Mo¾e li mi netko pojasniti za¹to se èesto govori da je el. energiju bilo moguæe prenijeti na velike udaljenosti tek otkriæem AC struje...?!
Koliko ja znam 1890. g. je vodom duljine 30 km prenesena snaga od oko
500kW uz napon od 12kV DC! Poèetkom 20-og stoljeæa je taj DC napon dignut na èak 125kV.
Ja ba¹ mislim da je DC struja bolja jer nema problema s induktivitetom uslijed frekvencije 50Hz... :) ...tu je i kapacitivnost dugih vodova itd.
Mo¾da su pjesnici mislili da su AC transformator i asinkroni motor bili prekretnica?! Obzirom da je ovo samo moja teorija, a nigdje nisam prona¹ao potvrdu molim za poja¹njenje...
ajde probaj naci aparat koji ce moci koristiti 125 kV dc-a bez transformacije a nemres samo transformirati obicnim trafojem vec ti treba elektronika pa nakon transformacije opet ispravljanje, a vjerojatno znas da sama debljina vodova ovisi o amperazi. pa si sad izracunaj primjerice jedan manji pogon (npr. pilana) tro¹i oko 60 kW na sat i ako ides sa 220 V dc to ti je 272 A kolika ti treba kvadratura vodica ili ako do te iste pilane dodjes sa 10 kV ac-a (to je napon dalekovoda koji se koristi na podrucju jednog distributivnog pogona ) struja je 6 A. a ako i dodjes sa 10 kv dc-a kakve diode bi trebale koje bi opet ispravljale tu snagu a i sama elektronika koja bi pretvarala ac u dc prije transformacije sa izolacijom za 125 kv. prerezi kabel od svjecica na autu pa vidi kolika je izolacija a napon se krece u vrijednostima od 10 kV.
kao rezime ti je da je ac jednostavnije transformirati a samim time i prenositi na vece udaljenosti plus jednostavnije konstrukcije potrosaca (elektromotora npr). ovo ti ovak laicki pisem.
the point is: Gdje god naðe¹ ¹tivo o prijenosu el. energije, naæi æe¹ i komentare protiv DC energije, a nigdje se ne spominje problem transformacije itd... nego samo i iskljuèivo govore o prijenosu!?
Naravno da je problem prijenosa, ali u tom smislu da tebi doma uredjaji rade na 110 odnosno 220V sto za sobom povlaci da taj napon treba biti i na dalekovodima jer se napon kod DC-a ne moze jednostavno dizat/spustat. Znaci tu ti je problem kvadrature vodica koji bi trebali onda bit debljine balvana da citav jedan grad napojis sa strujom. I to ti je taj problem u prijenosu. Ako dignes napon onda si izhebao karijeru jer si onemogucil koristenje el energije u domacinstvu (bas bi volio vidjet komp na 110kV DC-a :) ).
A elektronika koja bi eventualno radila DC > AC pretvorbu....osim sto je preskupa definitivno nije otporna na sva opterecenja do kojih dolazi u el.en. sustavu (uzmi primjerice kad grom opizdi po dalekovodu...trafou rjetko kad sta bude jer je osiguran sa zastitama...al zato ce ti elektronika zdimit dok kazes keks bez obzira na sve moguce i nemoguce zastite)
"otkricem AC" je bedast pojam. interesantno svuda se tim barata. Nije ga trebalo otkrit, svaki generator koji mehanicku energiju pretvara u elektricnu je po defaultu AC generator. Ovdje mozemo pricat o otkricu DC-a, na nacin da je AC generatoru dodan komutator. Tvrdim da je izvorni AC pretvoren u DC zato da bi struja bila kompatibilna kemijskim izvorima elektricne energije, jer taj oblik elektricne energije je bio prvi oblik.
Primjenu AC-a lobirao je Tesla/Westinghouse i to ne samo u prijenosu nego i u distribuciji. Tu se ne moze gledati samo jeftina metoda transformacije nego i Teslino rotacijsko polje, koje je u vrijeme ondasnje tehnologije bilo sa i te kakvim prednostima u odnosu na DC.
Sa stanjem danasnje tehnologije, mislim da bi bilo povoljnije distribuciju radit sa DC-om (reda 300V DC je manje opasno od 220AC). Prijenos na daljine do 500-1000km radit AC-om, a za vece daljine koristit DC.
DC je bolja sto se tice samog prenosa ali je izuzetno komplicirano dizati/spustati napon kao i prekidati je. Dalekovodi sa DC strujom (oko 750kV) postoje ali su zbog navedenih problema isplativi tek kod velikih duzina (>1/8 lambde AC) ili u slucaju povezivanja dva sustava razlicitih frekvencija (Japan) U tom slucaju na oba kraja dalekovoda postoje inverteri koji vrse pretvorbu AC/DC.
Prema rijecima mog profe dr.sc. Ivana Gasparca (koji mi predaje Elektromehanicka i elektromagnetska pretvorba) sve vodi k tome da ce u bliskoj buducnosti svi dalekovodi ici na DC zbog naglog razvitka Energetske elektronike (iliti Ucinske elektronike koju mi predaje dr.sc. Zvonko Bencic i dr.sc. Zeljko Jakopovic) pa pretvorba DC/AC nece predstavljati problem. Kao sto je Megamusic vec rekao, DC dalekovodi vec postoje (u Rusiji). Osnovna prednost DCa je izbjegavanje induktivnih i kapacitivnih gubitaka. No, do toga ce ipak jos malo proci.
OT: Novi Zg tramvaji imaju upravljanje na DC uz pomoc IGBT tranzistora jer je takvo upravljanje daleko ucinkovitije i prakticnije (a cijene svakim danom padaju).
Ali DC generator je zaista napravljen prije! Prvi generator uopce je napravio Faraday i to je bio unipolarni generator i kao takav naravno DC.
formatting link
Naravno to je bila samo demonstracija, taj 'generator' nije bio upotrebljiv za neku prakticnu svrhu. Prvi tehnicki upotrebljivi generatori su bili AC (doduse ne znam da li je ikome palo na pamet da ih proba koristiti kao takve ili su odmah dodali komutator) no konstruktoru takvog generatora je sigurno bilo jasno da bi proizvodili AC da nema komutatora pa prema tome AC generator sigurno nije 'otkrice'
Induktivitet i kapacitet nisu "problem". Problemi su gubici: gubici u prijenosu, investicijski tro¹kovi, tro¹kovi odr¾avanja.
Na prijelazu stoljeæa postojao je "rat struja": DC vs AC. Na kraju je "pobjedila" Teslina ideja i zahvaljujuæi tome danas imamo EES kakav imamo. Da ne idem previ¹e u detalje, trofazni prijenos se pokazao kao najefikasniji. Ipak, drugi su to veæ spomenili, na veæe udaljenosti energiju je bolje prenositi DC. U napuæenim prostorima, kao ¹to je to Europa, nisi ovisan o izvorima el. energije. Na polo¾aj hidroelektrana ne mo¾e¹ utjecati ali termoelektrane mo¾e¹ staviti u principu gdje hoæe¹ jer u blizini svakog veæeg grada se nalazi nekakva rijeka ili more. Ipak, svje¾ primjer je "Three Gorges Dam"
formatting link
koja æe imati instalirane snage oko 18,2 GW a nalazi se u nekakvoj pripizdini dosta udaljenoj od kineskih metropola kojima je ta energija potrebna. U tom sluèaju su se odluèili za istosmjerni prijenos tj. tri stanice po 3 GW snage s +-500kV prijenosom na udaljenost od preko 1000 km
formatting link
. S dostupnom tehnologijom ovo je najbolje rje¹enje ali unatoè tome ¹to ti se èini da je DC prijenos u nekim stvarima bolji od AC on æe jo¹ uvijek biti izuzetak u ovom na¹em AC svijetu.
Naravno! Ja sam samo htio reci koliko je energetska elektronika napredovala da se DC prijenos, distribucija i upravljanje moze stati rame uz rame sa AC.
DC prenos se koristi u mnogim zemljama, kad god se radi sa prenosnim naponom >
500 kV. Ne znam koliko se stiglo sa energetskom elektronikom, ali opkladio bih se da je jedan DC/DC pretvara? koji radi sa naponima od nekoliko stotina kV mnogo ve?i i skuplji od transformatora koji bi isti posao obavljao sa AC strujama.
Recimo, proizvede se visoki DC napon, prenese na veæu udaljenost, a tamo onda visoko-naponski DC motor 'ganja' niskonaponski AC generator èiji se napon lokalno rasporeðuje...DC motor je otporniji od elektronièkih pretvaraèa...
Usput, ako æemo veæ ne¹to mijenjati, zar ne bi bilo bolje dalekovode preseliti pod zemlju? Koliko staju samo stupovi dalekovoda, to su tisuæe tona ¾eljeza? Koliko je ¹umskih povr¹ina uni¹teno radi njih? Koliko ¹tete naprave gromovi na instalacijama? Dana¹nja tehnologija izrade umjetnih izolacijskih materijala omoguæuje izradu otpornih i trajnih koaksijalnih kablova, koaksi manje zraèe itd....
Hahaha. Korisnost bi bila oko 60%, sto je totalno neprihvatljivo! Danasnji energetski transformatori imaju korisnost od visokih 99% (ima ih cak i u Koncaru). Nekad davno se je tako sa motor-generator radila pretvorba kako napona, tako i frekvencije, no danas to radi elektronika sa puno boljom korisnoscu, jer kod morota i generatora uz standardne gubitke u materijalima (elektricni i megnetski gubici) imamo jos i mehanicke gubitke uslijed trenja. Da ne govorim kako bi veliki motor i generator trebali biti da se na njima vrsi recimo 100MW pretvorba (rotor od nekoliko tona treba zalaufati i drzati ga na tocno odredjenom broju okretaja, te njegove namote adekvatno hladiti, npr dusikom ili vodikom). Recimo kad bi korisnot bila i 90%, pri 100MW snage, gubici bi bili 10MW sto je dovoljno da zimi grije nekoliko nebodera. :-)
Ali koaksijalci imaju kapacitet (parazitni) koji se povecava sa duljinom kabla. Ovo se odnosi na AC. Kopanje kanala u koji bi se polagali podzemni dalekovodi takodjer bi unistavali prirodu i skuplji su. Naravno, i takvi kabeli su puno skuplji od zracnih vodica. Naravno da bi bilo bolje puknuti to pod zemlju, sve cisto, lijepo, no.... ekonomija. Danas se podzemni kablovi koriste samo u naseljenim podrucjima. Sto se tice gromova, oni uopce nisu problem jer zastita od njih postoji vec jako drugo. Sigurno si vidio da svaki dalekovod ima na vrhu jednu tanju zicu koja je spojena sa nosacem i uzemljena preko njega. E, to je gromobran. Zbog njega su vjerojatnosti da grom udari u naponski vodic dalekovoda vrlo male, a kad se slucajno to i dogodi, svaka trafostanica ima katodne odvojnike ili slicne zastitne uredjaje koji to vrlo brzo neutraliziraju.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.