Альтернативные электросети

[Тунгус]

2. Вы слыхали, как поют дрозды слышали, как звучат 400 герцовые электроприборы? А теперь представьте, что это будет не в самолёте, где своих источников шума хватает, а в квартире. Семь дней в неделю, 24 часа в сутки.

Если ваши соседи 24 часа в сутки 7 дней в неделю долбят стены перфораторами, то частота питания их двигателей вас будет волновать в самую последнюю очередь. Потому что уровень шума от неё уже не зависит.

[komo]

Представилось как то, построили ТЯЭС мощностью в десятки, если не сотню ГВт. Ну и поскольку слишком много таких не построиш, то возник вопрос передачи электроэнергии, и в варианте скажем строительства водородного завода и водородопроводных сетей для распределения по потребителям, с сжиганием его дальше на ТЭЦТЭЦ, или строительства акведуковлиний сверхмощных, скажем на основе сверхпроводников (скажем представляет внешне трубопровод сердцевина которого плазма сверхпроводящая или охлаждаемый до сверхпроводимости проводник), победили сверхпроводники , для которых потребовалось строить подстанции крупные на месте бывших ГРЭС и подстанций постоянно-переменного тока на месте стыка систем и окончаний ЛЭП сверхвысокого напряжения. И посколькуцены на электроэнергию упадут на порядок, то возникнет искушение модернезировать все электросети понемногу. Для начала ввести единый стандарт по частоте , а тут насколько понимаю что чем выше частота, тем меньше размеры и материалоемкость всяких электродвигателей и преобразователей, так что вместо 50 и 60 Гц новым стандартом станет что то в диапозоне 200-450ГЦ, что позволит удотворить возросшии потребности конечных потребителей в электроэнергии. Ну и чтоб уменьшить потери в передаче тока повысят напряжения. Скажем сделают вместо 750 Вольт, которые уже у конечных потребителей будет преобразовыватся в 250-375 .

[MGouchkov]

Komo писал

новым стандартом станет что то в диапозоне 200-450ГЦ, что позволит удотворить возросшии потребности конечных потребителей в электроэнергии.

Дело в том что с частотой растёт индуктивное сопротивление. Частоты типа указанных вами хороши на последних десятках метров, ещё и позволяя снизить напряжение при передаче той же силы тока на ту же мощность.

А получить эти ТХ на входе в эти десятки метров удобно инвертором из "постоянки" типа "трамвайно-электичечной" 550-3000v.

Для средних распредсетей напряжением порядка десятков - немногих сот Kv (где-то до 200от) оптимальна как раз переменка с РеИ частотами 50-60Гц (для таких сетей эта частота изначально - исторически и подбиралась).

Изменено 20 Feb 2014 пользователем MGouchkov

[Тунгус]

в варианте скажем строительства водородного завода и водородопроводных сетей для распределения по потребителям, с сжиганием его дальше на ТЭЦТЭЦ

А почему не углеводородного завода? Так и ТЭЦ перестраивать не надо.

[sanitareugen]

Видимо, предполагается получение водорода электролизом воды. Для углеводородов понадобится углерод.Теоретически можно рассмотреть восстановление из углекислого газа, но промышленная технология такого рода отсутствует.Ну, или уголь (и даже можно реанимировать идею "подземной газификации"), но это дополнительный ресурс.

[Тунгус]

Для углеводородов понадобится углерод.Теоретически можно рассмотреть восстановление из углекислого газа, но промышленная технология такого рода отсутствует.

Диспропорционирование же. Получение из углекислого газа угарного и кислорода с последующим использованием угарного газа для синтеза.

Промышленная технология пока отсутствует за невостребованностью. Слишком высоки энергетические затраты.

[MGouchkov]

Про ТЯС которая выдаёт не эл.энергию, но водород я читал в "Технике - молодёжи" за 83ий год академика Легасова; честно говоря, имхо, неумно и неуместно.

Но над самой задачей синтеза топлива я тоже размышлял. Но в контексте единственного разумного (и вообще-то - очень нужного) с моей точки зрения "общепланетарного проекта". Искусственного апвеллинга в глубоком Океане, дающего за счёт разницы температур и химсостава воды - "хлеб"- биомассу фотосинтезировавших водорослей (основная товарная продукция, на корм "преобразователям" системы птицы-свиньи) кислород и эл-во.

Ту небольшую вобщем долю эл-ва, которая остаётся от собственных нужд - направить - да - на электролиз воды, что б кислородом в концентрации ещё простимулировать рост биомассы, а водородом - гидратировать опять же небольшую долю от биомассы; получая синтетическую солярку для заправки обслуживающих судов (да и лёгких ЛА)

[komo]

А почему не углеводородного завода? Так и ТЭЦ перестраивать не надо.

Думаю перестроить ТЭС на водород проще, чем построить комплекс по синтезу углеводородов.

[Нкоро_]

Думаю перестроить ТЭС на водород проще, чем построить комплекс по синтезу углеводородов.

Это (а) не факт, и (б) ТЭС очень много, переделывать на работу с водородом одну, пусть очень большую установку, проще чем тысячи.

[sanitareugen]

Водород даёт возможность вместо ТЭС использовать топливные элементы. То есть поднять К.П.Д. почти вдвое.

Если же сохранять обычные ТЭС, то основная часть оборудования (котлы и турбины) та же, возможно, придётся заменить горелки, но есть вероятность, что ограничится лишь переналадкой под другое соотношение воздуха и топлива.

[Тома]

Водород даёт возможность вместо ТЭС использовать топливные элементы.

На каждой ТЭЦ? Платины хватит?

[komo]

Для ТЭСТЭЦ можно и без топливных элементов, думаю те, которые на природном газе вообще минимальной переделкой обойдутся. А вот для транспорта, наверное все же не хватит, но старый добрый стирлинг и газ в балонах , а для такого дела наверное удешевят вариант массовых метало-пластиковых балонов которые легче чисто металических и лучше на вариант удержание гидрогена, скажем при заправке за месяц в лучшем случае процент газа улетучится.

[sanitareugen]

Водород даёт возможность вместо ТЭС использовать топливные элементы.

На каждой ТЭЦ? Платины хватит?

Как раз для водорода предложены бесплатиновые катализаторы. Вот, скажем, для ТЭ на метаноле таких нет...

[Тома]

Как раз для водорода предложены бесплатиновые катализаторы.

В каком смысле "предложены"?

(Уж очень слово склизкое многозначное... расшифровку бы... а то вечных двигателей столько предложено... )

[sanitareugen]

Имеются действующие лабораторные образцы. Т.е. не вечный двигатель, а скорее электромотор Фарадея.

[Тунгус]

вариант массовых метало-пластиковых балонов которые легче чисто металических и лучше на вариант удержание гидрогена, скажем при заправке за месяц в лучшем случае процент газа улетучится.

В те времена, когда строили криогенные системы охлаждения для домашних компьютеров, кое-кто пытался использовать в контурах пластиковые трубопроводы. Фреон из них утекал примерно за неделю.

А с водородом будет ещё хуже.

[Тома]

Имеются действующие лабораторные образцы.

И как у них с КПД по сравнению с платиной?

(Собственно, что процесс возможен и без неё - известно давно, вопрос именно в КПД... Собственно, так со всеми катализаторами... они не далают невозможное возможным, они делают невыгодное выгодным...)

[taras-proger]

400 Герц - это только для локальных сетей, так как иначе будут непомерные индуктивные потери на участке энегротраспорта (ЛЭП).

Напряжение ниже 127 Вольт в части протяжённой сети может быть реализовано при обязательном выполнении хотя бы одного из следующих четырёх условий:

1. Трансформаторы в каждой квартире + дешёвое серебро.

2. Дешёвое серебро.

3. Ни у кого нет потребителей мощней электробритвы.

4. Дешёвый сверхпроводник с критической температурой, достигаемой только при пожаре.

Иначе непомерными становятся потери на активном сопротивлении проводов, но может быть реализовано в локальных сетях.

А вот пятифазным сетям ничего не мешает, рост числа проводов отлично компенсируется сокращением сечения каждого отдельного провода.

[sanitareugen]

А тупо увеличить сечение проводов Заратустра мешает? Вполне себе делают сети на 36В там, где по соображениям безопасности требуется, и с достаточно высокими нагрузками.

[Тунгус]

Где мир электроманьяков ?? Где порождения сумрачного скандинавского гения, обременненного избытком ГЭС ?? Где разумная экономия на трансформаторных подстанциях мирорайонов ??

Было на старом форуме. Квартирная электросеть на 110 кВ.

[MGouchkov]

taras-proger писал

400 Герц - это только для локальных сетей, так как иначе будут непомерные индуктивные потери на участке энегротраспорта (ЛЭП).

Обсуждалось, - повышенная частота (имхо всё же 200Гц а не 400) в маленьком квартальчике / в большом подъезде / в среднем доме / на группе этажей небоскрёба получается инвертором из АС придыдущей ступени с РеИ "транспортным" напряжением от 600от до 6000 v.

1. Вообще - приколько: Самые мощные сети, как уже вобщем делается - постоянка порядка сотен Kv напряжением, 2ая ступень - переменка 50Гц напряжением порядка десятков Kv, 3я ступень - снова DC, 4ая последняя - 72v (1.5 эдиссоновских 48ми вольт) AС 200Гц/DС для освещения.
   

Вот это - "электроманьячество" - "восторг" от освоения силовых полупроводников

sanitareugen писал

А тупо увеличить сечение проводов Заратустра мешает? Вполне себе делают сети на 36В там

Нет, сочетание законов физики и экономики. "Эдиссоновская электрефикация" - везде 48v DС это - сверхроскошь

Изменено 14 Oct 2014 пользователем MGouchkov

[taras-proger]

Частота сети 400 Гц это тоже РИ, но, опять же, массово не пошло.

НЯЗ стандарт бортовых сетей. В самолётах, например. Но стационарно в домах мало вероятно.

[taras-proger]

Из соображений техники безопасности. Может, в этом мире влажность в комнате 99% в порядке вещей. Впрочем, еще и не такие вещи лоббистами продавливались.

Не может быть в квартире норма влажности 99%, а на улице %20. Наоборот и то правдоподобнее.

Экономически невыгодно и нерационально. Нереал (то есть в начале развития электичества ещё возможно, но ближе к 70-м годам XX века сохранится разве что в какой нибудь Гонделупе, или в Японии , но там разные сети в разных регионах страны...)

В Питере вроде как до сих пор 127 Вольт между нолём и фазой. Изменено 4 Dec 2014 пользователем taras-proger

[taras-proger]

А давайте лучше 6 фаз. Или 9. Количество фаз ведь может быть любым. М уже есть шетифазные двигатели, но они все вентильные да безколлекторные, то есть можно считать, что там отдельная электросетка на каждый движок, да ещё и переменной частоты, если двигатель регулируемый. А давайте обычные синхронные/асинхронные машины переменного тока с двумя разными количествами фаз. 3 и 6. 3 фазы можно включить только фазы с чередованием, а можно две соседние фазы и ноль, напряжения разные, умножаем на выбор звезда/треугольник и имеем 4 разных напряжения для трёхфазных потребителей одним лишь подключением. И два для шетисфазеных: звезда и шестиугольник. А лампочки с тэнами пусть будут также однофазные. И электроника тоже. Розетки пусть будут шетифазные с нолём, то есть сразу семипроводные, а потребители уже сами берут столько фаз, сколько каждому надо. И те фазы, которые надо. Двигатели стиралок, вентиляторовов и пылесосов, например, пусть будут многофазные. И некоторые трёхфазные, а некоторые шести. Кстати, это даст ещё и 3 разных напряжения для однофазных:

1. Между соседними фазами, либо фаза - ноль.

2. Между фазами через одну.

3. Между фазами через две.

Изменено 9 Dec 2014 пользователем taras-proger

[Владислав33]

Для получения напряжения 36 вольт постоянной величины можно поставить понижающий трансформатор и выпрямитель и обойтись одним проводом на 220 вольт.