Com o aumento contínuo da procura global de energia, A tecnologia de transmissão de ultra alta tensão surgiu para fornecer soluções mais eficientes, seguro e confiável para transmissão de energia. A construção em larga escala de projetos de ultra-alta tensão impulsionou o rápido desenvolvimento da indústria de ultra-alta tensão, desempenhando um papel crucial no fornecimento global de energia e na transformação energética.
Índice
- O que é transmissão de ultra alta tensão?
- Evolução da tecnologia de transmissão de ultra alta tensão
- Vantagens da Ultra Alta Tensão
- Desvantagens da Ultra Alta Tensão
- Cabos Elétricos para Ultra Alta Tensão
- Tamanho do mercado da indústria de ultra alta tensão
- Perspectivas de aplicação da tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão
O que é transmissão de ultra alta tensão?
Ultra alta tensão refere-se à tecnologia de transmissão com níveis de tensão de corrente alternada de 1000 quilovolts ou mais e corrente contínua de ±800 quilovolts ou mais. Esta tecnologia oferece vantagens significativas em termos de capacidade de transmissão e eficiência energética., o que melhora consideravelmente a capacidade de transmissão da rede elétrica.
A cadeia de valor da indústria de ultra-alta tensão inclui o fornecimento de matérias-primas na fase inicial, cobrindo materiais como aço, produtos quimicos, metais não ferrosos e componentes eletrônicos. A fase intermediária concentra-se na produção e fabricação de equipamentos de ultra alta tensão, corrente contínua e corrente alternada. A última etapa envolve a construção de redes elétricas de ultra-alta tensão e projetos de consumo de energia.
Evolução da tecnologia de transmissão de ultra alta tensão
A tecnologia de alta tensão é capaz de suportar redes elétricas com capacidades de 1000 kV e ±800 kV, mas devido à sua natureza especial, apresenta múltiplos riscos para a segurança elétrica. Os riscos comuns incluem a influência de campos eletromagnéticos, interferência de rádio, e perigos de ruído, entre outros. Para resolver este problema, Pesquisadores realizaram extensos estudos no desenvolvimento de tecnologia de ultra-alta tensão, que pode ser dividido em três etapas:
Estado inicial
Desde a década de 1950, Vários países começaram a pesquisar e realizar experimentos em tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão. Países como os Estados Unidos, A União Soviética e o Japão realizaram vários projetos de teste nesta fase. Os Estados Unidos fizeram avanços significativos na tecnologia de alta tensão. Além do mais, pesquisa de design de switch, interferência de rádio, quedas de raios e problemas de isolamento continuaram a amadurecer.
Estagio de maturidade
Da década de 1990, a tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão tem sido amplamente aplicada. Países europeus como a Alemanha, Suécia e Noruega construíram uma série de projetos de transmissão de ultra-alta tensão, fornecendo forte suporte para transmissão de longa distância.
Estágio de Desenvolvimento Rápido
Ao entrarmos no século 21, a tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão experimentou um rápido crescimento, impulsionado pela ascensão de novas economias, como a porcelana. Por exemplo, A China vem construindo múltiplas linhas de transmissão de ultra-alta tensão desde 2009, que melhorou significativamente a sua capacidade de transmissão de energia em todo o país.
Vantagens da Ultra Alta Tensão
Comparado aos métodos tradicionais de transmissão de energia elétrica, a tecnologia de ultra-alta tensão tem vantagens notáveis:
- Eficiência aprimorada: A aplicação da tecnologia de ultra-alta tensão permite um aumento efetivo na eficiência de transmissão, reduzindo a interferência causada por fatores externos e internos. Além do mais, não requer compensação reativa, ao contrário dos modelos tradicionais de transmissão de energia, que pode ser limitado por problemas de resistência térmica no cabos de alta tensão, o que afeta a estabilidade da transmissão.
- Maior confiabilidade e estabilidade: A transmissão de ultra alta tensão é mais confiável e estável, Evitando efetivamente o desperdício de energia durante a transmissão. Mesmo em condições adversas, pode atender às demandas de transmissão de alta potência, algo que os métodos tradicionais não podem igualar.
- Redução de custos: A aplicação da tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão permite uma redução significativa nos custos de transmissão de energia. De acordo com dados, A capacidade de transmissão das linhas de ultra-alta tensão é mais de três vezes maior em comparação com linhas de transmissão convencionais. Isto significa que sob as mesmas condições de transmissão, redes de ultra-alta tensão podem reduzir os custos da rede elétrica 90%.
- Equilíbrio na Distribuição de Energia: A promoção da tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão pode alcançar um equilíbrio na distribuição de energia elétrica, beneficiando várias regiões e garantindo uma distribuição equitativa de energia.
Desvantagens da Ultra Alta Tensão
A tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão é relativamente nova em seu desenvolvimento e, Como tal, apresenta algumas desvantagens e desafios na sua aplicação:
- Impacto na saúde humana: Há um debate na comunidade científica sobre o impacto da ultra-alta tensão na saúde humana. Ainda não foi alcançada uma conclusão definitiva e é necessária uma análise mais completa dos dados.. Felizmente, A maioria das linhas de transmissão de ultra-alta tensão está localizada em áreas distantes de áreas habitadas., que limita o contato direto com a população.
- Necessidade de inovação contínua: Apesar dos avanços significativos na tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão e do seu futuro promissor no setor elétrico, é necessário continuar inovando com base nas novas demandas de transmissão de energia. A rápida evolução das tecnologias elétricas implica a necessidade de pesquisar e desenvolver produtos como pára-raios e transformadores de acordo com os requisitos de transmissão de energia..
Cabos Elétricos para Ultra Alta Tensão
Em projetos de redes elétricas de ultra-alta tensão, cabos com núcleo de aço com alumínio são usados principalmente (cabo ACSR). Esses fios desencapados transmitem corrente elétrica através de um condutor de alumínio, enquanto o núcleo de aço serve principalmente a função de aumentar a resistência mecânica. O cabo de alumínio com núcleo de aço é conhecido por sua capacidade de transmitir energia de forma eficaz.
Atualmente, Existe uma versão melhorada do driver ACSR chamada “condutor com núcleo composto de fibra de carbono” (Cabo ACCC). Estas linhas de transmissão aéreas de nova geração são apreciadas pela sua leveza, resistência à tracção, Estabilidade térmica, baixa deformação e resistência à corrosão.
Além dos cabos de alumínio, O alumínio é usado em diversas aplicações na extremidade da transmissão de energia, como barramentos de alumínio, transformadores de subestação e transformadores de corrente. Com base em estimativas baseadas em dados históricos do projeto, Uma média de 63.43 toneladas de alumínio para cada quilômetro de linhas de corrente alternada de ultra-alta tensão, S 55.17 toneladas por quilômetro de linhas de transmissão de corrente contínua de ultra-alta tensão.
Tamanho do mercado da indústria de ultra alta tensão
Em relação ao tamanho do mercado da indústria de ultra alta tensão globalmente, tem apresentado crescimento constante desde 2016. Dentro 2021, O tamanho do mercado da indústria de ultra-alta tensão atingiu 587.100 milhões de dólares, o que representa um aumento 21.9% Em comparação com 2020. Vários países ao redor do mundo começaram a aprovar e realizar a construção de projetos de ultra-alta tensão, que impulsionou um aumento significativo no investimento e na construção na indústria nos últimos anos . Prevê-se que no futuro, O tamanho do mercado da indústria global de ultra-alta tensão continuará a aumentar.
Perspectivas de aplicação da tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão
A tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão oferece uma série de perspectivas promissoras no campo da energia:
- Otimização da Distribuição de Energia: A tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão facilita a transmissão elétrica de longa distância, eliminando limitações geográficas e permitindo a transferência de energia de regiões ricas em recursos para áreas com elevada procura de energia. Isto contribui para a otimização da distribuição global de energia.
- Promoção de Energias Renováveis: A tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão permite o transporte de energia renovável, como energia eólica e solar, de regiões ricas em recursos a centros de carga, impulsionando assim a ampla adoção de fontes de energia renováveis.
- Suporte para interconexão elétrica internacional: A tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão facilita a interconexão elétrica internacional e regional, promover a cooperação energética global e a convergência dos mercados energéticos.
- Reduzindo as emissões de carbono: Através da melhoria da eficiência da transmissão e da redução das perdas de energia, tecnologia de transmissão de ultra-alta tensão contribui para a redução das emissões de carbono, caminhando em direção a uma matriz energética mais limpa e sustentável.
A tecnologia de ultra-alta tensão está posicionada como uma das forças centrais na revolução energética da nova era. Com amplo potencial de aplicação e desenvolvimento, espera-se que desempenhe um papel cada vez mais crucial no crescimento do setor energético global. À medida que a tecnologia avança e a procura global de energia continua a aumentar, a transmissão de ultra-alta tensão torna-se um componente fundamental para o avanço contínuo da indústria energética global.