Официальный сайт территориальной сетевой организации АО "ИНЭП-система" 

Телефон диспетчера:+74952225386

Технологическое присоединение

Вход в личный кабинет абонента

Регулируемые резонансные волноводные системы передачи электрической энергии на повышенной частоте 1-100 кГц, не используют активный ток проводимости в замкнутой цепи. В волноводной однопроводниковой линии нет замкнутого контура, нет бегущих волн тока и напряжения, а есть стоячие (стационарные) волны реактивного емкостного тока и напряжения со сдвигом фаз 90°. При этом из-за отсутствия активного тока,и наличия узла тока в линии отпадает необходимость и потребность в создании в такой линии режима высокотемпературной проводимости, а джоулевы потери становятся незначительными в связи с отсутствием замкнутых активных токов проводимости в линии и незначительными величинами незамкнутого емкостного тока вблизи узлов стационарных волн тока в линии.

 

Новая физика электрических процессов, связанная с использованием не активного, а реактивного тока, позволит решить три главных проблемы современной электроэнергетики:

-создание сверхдальних линий передач с низкими потерями без использования технологии сверхпроводимости;

-увеличение пропускной способности линий;

-замена воздушных линий на кабельные однопроводниковые волноводные линии и снижение сечения токонесущей жилы кабеля в 20- 50 раз.

 

Резонансная электрическая система (далее РЭС) предназначена для электроснабжения потребителей при передаче электроэнергии по однопроводной линии.

Принцип работы РЭС основан на использовании двух резонансных контуров с частотой 0,5–50 кГц и однопроводниковой линии между контурами (см. схему) с напряжением линии 1–110 кВ при работе в резонансном режиме.

 

               1             2                   3                 4              5           6

Новые технологии передачи электрической энергии

"В 1893 г. я показал, что нет необходимости использовать два проводника для передачи электрической энергии... Передача энергии через одиночный проводник без возврата была обоснована практически"        Н.Тесла, 1927 г.

Специалисты ЗАО «ИНЭП-система» внимательно следят за развитием технологий передачи электроэнергии и всегда открыты к внедрению инноваций.  Крупные энергетические компании во многих странам мира вкладывают гигантские средства и научные ресурсы в создание технологии высокотемпературной сверхпроводимости для снижения джоулевых потерь на сопротивлении проводов от протекания активного тока проводимости по замкнутому контуру от генератора к приемнику и обратно.

Современные  традиционные системы передачи электрической энергии используют двух- и трехпроводные линии, в которых электрическая энергия передается от генератора к приемнику бегущими волнами тока, напряжения и электромагнитного поля. Основные потери обусловлены джоулевыми потерями в линии.

Рис. 1. Принципиальная схема РЭС:

1 – преобразователь частоты;  2 – резонансный контур повышающего трансформатора; 3 – однопроводная линия; 4 – резонансный контур понижающего трансформатора;  5 – выпрямитель-инвертор;  6 – нагрузка

В качестве линии электропередачи может быть использован любой проводник или проводящая среда, которые выполняют роль направляющей потока электромагнитной энергии, передаваемой от генератора к приемнику.

Для согласования обычной системы электроснабжения с предлагаемой системой разработаны согласующие устройства и преобразователи, которые устанавливаются в начале и в конце однопроводной линии и позволяют использовать на входе и выходе стандартное электрооборудование переменного или постоянного тока.

РЭС обеспечивает снижение расходов на строительство ЛЭП; возможность замены воздушных ЛЭП на однопроводниковые кабельные линии.

Эксперименты по однопроводной системе передачи электроэнергии проводились более 100 лет назад Н.Теслой в знаменитой электротехнической лаборатории в Колорадо-Спрингс. В СССР возрождение резонансных технологий передачи электрической энергии началось с работ инженера Всесоюзного электротехнического института им.В.И.Ленина (ВЭИ) С.В.Авраменко, который в 80-е годы 20-го века разработал и запатентовал однопроводные электрические системы мощностью 10-100 Вт, напряжением 1-100 кВ.  С.В.Авраменко использовал тиристорные преобразователи частоты 1-30 кГц и собственную емкость повышающих и понижающих трансформаторов Тесла для создания резонанса. С 1990 года эти работы получили дальнейшее развитие в Всероссийском институте электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ), где С.В.Авраменко работал в лаборатории эксплуатации электрооборудования (заведующий лабораторией к.т.н. А.И.Некрасов).  В настоящее время исследование резонансных методов передачи электроэнергии и их практическое внедрение проводится  под руководством академика РАСХН Д.С.Стребкова.

В экспериментальной резонансной однопроводниковой системе передачи электрической энергии, установленной в экспериментальном зале ВИЭСХа, осуществлена передача электрической мощности 20 кВт при напряжении 6,8 кВ на расстояние 6 м по медному проводнику диаметром 80 мкм при комнатной температуре, при этом эффективная плотность тока в проводнике составила 600 А/мм2, а эффективная плотность мощности - 4 МВт/мм2.

Из других применений резонансной электроэнергетики, основанной на незамкнутых токах, следует выделить бесконтактный высокочастотный электротранспорт, создание местных энергетических систем с использованием возобновляемых источников энергии, соединение оффшорных морских ВЭС с береговыми подстанциями, электроснабжение потребителей на островах и в зонах вечной мерзлоты, пожаробезопасные однопроводниковые системы уличного освещения и освещения зданий и пожароопасных производств. 

Преимущества резонансной электрической систем 

Электрическая энергия передается с помощью реактивного емкостного тока в резонансном режиме. Несанкционированное использование энергии затруднено.

Снижение расхода цветных металлов в проводах в 5 – 10 раз.

Потери электроэнергии в однопроводной линии малы, и электроэнергию можно передавать на большие расстояния.

В однопроводном кабеле невозможны короткие замыкания и однопроводный кабель не может быть причиной пожара.

Рис. 3. Преобразователь частоты и резонансный контур передающего  высокочастотного трансформатора электрической мощностью

20 кВт, 10 кВ

Результаты испытаний резонансной электрической системы  мощностью 20 кВт.