условиях засухи.



Большая заслуга в распространении HVDC принадлежит так же прогрессу в кабелях (так как зачастую HVDC - это морские проекты), которые за последние 15 лет повысили доступный класс напряжения с 400 до 620 кВ

Впрочем, дальнейшему распространению мешает как дороговизна самих ЛЭП подобного калибра (например крупнейшая в мире ЛЭП ПТ Xinjiang - Anhui 10 ГВт на 3000 км обойдется китайцам приблизительно в 5 миллиардов долларов), так и неразвитость равноценных районов ВИЭ-генерации, т.е. отсутствие вокруг крупных потребителей (например, Европы или Китая) сопоставимых крупных потребителей на расстоянии до  3-5 тысяч км.


В том числе порядка 30% стоимости ЛЭП ПТ линий составляют вот такие конвертерные станции.


Однако, что если появится технология ЛЭП одновременно и дешевле и с меньшими потерями (которые определяют максимальную разумную длину?). Например ЛЭП со сверхпроводящим кабелем.


Пример реального сверхпроводящего кабеля для проекта AMPACITY. В центре формер с жидким азотом, на нем расположены 3 фазы сверхпроводящего провода из лент с высокотемпературным сверхпроводником, разделенные изоляцией, снаружи медный экран, еще один канал с жидким азотом, окруженный многослойной экранно-вакуумной теплоизоляции внутри вакуумной полости, и снаружи - защитная полимерная оболочка.

Разумеется, первые проекты сверхпроводящих ЛЭП и их экономические расчеты появились не сегодня и не вчера, а еще в начале 60х годов, сразу после открытия “промышленных” сверхпроводников на основе интерметаллидов ниобия. Однако, для классических сетей без ВИЭ места таким СП ЛЭП не находилось - и с точки зрения разумной мощности и стоимости таких ЛЭП и точки зрения объема разработок, нужных для внедрения их в практику.



Проект сверхпроводящей кабельной линии из 1966 года - 100 ГВт на 1000 км, с явной недооценкой стоимости

Экономика сверхпроводящей линии определяется, по сути, двумя вещами: стоимости сверхпроводящего кабеля и потери энергии на охлаждение. Изначальная идея использования ниобиевых интерметаллидов споткнулась о дороговизну охлаждения жидким гелием - внутреннюю “холодную” электрическую сборку необходимо держать в вакууме (что не так сложно) и дополнительно окружить охлаждаемым жидким азотом экраном, иначе тепловой поток на температуре 4,2К превзойдет разумные мощности рефрижераторов. Такой “бутерброд” плюс наличие двух дорогостоящих систем охлаждения в свое время похоронили интерес к СП-ЛЭП.


Возврат к идеи произошел с открытием высокотемпературных проводников, и “среднетемпературного”  диборида магния MgB2. Охлаждение на температуре 20К для диборида или на 70К (при этом 70К - температура жидкого азота - широко освоена, и стоимость такого хладагента невысока) для ВТСП выглядит интересным. При этом первый сверхпроводник на сегодня принципиально более дешевый, чем изготавливаемые методами полупроводниковой промышленности ВТСП-ленты.


Три однофазных сверхпроводящих кабеля (и вводы в криогенную часть на заднем плане) проекта LIPA в США, каждый с током в 2400 А и напряжением 138 кВ, общей мощностью в 574 МВт.


Конкретные цифры на сегодня выглядят так - ВТСП имеет стоимость проводника в 300-400 долларов за кА*м (т.е. метр проводника, выдерживающего килоампер) для жидкого азота, и 100-130 долларов для 20К, диборид магния для температуры 20К имеет стоимость 2-10 $ за кА*м (цена не устоялась, как и технология), ниобат титана - около 1 $ за кА*м, но уже для температуры в 4.2 К. Для сравнения, алюминиевые провода ЛЭП обходятся в ~5-7 долларов за кА*м, медные - в 20.


Реальные тепловые потери СП кабеля AMPACITY длинной 1 км и мощностью ~40 МВт. В пересчете на мощность криокуллера и циркуляционного насоса мощность, затрачиваемая на работу кабеля - около 35 кВт, или меньше 0,1% мощности кабеля.


Конечно, то, что СП кабель - это сложное вакуумированное изделие, которое можно прокладывать только под землей добавляет дополнительных расходов (, однако там, где земля под ЛЭП стоит значительных денег (например, в городах), СП ЛЭП уже начинают появлятся, пускай пока и в виде пилотных проектов. В основном это кабели из ВТСП (как наиболее освоенные), на низкие и средние напряжения (от 10 до 66 кВ), с токами от 3 до 20 кА. Такая схема минимизирует количество промежуточных элементов (трансформаторов, выключателей и т.п.) Наиболее амбициозным и уже реализованным проектом силового кабеля является проект LIPA – три кабеля длиной 650 м рассчитанные на передачу трехфазного тока мощностью 574 МВА, что сопоставимо с воздушной линией электропередачи на 330 кВ. Ввод в эксплуатацию самой мощной на сегодняшний день ВТСП кабельной линии состоялся 28 июня 2008 г.


Интересный проект AMPACITY реализован в Эссене, Германия. Кабель среднего напряжения (10 кВ c током 2300 А мощностью 40 МВА) со сверхпроводящим ограничителем тока, установлен внутри городской застройки. Запуск произведен в апреле 2014 г. Этот кабель станет прототипом для остальных проектов, запланированных в Германии по замене 110 кВ кабелей ЛЭП на сверхпроводящие 10 кВ кабели.


Установка кабеля AMPACITY, сопоставима с протяжкой обычных высоковольтных кабелей.


Экспериментальных проектов с разными сверхпроводниками на разные значения тока и напряжения еще больше, в том числе несколько выполнено в нашей стране, например испытания экспериментального 30-метрового кабеля со сверхпроводником MgB2, охлаждаемого жидким водором. Кабель под постоянный ток в 3500 А и напряжение 50 кВ, созданной ВНИИКП интересен "гибридной схемой", где охлаждение водородом одновременно является перспективным методом транспортировки водорода в рамках идеи "водородной энергетики".


Однако вернемся к ВИЭ. Моделирование LUT было нацелено на создание 100% ВИЭ генерации в масштабах континентов, при этом стоимость электроэнергии должна была составить меньше 100 долларов за МВт*ч. Особенность модели - в получившихся перетоках в десятки гигаватт между европейскими странами. Такие мощности практически невозможно передать никак кроме СП ЛЭП постоянного тока.



Данные моделирования LUT для Великобритании требуют экспорта электроэнергии, доходящего до 70 ГВт, при наличии на сегодня линков острова в 3,5 ГВт и расширения этого значения до 10 ГВт в обозримой перспективе.

И подобные проекты существуют. Например Карло Руббиа, знакомый нам по реактору MYRRHA, продвигает проекты на базе чуть ли не единственного на сегодня в мире производителя стрэндов из диборида магния  - по задумке криостат диаметром 40 см (впрочем, уже довольно сложный для транспортировке и укладки на суше диаметр) вмещает 2 кабеля с током 20 кА и напряжением +-250 кВ, т.е. общей мощностью 10 ГВт, причем в таком криостате можно разместить 4 проводника = 20 ГВт, уже близко к требуемому моделью LUT, причем в отличии от обычных высоковольтных линий постоянного тока, здесь есть еще большой запас по повышению мощности. Расходы мощности на рефрижерацию и прокачку водорода составят ~10 мегаватт на 100 км, или 300 МВт на 3000 км - где-то в три раза меньше, чем для самых передовых высоковольтных линий постоянного тока.



Предложение Руббия по 10 гигаваттной кабельной ЛЭП. Такой гигантский размер трубы для жидкого водорода нужен для того, что бы иметь возможность ставить промежуточные криостанции не чаще 100 км. Есть проблема и с поддержанием вакуума на такой трубе (распределенный ионный вакуумный насос - не самое мудрое решение тут, ИМХО)

Если дальше увеличить размеры криостата до значений, характерных для газопроводов (1200 мм), и уложить внутрь 6-8 проводников на 20 кА и 620 кВ (максимальное освоенное на сегодня напряжение для кабелей), то мощность такой “трубы” составит уже 100 ГВт, что превосходит мощности, передаваемые самими газо- и нефтепроводами (самые мощные из которых передают эквивалент 85 ГВт тепловых). Главной проблемой может стать подсоединения такой магистрали к существующим сетям, однако факт, что сама технология уже почти доступна.


Интересно прикинуть стоимость подобной линии.


Доминировать будет, очевидно, строительная часть. Например, прокладка 800 км 4 HVDC кабелей в немецком проекте Sudlink обойдется в ~8-10 миллиардов евро (это известно, поскольку проект подорожал с 5 до 15 миллиардов после перехода с воздушной линии на кабель). Стоимость прокладки в 10-12 млн евро за км примерно в 4-4,5 раза выше, чем средняя стоимость прокладки газопроводов, судя по этому исследованию.


В принципе ничего не мешает применять подобную технику для прокладки сверхмощных линий электропередач, впрочем основные сложности тут видны в оконченых станциях и подключению к имеющимся сетям.

Если взять что-то среднее между газом и кабелями (т.е. 6-8 млн евро за км) то стоимость сверхпроводника скорее всего потеряется в стоимости строительства - для 100 гигаваттной линии  стоимость СП составит ~0,6 млн долларов на 1 км, если взять СП стоимость 2$ за кА*м.


Вырисовывается интересная диллема - на сегодня СП “мегамагистрали” оказываются в несколько раз дороже газовых магистралей при сопоставимой мощности (в будущем. Сегодня ситуация еще хуже - нужно окупить НИОКР на СП-ЛЭП), и именно поэтому строятся газопроводны, но не СП-ЛЭП. Однако по мере роста ВИЭ эта технология может стать привлекательной и получить бурное развитие. Уже сегодня проект Sudlink возможно выполнялся бы в виде СП-кабеля, если бы технология была бы готова. Что ж, будем следить за развитием этой отрасли.


P.S. Спасибо Виталию Сергеевичу Высоцкому за помощь с реальными цифрами стоимости сверхпроводников и дополнительными материалами!

Comments

( 186 comments — Leave a comment )
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
max_andriyahov
Apr. 17th, 2017 01:44 pm (UTC)
Очень круто, спасибо!
tnenergy
Apr. 17th, 2017 01:47 pm (UTC)
Пожалуйста.
maedros78
Apr. 17th, 2017 02:10 pm (UTC)

Я правильно понимаю, что все это укладывается в парадигму "сделать уже можно, но стоимость ээ будет в 2-3 раза выше?"

zoghozzerofive
Apr. 17th, 2017 02:20 pm (UTC)
а также никто не знает как деградируют мощные ключи и в криогенные материалы тоже мало кто чего знает на реальных промежутках времени. например строительство в оймяконах - анктарктидах по сю пору есть терра инкогнита, от которой все норовят держаться подальше.
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 02:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - cubitor - Apr. 17th, 2017 04:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - simsun - Apr. 18th, 2017 12:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - cubitor - Apr. 18th, 2017 09:35 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 09:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - cubitor - Apr. 18th, 2017 10:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 18th, 2017 01:08 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 01:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - cubitor - Apr. 18th, 2017 02:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 03:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - cubitor - Apr. 18th, 2017 04:28 pm (UTC) - Expand
zoghozzerofive
Apr. 17th, 2017 02:15 pm (UTC)
интересно, что никому не пришло в голову, например, вынести в ту же сахару могучие потребители электроэнергии - та же металлургия готова сожрать вообще все. облизнуться и попросить добавки.

тут одно из двух - либо не тянет вся эта фотововольтанутость на источник серьезных гиагаватт для той же металлургии (и я даже смутно догадываюсь - почему: тот же электролиз алюминия - непрерывный).

либо отдавать ключи от цивилизации политкорректным афроафриканцам никакому фабриканту и в кошмарном сне не приснится. впрочем, то же верно и для поставок электроэнергии в европку.
oppad1
Apr. 17th, 2017 02:50 pm (UTC)
возить электричество проще, чем продукции. поэтому бурное развитие переживают районы с морскими портами. чего в сахаре нет, даже если предположить, что афроафриканцев можно заставить работать
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 06:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zoghozzerofive - Apr. 17th, 2017 06:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 06:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zoghozzerofive - Apr. 17th, 2017 07:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 07:22 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zoghozzerofive - Apr. 17th, 2017 07:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Apr. 17th, 2017 10:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 10:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zoghozzerofive - Apr. 18th, 2017 11:34 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 11:52 am (UTC) - Expand
(no subject) - alex_faddeev - Apr. 17th, 2017 07:13 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zoghozzerofive - Apr. 17th, 2017 07:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Apr. 17th, 2017 10:03 pm (UTC) - Expand
zilm
Apr. 17th, 2017 02:16 pm (UTC)
Я так и не понял, кто из них в реальных проектах применяется?

Конкретные цифры на сегодня выглядят так - ВТСП имеет
1) стоимость проводника в 300-400 долларов за кА*м (т.е. метр проводника, выдерживающего килоампер) для жидкого азота,
2) и 100-130 долларов для 20К,
3) диборид магния для температуры 20К имеет стоимость 2-10 $ за кА*м (цена не устоялась, как и технология),
4) ниобат титана - около 1 $ за кА*м, но уже для температуры в 4.2 К.
tnenergy
Apr. 17th, 2017 02:45 pm (UTC)
ВТСП пока только, т.к. разница в затратах на охлаждение ВТСП/НТСП в десятки раз (в т.ч. в стоимости оборудования).
(no subject) - zilm - Apr. 17th, 2017 02:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 06:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 17th, 2017 06:43 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 06:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 18th, 2017 01:07 am (UTC) - Expand
zilm
Apr. 17th, 2017 02:30 pm (UTC)
И ещё вопросик: есть какие-то проекты хотя бы на несколько сотен км не на стадии обсуждения? Обычный HVDC уже, как я понимаю, достаточно обкатанная технология, есть пара действующих линков на 2000+ км на несколько ГВт, постоянно строятся новые. 650м это всё таки больше обкатка технологии.
tnenergy
Apr. 17th, 2017 02:47 pm (UTC)
Нет пока. Но вот что-то вроде Sudlink'ов может стать необходимым толчком.
(no subject) - zilm - Apr. 17th, 2017 02:56 pm (UTC) - Expand
ilyaglar
Apr. 17th, 2017 02:34 pm (UTC)
А почему:
"".. десятки гигаватт ... мощности практически невозможно передать никак кроме СП ЛЭП постоянного тока.""
Ведь HVDC (ЛЭП ПП - неудачная аббревиатура, П это и постоянный, и переменный) можно масшатабировать, вместо одной ЛЭП несколько, или пучек кабелей?
tnenergy
Apr. 17th, 2017 02:44 pm (UTC)
Ну, в принципе никто не мешает кинуть 20 HVDC кабелей, но СП тут уже оказывается дешевле, во всяком случае на уровне прикидок.
oppad1
Apr. 17th, 2017 02:48 pm (UTC)
непонятно, зачем нужен гиговатизм :) - можно 10 линий по 100МВт протянуть - система гибче получится и надежнее
а потери - я так понимаю, что все эти ветрогенераторы и прочая "зеленая" генерация предполагает большие локальные избытки энергии - потери 10% на передачу (морей в Европе как-то и нету) - вернуть в природу забраное тепло :) вполне в "зеленой" струе
tnenergy
Apr. 17th, 2017 06:30 pm (UTC)
Ну вот в Германии не дали добро на протягивание одной (правда монструозной) ЛЭП постоянного тока. На 40 гигаватт понадобится минимум 4 монструозные линии. В проекте Desertec, например, землеотвод ЛЭП превышал землеотвод солнечных станций, а вся эта земля недешева, особенно в Европе.
(no subject) - sceptikk - Apr. 17th, 2017 09:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - john_jack - Apr. 17th, 2017 10:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 01:23 pm (UTC) - Expand
(no subject) - john_jack - Apr. 18th, 2017 02:02 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 02:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - john_jack - Apr. 18th, 2017 07:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 07:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - john_jack - Apr. 18th, 2017 07:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 07:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - john_jack - Apr. 18th, 2017 07:44 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 07:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 19th, 2017 02:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - john_jack - Apr. 19th, 2017 09:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 20th, 2017 01:43 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 21st, 2017 04:22 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 22nd, 2017 09:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 22nd, 2017 09:51 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 22nd, 2017 11:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 22nd, 2017 02:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 22nd, 2017 08:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 22nd, 2017 09:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 23rd, 2017 01:09 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 23rd, 2017 08:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 23rd, 2017 09:08 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 23rd, 2017 09:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 23rd, 2017 09:32 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Apr. 23rd, 2017 10:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 23rd, 2017 10:44 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 04:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 07:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 07:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 07:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 07:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Apr. 18th, 2017 07:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 08:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Apr. 19th, 2017 02:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 07:48 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 07:58 pm (UTC) - Expand
sharikowa
Apr. 17th, 2017 03:03 pm (UTC)
А я вот не совсем понимаю, как в сверхпроводящих кабелях поддерживать с помощью жидкого азота достаточно низкую температуру. Ведь они будут поглощать из окружающей среды тепло, а это значит, что азот надо будет постоянно испарять, чтобы это компенсировать. Тогда получается, что 1000-километровый кабель потребует довольно монструозной инфраструктуры, производящей и одновременно расходующей тонны жидкого азота.
siron_nsk
Apr. 17th, 2017 04:32 pm (UTC)
Кто бы спорил.
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 06:28 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 08:48 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vikshevchenko - Apr. 19th, 2017 12:18 am (UTC) - Expand
pascendi
Apr. 17th, 2017 03:41 pm (UTC)
Интересно, что будет при нарушении физической целостности вакуумной (или заполненной жидким водородом) оболочки СП-кабеля?
Особенно при использовании жидкого водорода?

Какой там тротиловый эквивалент получится?

В городах, говорите, выгодно использовать?
tnenergy
Apr. 17th, 2017 06:25 pm (UTC)
>Интересно, что будет при нарушении физической целостности вакуумной (или заполненной жидким водородом) оболочки СП-кабеля?

Ну очевидно потеря вакуума а затем и сверхпроводящего состояния. Можно еще для интереса дорисовать потерю изоляции из-за большого ковша экскаватора, который копнул не там, где надо и заглянуть в глаза экскаваторщика...

>Особенно при использовании жидкого водорода? Какой там тротиловый эквивалент получится?

При использовании ЖВ это будет аналог газопроводов, ну точнее ухудшенный аналог (у метана меньше диапазон взрывоопасных концентраций, но водород улетучивается быстрее).
(no subject) - nick_55 - Apr. 17th, 2017 08:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Alex Besogonov - Apr. 18th, 2017 03:14 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 06:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - Alex Besogonov - Apr. 18th, 2017 07:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 07:42 am (UTC) - Expand
(no subject) - Alex Besogonov - Apr. 18th, 2017 07:49 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 07:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - ermiak - Apr. 18th, 2017 12:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Nikolay Pokhodenko - Apr. 18th, 2017 01:03 pm (UTC) - Expand
liendain
Apr. 17th, 2017 03:43 pm (UTC)
> Кабель под постоянный ток в 3500 А и напряжение 50 кВ, созданной ВНИИКП интересен "гибридной схемой", где охлаждение водородом одновременно является перспективным методом транспортировки водорода в рамках идеи "водородной энергетики"

А вот это интересно - почему бы, действительно, на одном конце не потратить электроэнергию на производство водорода, перегнать его по трубопроводу и на другом конце сжечь? Или там КПД слишком низкий, чтобы это было экономически оправданно?
zel_dol
Apr. 17th, 2017 05:40 pm (UTC)
"на одном конце не потратить электроэнергию на производство водорода, перегнать его по трубопроводу "

Конечно, так можно, только пока не классическим электролизом воды. Газопроводы водорода имеются и в Германии. и в США, правда получают водород паровой конверсией метана, но если есть дешевый кислород (при дешевой энергии), то можно и без пара.
А сжечь водород не проблема, как в печи, так и газовой турбине, но развивают также топливные элементы для распределенной генерации.
(no subject) - tnenergy - Apr. 17th, 2017 06:20 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 06:02 pm (UTC) - Expand
plaksiva9tr9pka
Apr. 17th, 2017 03:55 pm (UTC)
Очень познавательно, давно интересно было что там с ЛЭП на сверхпроводимости)
siron_nsk
Apr. 17th, 2017 04:32 pm (UTC)
Строение кабелей убило, цены на СП добили.
ins0mnis
Apr. 17th, 2017 04:58 pm (UTC)
А элегазовые линии сейчас никто не рассматривает?
tnenergy
Apr. 17th, 2017 06:22 pm (UTC)
Всмысле, вместо кабелей с сшитым полиэтиленом? Элегазовая изоляция на самом деле довольно гемморойна - надо контролировать кислород и влагу, фильтровать элегаз от продуктов его распада в коронах. Классная штука для единичных машин, ничего вариант для распредустройств, но в магистралях не окупается.
vladimir_krm
Apr. 17th, 2017 05:58 pm (UTC)
"Вырисовывается интересная диллема - на сегодня СП “мегамагистрали” оказываются в несколько раз дороже газовых магистралей при сопоставимой мощности (в будущем. Сегодня ситуация еще хуже - нужно окупить НИОКР на СП-ЛЭП), и именно поэтому строятся газопроводны, но не СП-ЛЭП."

Дык, тут ещё и КПД считать надо: получение ЭЭ из газа возможно с КПД порядка 50% или чуть больше, о затратах на транспортировку газа (и ЭЭ) ничего не знаю... А ещё газ не всегда надо в ЭЭ преобразовывать...
tnenergy
Apr. 17th, 2017 06:19 pm (UTC)
Основная движущая мысль таких линий электропередач все же балансировка ВИЭ генерации в удаленных районах (что-то вроде трансевропейской генерации), газ тут не причем.
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 04:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 05:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 05:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 06:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 07:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 08:03 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Apr. 18th, 2017 08:32 pm (UTC) - Expand
vit_r
Apr. 17th, 2017 06:10 pm (UTC)
После запрета на атом, немецкие энергитические концерты попали на бабки. Врядли они будут вкладывать в такие проекты своё бабло, а государство тоже спонсирует только громкие эксперементальные вещи.
zoghozzerofive
Apr. 17th, 2017 07:54 pm (UTC)
Необходимо отметить, что немецкие концерны на бабки попали в 1945 году и их слезание с попадалова пока что не прогнозируется.
В своей же деятельности они руководствуются сугубо директивами оккупационной администрации. Каковые директивы в своей основе имеют одну практическую цель - не дать немчикам снова разогнуться.

По этой причине немчики вполне могут выкинуть фортель буквально любого накала безумия. Хоть отказ от двс, хоть бытовые печки на быстрых нейтронах.

(no subject) - vit_r - Apr. 17th, 2017 08:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zoghozzerofive - Apr. 17th, 2017 08:14 pm (UTC) - Expand
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
( 186 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

June 2018
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
Powered by LiveJournal.com