kategorier: Interessante fakta, Interessante elektriske nyheder
Antal visninger: 57998
Kommentarer til artiklen: 1

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledninger

 

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledningerEn af hovedretningslinjerne for videnskabsudviklingen skitserer teoretiske og eksperimentelle undersøgelser inden for superledende materialer, og en af ​​hovedretningerne for udviklingen af ​​teknologi er udviklingen af ​​superledende turbogeneratorer.

Superledende elektrisk udstyr vil dramatisk øge elektriske og magnetiske belastninger i elementernes enheder og dermed reducere deres størrelse dramatisk. I en superledende ledning er en strømtæthed på 10 ... 50 gange strømtætheden i konventionelt elektrisk udstyr tilladt. Magnetfelter kan bringes til værdier i størrelsesordenen 10 T sammenlignet med 0,8 ... 1 T i konventionelle maskiner. I betragtning af at de elektriske apparats dimensioner er omvendt proportionale med produktet af den tilladte strømtæthed og magnetisk induktion, er det tydeligt, at brugen af ​​superledere vil reducere størrelsen og vægten af ​​det elektriske udstyr mange gange!

Ifølge en af ​​designerne af kølesystemet for nye typer kryogene turbogeneratorer fra den sovjetiske videnskabsmand I.F. Filippov, der er grund til at overveje opgaven med at skabe økonomiske kryoturbogeneratorer med superledere løst. Foreløbige beregninger og undersøgelser giver os mulighed for at håbe, at ikke kun størrelsen og vægten, men også effektiviteten af ​​nye maskiner er højere end for de mest avancerede generatorer med traditionelt design.


Denne udtalelse deles af lederne af arbejdet med oprettelsen af ​​en ny superledende turbogenerator i KTG-1000-serien, Academician I.A. Glebov, doktor i tekniske videnskaber V.G. Novitsky og V.N. Shakhtarin. KTG-1000-generatoren blev testet sommeren 1975, efterfulgt af Kogen-2-2-modellen kryogen turbogenerator, oprettet af Electrosila-foreningen i samarbejde med videnskabsmænd fra Fysisk og teknologisk Institut for lave temperaturer, Academy of Sciences i den ukrainske SSR. Testresultaterne muliggjorde konstruktion af en superledende enhed med markant større styrke.

Her er nogle data fra en 1200 kW superledende turbogenerator udviklet hos VNIIelektromash. Den superledende feltvikling er fremstillet af 0,7 mm diameter i tråd med 37 superledende niob-titanledere i en kobbermatrix. Centrifugale og elektrodynamiske kræfter i viklingen opfattes af et rustfrit stålbandage. Mellem den ydre tykvæggede rustfri stålskal og bandagen er der en kobberelektrotermisk skærm, afkølet af strømmen af ​​kold gasformig helium, der passerer gennem kanalen (den vender derefter tilbage til fluidiseringsmidlet).

Lejerne fungerer ved stuetemperatur. Statorviklingen er lavet af kobberledere (køligere vand) og er omgivet af et ferromagnetisk skjold lavet af belagt stål. Rotoren roterer i et vakuumrum inde i skallen af ​​isolerende materiale. Vakuumet i skallen garanteres af pakninger.

Den eksperimentelle KTG-1000 generator var engang den største kryoturbogenerator i verden i størrelse. Formålet med dets oprettelse er at teste designet af store roterende kryostater, heliumforsyningsanordninger til den superledende rotorvikling, studere det termiske kredsløb, driften af ​​den superledende rotorvikling og afkøle det.

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledningerOg udsigterne er simpelthen fascinerende. En maskine med en kapacitet på 1300 MW vil have en længde på cirka 10 m med en masse på 280 ton, mens en lignende størrelse maskine med et konventionelt design har en længde på 20 m med en masse på 700 ton! Endelig er det vanskeligt at skabe en almindelig maskine med en kapacitet på mere end 2000 MW, og med superledere kan du faktisk opnå en enhedseffekt på 20.000 MW!

Så materialegevinsten tegner sig for cirka tre fjerdedele af omkostningerne. Produktionsprocesser letter. Det er lettere og billigere for ethvert maskinbygningsanlæg at fremstille flere store elektriske maskiner end et stort antal små: Der kræves færre arbejdstagere, maskinparken og andet udstyr er ikke så stressede.

For at installere en kraftig turbogenerator er der behov for et relativt lille område af kraftværket. Dette betyder, at omkostningerne ved konstruktion af et maskinrum reduceres, stationen kan sættes hurtigere i drift. Og endelig, jo større den elektriske maskine, jo højere er dens effektivitet.

Alle disse fordele udelukker dog ikke tekniske vanskeligheder, der opstår ved oprettelse af store energienheder. Og vigtigst af alt kan deres magt kun øges til bestemte grænser. Beregninger viser, at det ikke vil være muligt at krydse den øvre grænse begrænset af effekten af ​​en 2500 MW turbogenerator, hvis rotor roterer med en hastighed på 3000 omdrejninger pr. Minut, da denne grænse først og fremmest bestemmes af styrkeegenskaber: spændinger i en maskins mekaniske struktur med højere effekt øges så meget at centrifugalkræfter uundgåeligt vil forårsage rotorfejl.

Der opstår mange bekymringer under transporten. For at transportere den samme turbo-generator med en kapacitet på 1200 MW var det nødvendigt at bygge en leddet transportør med en bæreevne på 500 ton, en længde på næsten 64 m. Hver af dens to bogier hviler på 16 vogneaksler.

Mange hindringer falder væk, hvis du bruger virkningen af ​​superledningsevne og anvender superledende materialer. Derefter kan tabene i rotorviklingen praktisk talt reduceres til nul, da jævnstrømmen ikke imødekommer modstand i den. Og i så fald øges maskinens effektivitet. En stor strøm, der strømmer gennem den superledende feltvikling, skaber et så stærkt magnetfelt, at det ikke længere er nødvendigt at bruge et stålmagnetisk kredsløb, traditionelt for enhver elektrisk maskine. Hvis du fjerner stål, reduceres rotoren og dens inerti.

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledningerOprettelsen af ​​kryogene elektriske maskiner er ikke en smule, men en nødvendighed, en naturlig konsekvens af videnskabelige og teknologiske fremskridt. Og der er al grund til at hævde, at i slutningen af ​​århundredet fungerer superledende turbogeneratorer med en kapacitet på mere end 1000 MW i elsystemer.

Den første elektriske maskine i Sovjetunionen med superledere blev designet ved Institut for Elektromekanik i Leningrad tilbage i 1962 ... 1963. Det var en lige strøm maskine med en konventionel ("varm") anker og en superledende feltvikling. Dets styrke var kun et par watt.

Siden da har medarbejderne ved instituttet (nu VNIIelektromash) arbejdet med oprettelsen af ​​superledende turbogeneratorer til energisektoren. I de sidste år var det muligt at bygge pilotstrukturer med en kapacitet på 0,018 og 1 MW og derefter 20 MW ...

Hvad er funktionerne i dette hjernebarn af VNIIelektromash?

Den superledende feltspole er i et heliumbad. Flydende helium trænger ind i den roterende rotor gennem et rør placeret i midten af ​​den hule skaft. Fordampet gas ledes tilbage til kondensationsenheden gennem mellemrummet mellem dette rør og den indre væg af akslen.

I designet af rørledningen til helium, som i selve rotoren, er der vakuumhulrum, der skaber god varmeisolering. Drejningsmoment fra hovedmotoren leveres til marken, der vikles gennem ”termiske broer” - en struktur, der er mekanisk stærk nok, men som ikke overfører varme godt.

Som et resultat er rotorkonstruktionen en roterende kryostat med en superledende feltspole.

Statoren i den superledende turbogenerator har som i den traditionelle udførelsesform en trefaset vikling, i hvilken en elektromotorisk kraft er eksiteret af rotormagnetfeltet.Undersøgelser har vist, at det er upraktisk at anvende en superledende vikling i en stator, da der forekommer betydelige tab på vekselstrøm i superledere. Men designen af ​​en stator med en "normal" vikling har sine egne egenskaber.

Viklingen viste sig principielt at være mulig at anbringe i luftspalten mellem statoren og rotoren og monteres på en ny måde ved hjælp af epoxyharpikser og glasfiberkonstruktionselementer. Et sådant kredsløb gjorde det muligt at placere flere kobberledere i statoren.

Stator-kølesystemet er også originalt: varmen fjernes af freon, som samtidig udfører funktionen af ​​en isolator. I fremtiden kan denne varme bruges til praktiske formål ved hjælp af en varmepumpe.

En kobbertråd med rektangulært tværsnit 2,5 x 3,5 mm blev anvendt i en turbogeneratormotor med en kapacitet på 20 MW. 3600 årer lavet af niobium-titan presses ind i den. En sådan ledning er i stand til at overføre strøm op til 2200 A.



Test af den nye generator bekræftede de beregnede data. Det viste sig at være dobbelt så let som traditionelle maskiner med samme effekt, og dens effektivitet er højere med 1%. Nu fungerer denne generator i Lenenergo-systemet som en synkron kompensator og genererer reaktiv kraft.

Men hovedresultatet af arbejdet er den kolossale erfaring, der er opnået i processen med at skabe en turbogenerator. Ved at stole på det har Leningrad Electric Machine-Building Association Elektrosila begyndt at skabe en turbogenerator med en kapacitet på 300 MW, som vil blive installeret på et af de kraftværker, der er under opførelse i vores land.

Den superledende rotorfeltvikling er lavet af niob-titantråd. Dens enhed er usædvanlig - de tyndeste niob-titan-ledere presses ind i en kobbermatrix. Dette gøres for at forhindre overgangen af ​​viklingen fra den superledende tilstand til normal som et resultat af påvirkningen af ​​udsving i magnetfluxen eller af andre årsager. Hvis dette sker, vil strømmen strømme gennem kobbermatrixen, varmen spredes, og superledende tilstand gendannes.

Selve rotorens produktionsteknologi krævede introduktion af grundlæggende nye tekniske løsninger. Hvis rotoren på en konventionel maskine er fremstillet af en solid smedning af magnetisk ledende stål, skal den i dette tilfælde bestå af flere cylindre, der er indsat hinanden i en anden, fremstillet af ikke-magnetisk stål. Mellem væggene i nogle cylindre er der flydende helium, mellem andres vægge skabes et vakuum. Cylindervæggene skal selvfølgelig have høj mekanisk styrke og være vakuumtætte.

Massen på den nye turbogenerator samt massen af ​​sin forgænger er næsten 2 gange mindre end massen af ​​den sædvanlige samme effekt, og effektiviteten øges med yderligere 0,5 ... 0,7%. Turbogeneratoren har været "levende" i cirka 30 år, og det meste af tiden var i drift, så det er klart, at en så tilsyneladende lille stigning i effektivitet vil være en meget betydelig gevinst.

El-ingeniører har ikke kun brug for koldt generatorer. Flere snesevis af superledende transformatorer er allerede fremstillet og testet (den første af dem blev bygget af den amerikanske McPhee i 1961; transformeren arbejdede på et niveau på 15 kW). Der er projekter med superledende transformere til effekt op til 1 million kW. Ved tilstrækkelig store kræfter vil superledende transformatorer være lettere end normalt med 40 ... 50% med omtrent de samme effekttab som konventionelle transformatorer (i disse beregninger blev strømmen til fluidisatoren også taget i betragtning).

Superledende transformatorer har imidlertid betydelige ulemper. De er forbundet med behovet for at beskytte transformeren mod at komme ud fra den superledende tilstand under overbelastning, kortslutninger, overophedning, når magnetfeltet, strømmen eller temperaturen kan nå kritiske værdier.

Hvis transformeren ikke kollapser, vil det tage flere timer at køle den igen og gendanne superledningsevnen. I nogle tilfælde er en sådan afbrydelse i strømforsyningen uacceptabel.Derfor, før vi taler om masseproduktionen af ​​superledende transformatorer, er det nødvendigt at udvikle beskyttelsesforanstaltninger mod nødforhold og muligheden for at give forbrugerne elektricitet under nedetid for den superledende transformator. De opnåede succeser på dette område giver os mulighed for at tænke, at problemet i den nærmeste fremtid vil blive løst problemet med at beskytte superledende transformatorer, og de vil indtage deres plads i kraftværker.

I de senere år er drømmen om superledende kraftledninger blevet stadig tættere på realiseringen. Den stadigt stigende efterspørgsel efter elektricitet gør transmission af høj energi over lange afstande meget attraktiv. Sovjetiske forskere har overbevisende vist løftet om superledende transmissionslinjer. Prisen på linjerne vil være sammenlignelig med omkostningerne ved konventionelle luftledningsoverførselsledninger (omkostningerne ved en superleder, i betragtning af den høje værdi af den kritiske strømtæthed i sammenligning med den økonomisk gennemførlige strømdensitet i kobber- eller aluminiumtråde, er lav) og lavere end omkostningerne ved kabellinjer.

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledninger

 

Det formodes at udføre superledende kraftledninger som følger: en rørledning med flydende nitrogen lægges i jorden mellem transmissionsendepunkterne. Inde i denne rørledning er en rørledning med flydende helium. Helium og nitrogen strømmer gennem rørledninger på grund af skabelsen af ​​en trykforskel mellem start- og slutpunkter. Flydende og pumpestationer vil således kun være ved enderne af linjen.

Flydende nitrogen kan anvendes samtidigt som et dielektrikum. Helium-rørledningen understøttes inde i nitrogenet af dielektriske stativer (i de fleste isolatorer forbedres dielektriske egenskaber ved lave temperaturer). Helium-rørledningen har vakuumisolering. Den indre overflade af den flydende helium-rørledning er belagt med et lag af en superleder.

Tab i en sådan linje, under hensyntagen til de uundgåelige tab ved enderne af linjen, hvor superlederen skal grænseflade med dækkene ved almindelig temperatur, vil ikke overstige et par fraktioner på en procent, og i almindelige kraftledninger er tabene 5 ... 10 gange mere!

Af kræfterne fra forskere fra G.M. Energy Institute Krzhizhanovsky og All-Union Scientific Research Institute of Cable Industry har allerede oprettet en række eksperimentelle stykker superledende AC- og DC-kabler. Sådanne linjer vil være i stand til at overføre strøm til mange tusinder af megawatt med en effektivitet på mere end 99% til en moderat omkostning og relativt lav (110 ... 220 kV) spænding. Måske endnu vigtigere er, at superledende kraftledninger ikke har brug for dyre reaktive strømkompensationsenheder. Konventionelle linjer kræver installation af nuværende reaktorer, kraftige kondensatorer for at kompensere for store spændingstab langs stien, og linjer på superledere er i stand til at selvkompensere!

Superledere viste sig at være uundværlige i elektriske maskiner, hvis funktionsprincip er ekstremt enkel, men som aldrig er blevet bygget før, fordi deres arbejde kræver meget stærke magneter. Vi taler om magnetohydrodynamiske maskiner (MHD), som Faraday forsøgte at implementere allerede i 1831.

Idéen om oplevelse er enkel. To metalplader blev nedsænket i Themsens vand på dets modsatte bredder. Hvis flodens hastighed er 0,2 m / s, og når man sammenligner vandstrålerne med ledere, der bevæger sig fra vest til øst i Jordens magnetfelt (dens vertikale komponent er ca. 5 · 10–5 T), kan en spænding på ca. 10 μV / m fjernes fra elektroderne .

Desværre endte dette eksperiment med fiasko; "generator-floden" virkede ikke. Faraday kunne ikke måle strømmen i kredsløbet. Men et par år senere gentog Lord Kelvin Faradays oplevelse og modtog en lille strøm. Det ser ud til, at alt forblev som i Faraday: de samme plader, den samme flod, de samme instrumenter. Er det, at stedet ikke er helt.Kelvin byggede sin generator ned langs Themsen, hvor dets vand blandes med saltvand i sundet.

Der er hun! Vandet nedstrøms var mere saltvand og havde derfor mere ledningsevne! Dette blev øjeblikkeligt optaget af instrumenterne. At øge ledningsevnen for "arbejdsvæske" er den generelle måde at øge kraften hos MHD-generatorer. Men du kan øge effekten på en anden måde - ved at forøge magnetfeltet. Kraften i MHD-generatoren er direkte proportional med kvadratet af magnetfeltstyrken.

Drømme om MHD-generatorer fik et rigtigt fundament omkring midten af ​​vores århundrede med fremkomsten af ​​de første batches af superledende industrielle materialer (niobium-titan, niobium-zirconium), hvorfra det var muligt at fremstille de første, stadig små, men fungerende modeller af generatorer, motorer, ledere, solenoider . Og i 1962 på et symposium i Newcastle foreslog de britiske Wilson og Robert et projekt til en 20 MW MHD-generator med et felt på 4 T. Hvis viklingen er lavet af kobbertråd, til en pris af 0,6 mm / dollar. Joule-tab i det "spiser op" efter brugbar energi (15 MW!). Men på superledere vil viklingen kompakt omgiver arbejdskammeret, der vil ikke være nogen tab i det, og afkøling tager kun 100 kW strøm. Effektiviteten stiger fra 25 til 99,5%! Der er noget at tænke på.

MHD-generatorer blev alvorligt taget op i mange lande, fordi det i sådanne maskiner er muligt at bruge plasma 8 ... 10 gange varmere end damp i turbiner fra termiske kraftværker, og ifølge den velkendte Carnot-formel vil effektiviteten ikke være 40, men alle 60 %. Derfor vil de første industrielle MHD-generatorer i 500 MW i de kommende år nær Ryazan begynde at fungere.

Naturligvis er det ikke nemt at oprette og bruge en sådan station økonomisk: det er ikke let at placere i nærheden af ​​en plasma-strøm (2500 K) og en kryostat med vikling i flydende helium (4 ... 5 K), glødende elektroder brænder og slagger, de tilsætningsstoffer, der kun skal udvaskes fra slagger der blev føjet til plasmaioniseringsbrændstof, men de forventede fordele skulle dække alle arbejdsomkostninger.

Man kan forestille sig, hvordan et superledende magnetisk system på en MHD-generator ser ud. To superledende viklinger er placeret på siderne af plasmakanalen, adskilt fra viklingerne med flerlags termisk isolering. Viklingerne er fastgjort i titankassetter, og titanafstande placeres mellem dem. I øvrigt skal disse kassetter og afstandsstykker være ekstremt holdbare, da de elektrodynamiske kræfter i de aktuelle viklinger har en tendens til at rive dem fra hinanden og trække dem sammen.

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledningerDa der ikke genereres nogen varme i den superledende vikling, skal køleskabet, som kræves for at det superledende magnetiske system fungerer, kun fjerne den varme, der kommer ind i kryostaten med flydende helium gennem termisk isolering og strømledninger. Tab i aktuelle ledninger kan reduceres til praktisk taget nul, hvis der anvendes kortsluttede superledende spoler drevet af en superledende DC-transformer.

En helium-flydende, der kompenserer for tabet af helium, der fordamper gennem isolering, anslås til at producere flere titalls liter flydende helium på 1 time. Sådanne kondensatorer produceres af industrien.

Uden superledende viklinger ville store tokamakker være urealistiske. I Tokamak-7-anlægget strømmer for eksempel en vikling, der vejer 12 tons, omkring en strøm på 4,5 kA og skaber et 2,4 T magnetfelt på aksen for en plasmatorus på 6 m3. Dette felt er skabt af 48 superledende spoler, der kun bruger 150 liter flydende helium i timen, hvis genfladning kræver en effekt på 300 ... 400 kW.

Ikke kun har stor energi brug for økonomiske kompakte kraftfulde elektromagneter, det er svært at undvære dem for forskere, der arbejder med rekordstore stærke felter. Installationer til separering af magnetisk isotop bliver en produktionsstørrelse mere produktiv. Projekter med store acceleratorer uden superledende elektromagneter overvejes ikke længere.Det er fuldstændig urealistisk at undvære superledere i boblekamre, der bliver ekstremt pålidelige og følsomme registrarer af elementære partikler. Så et af de rekordstore magnetiske systemer, der er baseret på superledere (Argonne National Laboratory, USA), skaber et 1,8 T felt med en lagret energi på 80 MJ. En gigantisk vikling, der vejer 45 ton (hvoraf 400 kg gik til en superleder) med en indre diameter på 4,8 m, en ydre diameter på 5,3 m og en højde på 3 m kræver kun 500 kW for afkøling til 4,2 K - en ubetydelig mængde kraft.

Den superledende magnet fra boblenkammeret fra Det Europæiske Center for Nuklear Forskning i Genève virker endnu mere imponerende. Det har følgende egenskaber: magnetfelt i midten op til 3 T, indre diameter på “spolen” 4,7 m, lagret energi 800 MJ.

I slutningen af ​​1977 blev en af ​​de største hyperledende magneter i verden, Hyperon, bestilt ved Institute of Theoretical and Experimental Physics (ITEP). Dets arbejdsområde har en diameter på 1 m, feltet i midten af ​​systemet er 5 T (!). En unik magnet er designet til eksperimenter på IHEP-protonsynchrotronen i Serpukhov.

Fremtiden for energi - superledende kraftgeneratorer, transformere og kraftledningerEfter at have forstået disse imponerende tal er det allerede på en eller anden måde ubelejligt at sige, at den tekniske udvikling af superledningsevne lige er begyndt. Som et eksempel kan vi huske de kritiske parametre for superledere. Hvis temperatur, tryk, strøm, magnetfelt overstiger nogle begrænsningsværdier, kaldet kritiske, mister superlederen sine usædvanlige egenskaber og omdannes til almindeligt materiale.

Tilstedeværelsen af ​​en faseovergang er ganske naturlig at bruge til at kontrollere eksterne forhold. Hvis der er superledningsevne, er feltet mindre end kritisk, hvis sensoren har gendannet modstand, er feltet over kritisk. En serie af en lang række superledende målere er allerede blevet udviklet: et bolometer på en satellit kan "føle" en tændt kamp på Jorden, galvanometre bliver mere følsomme af flere tusinde gange; i ultrahøj-Q resonatorer synes svingningerne i det elektromagnetiske felt at være bevaret, fordi de ikke forfalder i ekstremt lang tid.

Nu er det tid til at kigge rundt i hele den elektriske del af energibranchen for at forstå, hvordan spredning af superledende enheder kan give en total økonomisk effekt. Superledere kan øge enhedseffekten på kraftaggregater, højspændingseffekt kan gradvist omdannes til multi-ampere, i stedet for fire eller seks gange spændingskonverteringen mellem kraftværket og forbrugeren, er det reelt at tale om en eller to transformationer med en tilsvarende forenkling og billigere kredsløb, den samlede effektivitet af elektriske netværk vil uundgåeligt stige på grund af joule-tab. Men det er ikke alt.

Elektriske systemer får uundgåeligt et andet udseende, når der anvendes superledende induktive energilagringsenheder (SPIN'er) i dem! Faktum er, at kun inden for energisektoren er der ingen lagre af alle industrier: den producerede varme og elektricitet er intet at opbevare, de skal forbruges øjeblikkeligt. Visse forhåbninger er forbundet med superledere. På grund af den manglende elektriske modstand i dem, kan strømmen cirkulere gennem et lukket superledende kredsløb i vilkårligt lang tid uden dæmpning, indtil det er tid til, at det vælges af forbrugeren. SPINS bliver naturlige elementer i det elektriske netværk, det gjenstår kun at udstyre dem med regulatorer, afbrydere eller omformere af strøm eller frekvens, når de kombineres med strømkilder og forbrugere.

SPIN'ernes energiintensitet kan være meget forskellig - fra 10–5 (energien i en portefølje, der faldt ud af hænderne) til 1 kWh (en blok på 10 ton, der faldt 40 meter fra en klippe) eller 10 millioner kWh! Et sådant kraftfuldt drev skulle have størrelsen på et løbebånd omkring fodboldbanen, prisen vil være 500 millioner dollars og effektiviteten - 95%.Et tilsvarende akkumulerende kraftværk vil være 20% billigere, men det vil bruge en tredjedel af kapaciteten til dets behov! Udformningen af ​​omkostningerne ved en sådan SPIN er instruktiv med hensyn til dens komponenter: til køleskabe 2 ... 4%, for strømomformere 10%, for superledende vikling 15 ... 20%, til termisk isolering af den kolde zone 25%, og for bandager, fastgørelseselementer og afstandsstykker - næsten 50 %.

Siden rapporten fra G.M. Krzhizhanovsky ifølge GOELRO-planen på den all-russiske sovjetkongres mere end et halvt århundrede er gået. Gennemførelsen af ​​denne plan gjorde det muligt at øge kapaciteten i landets kraftværker fra 1 til 200 ... 300 millioner kW. Nu er der en grundlæggende mulighed for at styrke landets energisystemer flere dusin gange, overføre dem til superledende elektrisk udstyr og forenkle selve principperne for opbygning af sådanne systemer.

Grundlaget for energi i begyndelsen af ​​det 21. århundrede kan være nukleare og termonukleare stationer med ekstremt kraftige elektriske generatorer. De elektriske felter genereret af superledende elektromagneter, kraftfulde floder vil være i stand til at strømme langs superledende kraftledninger til superledende energilagring, hvorfra de vil blive valgt af forbrugerne efter behov. Kraftværker vil være i stand til at generere strøm jævnt dag og nat, og deres frigivelse fra planlagte tilstande skulle øge effektiviteten og levetiden for hovedenhederne.

Du kan tilføje solcellepladser til jordbaserede kraftværker. Når de svæver over faste punkter på planeten, bliver de nødt til at konvertere solens stråler til kortbølget elektromagnetisk stråling for at sende fokuserede energistrømme til jordbaserede konvertere til industrielle strømme. Alt elektrisk udstyr i de elektriske rum-rum-systemer skal være superledende, ellers vil tabene i lederne af den endelige elektriske ledningsevne vise sig at være uacceptabelt store.

Vladimir KARTSEV "Magnet i tre årtusinder"

Se også på elektrohomepro.com:

  • Superledningsevne i den elektriske kraftindustri. Del 2. Fremtiden hører til superledere ...
  • Superledende magneter
  • Høj temperatur superledningsevne
  • Superledningsevne i elkraftsektoren: nutid og fremtid
  • I den nærmeste fremtid kommer alle strømkabler fra superledende materialer ...

  •  
     
    Kommentarer:

    # 1 skrev: Stas | [Cite]

     
     

    Dette er fremtiden for energi, og SPIN er den nærmeste fremtid.