Жылыс электр тасымалдау жүйелерінде жоғары температурадағы суперпроводшылықты кеңінен қолдану негізінен қандай мүмкін нәтижелерге әкеледі

Жылы суірлерді (HTS) электр энергиясын өткізу жүйелерінде қолдану, электр энергиясын өткізу мен тарату әдістерін революциялай алады. HTS материалдары традиционды жұлу суірлерінен (LTS) салыстырмалыға жоғары температурада суірлік етеді, бұл оларды ыңғайлырақ пайдалануға және тышқандыру заттарына қажет болатын көп табысты түрде қолдануға мүмкіндік береді. Мына HTS-ты өткізу жүйелерінде кеңінен қолдануының мүмкін нәтижелері, олардың трансформаторлардың құрылымына және нығзасына қалай тәсер етуі мүмкін:

Электр энергиясын өткізу жүйелері үшін мүмкін нәтижелер

Энергия жойылышының азайтуы

Суірлерде электр соп үнемі жоқ, бұл электр ағындарының олар арқылы жойылышсыз өтуін маңызды түрде азайтады. Бұл ықтималда, өзара тәуелсіз құбылыстарда жылулану арқылы пайда болатын энергия жойылышын азайтады, сонымен қатар электр энергиясын өткізу үшін ыңғайлау.

Көлемді арттыру

HTS кабелдері әдеттегі кабелдерге қарағанда көбірек ағын тіктелігін өткізе алады, бұл бірдей физикалық көлемде көбірек энергиян өткізу мүмкіндігін береді. Бұл жөнінен өте және жеңіл өткізу линиялары, мүшелердің экологиялық отын және зат заттарын азайтуға ыңғайлы болады.

Тиімділікті және ұзақтықты жақсарту

Суірлердің кабелдері әдеттегі кабелдерге қарағанда жылулану және механикалық жұкуларға ыңғайсыз. Бұл өткізу желілерінің ықтималдығын жақсартып, техникалық қызмет көрсету заттарын азайтуға ыңғайлы болады.

Желінің жақсартылған басқаруы

HTS технологиясы арқылы желінің жақсартылған басқару жүйелері, мысалы, дефектті ағын шектейтін (FCL) және жоғары дауысты энергия сүзгілері өнеркәсіптік әдістермен желін стабилизациялау және энергия ағындарын әр түрлі ыңғайлауға мүмкіндік береді.

Жақсартылған ұзақтық

HTS кабелдері компактты қала подстанциялары және терең өткізу линиялары сызықтарын құрастыру үшін қолданылады, бұл желінің құрылымын және кеңейтілуін ұзақтықты жақсартады.

Трансформаторлардың құрылымына және нығзасына тәсер

Құрылымды өзгерту

HTS технологиясын трансформаторларда интеграциялау құрылымда өзгертіліктерге ықтималдылық береді. Мисалы, суірлер үшін қажет болатын криогендік температуралар үшін тышқандыру жүйелерін өзгерту керек. Бұл азот немесе гелий тышқандыру жүйелерін қолдануы мүмкін.

Нығзаны жақсарту

Суірлердің трансформаторлары виткалардағы соп үнемдерін жою арқылы жақсы нығзаны ұсынады. Бұл демек, ыңғайлау және тышқандыру заттарын азайтуға ыңғайлы болады.

Өлшем мен салмағын азайту

HTS материалдарының жоғары ағын тіктелігіне байланысты суірлердің трансформаторлары әдеттегі трансформаторларға қарағанда өте және жеңіл болуы мүмкін, бұл орнатуға және подстанциялардың физикалық отын азайтуға ыңғайлы болады.

Жақсартылған өсу

Суірлердің трансформаторлары өзгеріп отырған жүк шарттарында тез жауап беру уақыты және жақсартылған стабилдік өсу қасиеттерін ұсыну мүмкін. Бұл желінің жалпы ықтималдығын және ұзақтығын жақсартады.

Ақылын қарастыру

HTS технологиясы көптеген артықшылықтарды ұсынса да, суірлердің трансформаторларын өндіру және ұстау заттарының бастапқы құны әдеттегі трансформаторларға қарағанда жоғары. Бірақ, ұзақ мерзімде ыңғайлау экономиясы және ыңғайлау нығзасы бастапқы заттарды уақытша толықтай алатын болады.

Шешімдер және қарастырулар

Мына HTS технологиясын өткізу жүйелерінде кеңінен қолданудың ықтимал артықшылықтары бар, бірақ бұл технологияны қолданудың әр түрлі шешімдері де бар:

• Тышқандыру қажеттілігі: Суірлерді ұстау үшін криогендік температуралар қажет, бұл тәуелсіз тышқандыру жүйелерін және инфраструктураны қажет етеді.

• Зат заттары: Жылы суірлер әдеттегі өткізу заттарына қарағанда өте қымбат өндірілетін.

• Мүшелермен интеграциялау: Бар мүшелермен HTS технологиясын интеграциялау үшін зор инвестиция және планирование қажет.

• Кейіпкерлік сұрақтар: Криогендік суықтармен жұмыс істеу және суірлердің қолданылуының қауіпсіздігі өзгеше кейіпкерлік шешімдерді қажет етеді.

Жалпы сөз

Жылы суірлерді өткізу жүйелерінде қолдану, электр энергиясын өткізу, ықтималдылық және ұзақтықты ыңғайлау мүмкіндігін арттыруға ықтималдылық береді. Трансформаторлар үшін бұл ыңғайлау, компактты және жоғары жүктерді өту үшін қабілетті құрылымдарға ықтималдылық береді. Бірақ, HTS технологиясына өту да өзгеше шешімдерге қажет болады, оларды зерттеу және дамыту жұмыстары арқылы шешу керек.