РЕЗОНАНСНАЯ ОДНОПРОВОДНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (РОЭС)

РЕЗОНАНСНАЯ  ОДНОПРОВОДНАЯ  ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА  (РОЭС)

 

Предназначена для электроснабжения потребителей при передаче электроэнергии по однопроводной линии.

Принцип работы РОЭС 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. Передача электрической энергии осуществляется с помощью емкостных токов и токов смещения, поэтому Джоулевы потери на нагрев проводника в линии минимальны.

 

                 1             2                   3              4              5           6

 

 

 

 

Схема РОЭС:

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, например стальной провод или другая 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.

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

На способ и устройство передачи электрической энергии по однопроводной системе получены патенты.

Изготовлен экспериментальный образец системы мощностью 20 кВт.

Институт заключает контракты на изготовление комплекта оборудования для РОЭС мощностью 1–100 кВт с передачей электроэнергии по кабельной и воздушной линии. Срок поставки – 6 месяцев. Принимает заказы на изготовление демонстрационных образцов РОЭС мощностью 1–100 Вт для учреждений профессионального образования.

РОЭС–20 кВт разработана по заказу ООО «Сургутгазпром».

 

Результаты испытаний резонансной однопроводной энергетической системы электрической мощностью 20 кВт

 

  Электрическая  мощность на нагрузке, кВт    

           Tок, А

           Напряжение, В

20,52

54

380

  Напряжение линии, кВ    

6,8

  Частота линии, кГц

3,4

  Длина линии

6 м

1,7 км

  Диаметр провода линии

0,08 мм

1 мм

  Максимальная эффективная плотность тока на единицу площади поперечного сечения проводника линии, А/мм2

600

  Максимальная удельная электрическая мощность

  в однопроводной линии, МВт/мм2

4

 

 

 

 

 

 

Преобразователь частоты и резонансный контур передающего

 высокочастотного трансформатора электрической мощностью

20 кВт, 10 кВ

 

Области использования резонансной

однопроводной энергетической системы

 

 

1.    Электроснабжение сельскохозяйственных и сельских населенных пунктов.

2.    Однотроллейный и одножильный кабельный гибридный электротранспорт.

3.    Принципиально новые одноэлектродные электротехнологические установки и плазматроны:

·         электрокультиваторы,

·         обеззараживание воды и стоков,

·         производство озона,

·         ветеринарные плазменные коагуляторы и скальпели.

 

 

Преимущества резонансного метода

передачи электрической энергии

 

 

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

2.    Содержание алюминия и меди в проводах может быть снижено в 5 раз.

3.    Стальные провода с медным покрытием 0,1 мм не имеет смысла воровать, чтобы сдать в металлолом.

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

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