Разработка блока преобразователя напряжения для передачи электроэнергии по одному проводу на повышенной частоте до 1кв.
Разработка принципиально нового способа передачи электроэнергии по одному проводу в резонансном режиме на повышенной частоте и распределительных сетей нового поколения с целью обеспечения сельского населения электроэнергией.
ПРОБЛЕМА
На практике для передачи электрической энергии на большие расстояния, как правило, используют трехфазные системы, для реализации которых требуется применение не менее 4 проводов, которым присущи следующие существенные недостатки:
- большие потери электрической энергии в проводах;
- необходимость использования промежуточных трансформаторных подстанций, компенсирующих потери энергии в проводах;
- возникновение аварий вследствие короткого замыкания проводов, в том числе из-за опасных погодных явлений (сильный ветер, наледь на проводах и др.);
- большой расход цветных металлов;
- большие экономические затраты на прокладку трехфазных электрических сетей (несколько миллионов рублей на 1 км).
Помимо существующих недостатков, стоит сделать акцент на избыточном количестве проводов, занимающих воздушное пространство. Это существенно портит внешний вид сельских поселений, а также делает сеть более разветвлённой и, как следствие, более уязвимой к аварийным ситуациям.
РЕШЕНИЕ
Отмеченные выше недостатки могут быть устранены за счет применения резонансной однопроводной системы передачи электрической энергии, основанной в резонансном режиме на повышенной частоте, базирующейся на идеях Н. Теслы, доработанной с учетом современного развития науки и техники.
Проект позволит расширить область применения электрической энергии за счёт снижения капитальных затрат ЛЭП (линии электропередач) в 2-3 раза, увеличить надёжность и качество электрической энергии вследствие уменьшения потерь в 2 раза во время передачи электрической энергии, а также освободить воздушное пространство благодаря использованию одного лишь провода.
Преимущества в сравнении со стандартной линией электропередач:
- снижение капитальных затрат на электроснабжение на 30%;
- уменьшение потерь в линии при передаче электроэнергии;
- повышение энергетической безопасности передачи;
- высвобождение земли от ВЛ (воздушных линий);
- исключение аварий на линии, связанных с погодным фактором и актами вандализма;
- экономия цветных металлов;
- возможность использования первичного источника электроэнергии с изменяющимся напряжением.
Технические характеристики разрабатываемой установки:
- Передаваемая мощность - 0.1-100кВт;
- Дальность передачи электроэнергии - до 10км;
- Напряжение в линии электропередачи - до 1000В;
- Частота в линии электропередачи - 4…10кГц;
- Выходное напряжение -220/380В при частоте 50Гц.
Требования, предъявляемые к разрабатываемой установке:
В отличие от обычных систем, использующихся для передачи электрической энергии,предлагаемая система требует установки дополнительного оборудования, а именно два блока.
Упаковка и транспортировка не отличается от предусмотренной нормативными документами для хранения и транспортировки электрооборудования.
В обслуживание не требует переобучения персонала и более безопасна для него.
На выходе мы получим комплект оборудования, состоящий из 2 блоков преобразователя напряжения, которые позволят передавать электроэнергию по одному проводу в отличие от существующих линий, которые в своём комплекте используют 4 провода и понижающую подстанцию.
