P╪ENOS ELEKTRICK╔ ENERGIE BUDOUCNOSTI
Ohromn² technick² pokrok p°inßÜφ stßle novß a modernφ °eÜenφ
nejr∙zn∞jÜφch problΘm∙, p°esto se p°ed energetiky otevφrß °ada ·kol∙ a
otßzek, na n∞₧ budou muset ji₧ v brzkΘ budoucnosti najφt odpov∞∩'. P°enos elektrickΘ energie se bude muset
zajiÜ¥ovat ze stßle v∞tÜφch vzdßlenostφ. RozsßhlΘ aglomerace budou pot°ebovat
stßle v∞tÜφ mno₧stvφ energie, kterΘ
se do nich musφ p°ivΘst. P°itom p°i vÜem se musφ respektovat stßle se
zp°φs≥ujφcφ ekologickΘ a ekonomickΘ po₧adavky.
V²voj trojfßzov²ch p°enos∙ elektrickΘ energie sm∞°uje ke stßle se zvyÜujφcφmu
nap∞tφ. Po dnes u₧ b∞₧n∞ pou₧φvanΘm nap∞tφ
400 kV (500 kV) p°ebφrß funkci nad°azenΘho systΘmu nap∞tφ 750 kV a v provozu jsou
dokonce linky ultravysokΘho nap∞tφ 1150 kV, p°enßÜejφcφ v²kony okolo 3000 MW.
NovΘ poΦφtaΦe °φdφcφ posun fßzφ a v²voj nov²ch sto₧ßr∙ izolovan²ch ji₧ od zßklad∙
(°et∞zce klasick²ch izolßtor∙ by byly pro tato ultravysokß nap∞tφ p°φliÜ
mohutnΘ) umo₧nφ ji₧ brzy p°enosy energie o nap∞tφ a₧ 2200 kV!
|
Koaxißlnφ supravodiv² kabel |
Pokusy se supravodiv²mi
kabely naznaΦujφ dalÜφ mo₧nosti v²voje p°enosu elektrickΘ energie.
Zßkladnφm materißlem supravodiv²ch vodiΦ∙ je pßska z niobu legovanß cφnem (Nb3Sn)
titanem (NbTi) nebo zirkonem (NbTiZr), kterß se do supravodivΘho stavu uvede
nejΦast∞ji tekut²m heliem o teplot∞ asi 4,2
K (-269 ░C). Na ka₧dΘm kilometru musφ ale stßt kryogennφ stanice, kterß udr₧uje
chlad cirkulacφ pou₧itΘho mΘdia.
Stejnosm∞rn² proud
P°i p°enosu elektrickΘ energie ve velkΘm mno₧stvφ a na velkΘ vzdßlenosti se
vyskytujφ p°i vyu₧itφ st°φdavΘho proudu
n∞kterΘ technickΘ a ekonomickΘ problΘmy. Pat°φ k nim p°edevÜφm problΘmy
stability chodu elektrickΘ soustavy, velkΘ zkratovΘ v²kony, nutnost kompenzace
parametr∙ p°enos∙ ap. V budoucnu se proto nedß ani vylouΦit vyu₧itφ stejnosm∞rnΘho p°enosu velmi
vysokΘho nap∞tφ, Φφm₧ by se tyto nep°φznivΘ jevy eliminovaly. Podzemnφ a dokonce
podmo°skΘ silovΘ kabely u₧ b∞₧n∞ stejnosm∞rn² p°enos zvlßdajφ. Mezi dv∞
trojfßzovΘ soustavy je umφst∞no stejnosm∞rnΘ vedenφ, na jeho₧ koncφch jsou dva m∞niΦe
(konvertory), k nim₧ jsou trojfßzovΘ soustavy p°ipojeny. P°i p°enosu
v²konu z jednΘ soustavy do druhΘ pracuje prvnφ m∞niΦ jako usm∞r≥ovaΦ a druh² jako st°φdaΦ. P°i p°enosu
v²konu opaΦn²m sm∞rem se zm∞nφ vzßjemn∞ funkce obou m∞niΦ∙. P°i stejnosm∞rnΘm p°enosu se m∙₧e
pou₧φt zem∞ jako zp∞tn² vodiΦ. Tento zp∙sob vÜak lze u₧φt jen mimo obydlenß
·zemφ, proto₧e proud v zemi zvyÜuje korozi potrubφ, plßÜ¥∙ kabel∙ a m∙₧e
naruÜit i Φinnost slaboproud²ch za°φzenφ. P°i pou₧itφ dvou vodiΦ∙ uÜet°φme
ve srovnßnφ s trojfßzov²m p°enosem jeden vodiΦ a sto₧ßry mohou b²t jednoduÜÜφ,
vliv zp∞tnΘho vodiΦe v zemi je tφm eliminovßn. Na druhou stranu nßklady koncov²ch
stanic stejnosm∞rnΘho p°enosu jsou v porovnßnφ se st°φdav²mi rozvodnami mnohonßsobn∞ vyÜÜφ.
|
Ji₧ vzpomφnanΘ kabelovΘ propojenφ Anglie s Franciφ podmo°sk²m kabelem o dΘlce
64 km bylo realizovßno v roce 1961. Stejnosm∞rnΘ nap∞tφ protΘkajφcφ dv∞ma vodiΦi
je ▒100 kV, proud je 800 A a p°enßÜen² v²kon tedy 160 MW. Podobn², ale
jedno₧ilov² podmo°sk² kabel spojuje u₧ od roku 1954 èvΘdsko s ostrovem Gotland a na
vzdßlenost 96 kilometr∙ p°enßÜφ v²kon 20 MW p°i nap∞tφ 100 kV. Rovn∞₧ dßnsk²
Alborg je propojen se ÜvΘdsk²m G÷teborgem stejnosm∞rn²m p°enosem o nap∞tφ 250 kV
veden²m zΦßsti venkovnφmi vodiΦi (86 km) a zΦßsti pod mo°em (87 km). O t°i roky
pozd∞ji (1968) bylo polo₧eno vedenφ mezi Sardinii a Korsikou, podmo°sk² kabel je
dlouh² 116 km, venkovnφ vedenφ dokonce 280 km. V roce 1972 byl polo₧en kabel mezi
Lond²nem a 88 kilometr∙ vzdßlen²m Kingsnorthem. D∙vodem, proΦ bylo vyu₧ito
kabelovΘho stejnosm∞rnΘho p°enosu nap∞tφ, bylo p°φliÜ hustΘ osφdlenφ oblasti
okolo Lond²na. JinΘ stejnosm∞rnΘ p°enosy jsou ji₧ postaveny v USA, Kanad∞,
Kazachstßnu a °ada dalÜφch je ve v²stavb∞.
|