SuperGrid pro Evropu. Popis. Technická fakulta ČZU Praha Autor: David Olmer Semestr: letní 2007



Podobné dokumenty
1. Měření hodnoty Youngova modulu pružnosti ocelového drátu v tahu a kovové tyče v ohybu

VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY Tomáš Kostka

VY_32_INOVACE_6/15_ČLOVĚK A PŘÍRODA. Předmět: Fyzika Ročník: 6. Poznámka: Vodiče a izolanty Vypracoval: Pták

Materiálové vlastnosti: Poissonův součinitel ν = 0,3. Nominální mez kluzu (ocel S350GD + Z275): Rozměry průřezu:

Instalační sítě slouží k dopravě energie nebo odvádění odpadních látek.

Přijímací odborná zkouška pro NMgr studium 2015 Letecká a raketová technika Modul Letecká technika

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST

Tříbodový závěs traktoru z nekovového materiálu

Namáhání na tah, tlak

1) Výrobek: 3" VÍCESTUPŇOVÁ PONORNÁ ČERPADLA

- Větší spotřeba předpínací výztuže, komplikovanější vedení

Ve výrobě ocelových konstrukcí se uplatňují následující druhy svařování:

1. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli z protažení drátu. 2. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli a duralu nebo mosazi z průhybu trámku.

01 Instalační sítě. Roman Vavřička. ČVUT v Praze, Fakulta strojní Ústav techniky prostředí.

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Hodnocení vlastností folií z polyethylenu (PE)

Hodnocení energetické náročnosti z pohledu primární energie - souvislosti s KVET

Konstrukční lepidla. Pro náročné požadavky. Proč používat konstrukční lepidla Henkel? Lepení:

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

Inovace profesního vzdělávání ve vazbě na potřeby Jihočeského regionu CZ.1.07/3.2.08/ Pozemní stavitelství a technologie provádění I

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí. Protokol

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Kapitola 4. Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena. Každý prut v rovině má 3 volnosti (kap.1).

DRAIN BACK zásobník včetně integrované čerpadlové jednotky, elektrické

Pružné spoje Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

3. Způsoby namáhání stavebních konstrukcí

Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet

Silikonová lepidla a těsnicí hmoty

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

Zadání úkolu: S pomocí učebnice fyziky a informací z internetu připravte ve vaší skupině powerpointovou prezentaci na téma: TEPELNÉ ELEKTRÁRNY

Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.

Přístřešek pro 2 automobily (5x5m)

Proudění viskózní tekutiny. Renata Holubova Viskózní tok, turbulentní proudění, Poiseuillův zákon, Reynoldsovo číslo.

Statika 1. Vnitřní síly na prutech. Miroslav Vokáč 11. dubna ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M.

PŘÍPOJNICE PRO VYSOKONAPĚŤOVÉ STANICE

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Obsah. Série Materiál Připojení Tlak Teplota Funkce Strana Mosaz G 1/2 - G bar +90 C 2/2 222

6. Měření veličin v mechanice tuhých a poddajných látek

Průhyb ocelového nosníku. Nezatížený a rovnoměrně zatížený nosník

Přijímací zkouška do navazujícího magisterského programu FSv ČVUT Budovy a prostředí

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Základní pojmy a jednotky

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava 8. TRANSFORMÁTORY

13. Zděné konstrukce. h min... nejmenší tloušťka prvku bez omítky

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

VY_32_INOVACE_ELT-1.EI-17-ELASTOMERY A TEKUTE IZOLANTY. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

Mgr. Ladislav Blahuta

TECHNICKÝ NÁVOD PRO ČINNOSTI AUTORIZOVANÝCH OSOB PŘI POSUZOVÁNÍ SHODY STAVEBNÍCH VÝROBKŮ PODLE

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

Deformace nosníků při ohybu.

Měření a automatizace

Digitální učební materiál

1 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI TECHNICKÝCH MATERIÁLŮ Vlastnosti kovů a jejich slitin jsou dány především jejich chemickým složením a strukturou.

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Teorie prostého smyku se v technické praxi používá k výpočtu styků, jako jsou nýty, šrouby, svorníky, hřeby, svary apod.

Technický list ETICS weber therm standard

Klopením rozumíme ztrátu stability při ohybu, při které dojde k vybočení prutu z roviny jeho prvotního ohybu (viz obr.). Obr.

Konstrukční systémy I Třídění, typologie a stabilita objektů. Ing. Petr Suchánek, Ph.D.

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

PŘÍPOJNICE PRO VYSOKONAPĚŤOVÉ STANICE

Informace o výrobku (pokračování)

Prvky betonových konstrukcí BL01 11 přednáška

Technická fakulta ČZU Praha. Vodní elektrárna. Autor: Martin Herčík. Semestr: letní Konstrukční schéma:

Šetrná energetika: šance na zvýšení energetické soběstačnosti. Martin Sedlák, výkonný ředitel AliES 15. září 2016 Brno

Tepelně izolační styčník s čelní deskou. Zdeněk Sokol České vysoké učení technické v Praze

Využití tepelného čerpadla v malém pivovaru

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

VLASTNOSTI MĚDI Cu-DHP

Pružnost a pevnost. 6. přednáška 7. a 14. listopadu 2017

nařízení vlády č. 163/2002 Sb., ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb. a nařízení vlády č. 215/2016 Sb. (dále jen nařízení vlády )

Tmely a lepidla Tmely balení objem barva

ÖLFLEX CLASSIC flexibilní ovládací PVC kabel odolný proti olejům s VDE registrací pro celou řadu aplikací, jmenovité napětí U 0 /U: 300/500 V

SNĚŽNÁ RADLICE PRO MALOTRAKTOR

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení:

CEMVIN FORM Desky pro konstrukce ztraceného bednění

2.6. Vedení pro střídavý proud

Průvodní zpráva ke statickému výpočtu

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu

Pružnost a pevnost I

Náhradní ohybová tuhost nosníku

ELEKTROINSTALACE #1. Radek Procházka A1B15IND Projekt individuální ZS 2012/13

Elektronický tlakový spínač s procesním připojením. - Heslo - Paměť maximální a minimální hodnoty Na přání polní pouzdro s průhledem displeje

Snímače tlaku určené pro aplikace s velkým zatížením MBS 3200 a 3250

Silové kabelové soubory. Kabelové soubory vvn

Příklady z hydrostatiky

kolík je v jedné nebo více spojovaných součástech usazen s předpětím způsobeným buď přesahem naráženého kolíku vůči díře, nebo kuželovitostí

Nosné konstrukce II - AF01 ednáška Navrhování betonových. použitelnosti

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

13/7.3 VNITŘNÍ ROZVODY VODY

Velmivhodnéprohř evagresivníchtekutin

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

Hydraulické posouzení vzduchospalinové cesty. ustálený a neustálený stav

Hydromechanické procesy Hydrostatika

Sedmé cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

Redline. Ochrana obvodů. Ochrana osob. Zařízení přídavná. Přístroje modulové ostatní. Přípojnice. Zapouzdření. Rejstřík E.1. Systém přípojnic VBS E.

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

SVĚT DOKONALÉ IZOLACE

Transkript:

Technická fakulta ČZU Praha Autor: David Olmer Semestr: letní 2007 SuperGrid pro Evropu Popis V srpnu 2003 selhala eletrická síť přivádějící elektřinu do New Yorku. Vypadla jedna elektrárna v Ohiu a kaskádovým efektem vyřadila z provozu dalších 265 elektráren. Po tmě se rázem ocitlo 8 milionů obyvatel New Yorku spolu s dalšími 40 milióny obyvatel severovýchodní části Spojených států amerických. Tento a další, čím dál tím častější, výpadky elektřiny, upozorňují na problém se současným stavem rozvodné síťe, jejíž kapacita je už téměř naplněna a pomalu nezvládá rostoucím nárokům na odběr elektřiny. Proto se řada odborníků zaobírá myšlenkou čím nahradit stávající síť, aby vyhovovala vzrůstající potřebě celosvětové civilizace. Jedním z předních odborníků v této oblasti jsou Paul M. Grant, Chauncey Starr a Thomas J. Overbye, kteří přišli s myšlenkou na systém rozvodu elektrické energie, který oni samy nazývají "Continental SuperGrid" (ang.=pevninská nadřazená síť, supra elektrická síť). Tato síť by se měla postupně vyvýjet vedle stávající elektrické síťě a zvyšovat tak její kapacitu a spolehlivost. V průběhu desetiletí by se měl SuperGrid stát prostředkem na dopravu a výrobu nejen velkého množství spolehlivé, levné a "čisté" elektřiny, ale také vodíku pro akumulaci energie a osobní dopravu. Výzkumníci dopěli k nazoru, že nemusí vyvýjet žádné nové technologie k naplnění jejich vize. Existující nukleární, vodíkové a supravodičové technologie, doplněné vybranými zdroji obnovitelné energie, jim poskytují všechny potřebné technické součásti potřebné ke vzniku SuperGridu. Vodík vyplňující SuperGrid nebude sloužit jen jako potrubí, ale také jako obrovská zásobárna energie, která bude tvořit jakousi vyrovnávací paměť, potřebnou k možnosti daleko většího využití větrné, solární a dalších typů obnovitelných energií. SuperKabel (viz. příloha v AutoCadu), který je základním kamenem myšlenky o SuperGridu, bude schopen přenášet elektrickou energii v obou elektrických i chemických formách. Elektřina bude proudit bezodporovým vedením ze supravodičových materiálů. Zmrazený vodík proudící jako kapalina by udržoval teplotu okolo absolutní nuly. Dvoucestný SuperKabel, každý o průměru zhruba 1 m, by mohl přenášet až 5GW elektřiny a 10 GW teplené energie.

Schéma Nulový odpor je pouze teoretický a to pouze za předpokladu stejnosměrného proudu a i tehdy se projevují tepelné ztáty. Konstrukce kabelu používá dnes běžně dostupné HTSC vinutí, které poskytuje 3 až 5-krát větší kapacitu při 60 Hz a 100 až 500-krát při 0 Hz a teplotě 77 K (bod varu tekutého dusíku), která udržuje mrazuvzdornou měď na konstantní teplotě. Tento nákres je pouze jedna z možných variant konečné podoby SuperKabelu, kterou uvedl Paul Grant na seminaři National Energy SuperGrid Workshop 2 v roce 2005. Jelikož se tento kabel ještě nezačal vyrábět a není zatím ani určena jeho konečná podoba, mohu se jen domnívat jaké bude jeho složení. Jako vysokonapěťovou izolaci bych použil dnes dostupné silikonové polymery, které mají tradičně vynikající izolační vlastnosti. Jsou to nevodiče, což vyplývá z jejich chemické podstaty, kterou tvoří smíšenina plniva a přísady. Tato směs se používá na výrobu pryže pro izolaci na dálková vedení elektrického proudu. Materiál na vrchní plášť jsem zvolil v ocele 11 373. Následující výpočty tedy výcházejí z této třídy oceli. Naměřené hodnoty jsou na 1 m délky. Potrubí jsem počítal jako prostě uložený nosník.

Výpočty Vstupní parametry Dovolené namání v tahu... σ:= 110 10 6 Pa Rozměry kabelu: Průřez... vnější průměr... vnitřní průměr... délka... d 1 := 0.75m d 2 := 0.72m L:= 1m ( ) 2 1 A 1 := π d 1 A 2 := π d 2 4 ( ) 2 1 4 A:= A 1 A 2 A = 0.035 m 2 Moment setrvačnosti... ( ) 4 ( ) 4 π d 1 I 1 := 64 I π d 2 2 := 64 I:= I 1 I 2 I = 2.34 10 3 m 4 Modul průřezu... I W:= W = 6.24 L d 1 2 ( ) Modul pružnosti v tahu... E:= 2.110 11 Pa Maximální dovolené spojité zatížení f:= 0N m M A := W σ M A = 6.864 10 8 N mm M A f L 2 1 := 8 f:= ( 8 M A ) L 2 f = 5.491 10 6 1 m N

Maximální dovolená síla působící ve středu nosníku F:= 0N M A := F L 4 F:= 4 M A L F = 2.745 10 6 N Maximální dovolené tahová síla působící v podélné ose F 1 := 0N F 1 := σ A σ:= F 1 A F 1 = 3.81 10 6 N Prodloužení od tahové síly δl:= 0m δl:= F L A E δl = 0 5.238 10 4 m Závěr Maximální spojité zatížení jsem výpočtem stanovil na 5.491 10 6 N.m', tato hodnota může být velice užitečná, kdyby se měl kabel např. zakopat do země, ke zjištění maximální možné hloubky uložení s ohledem na tlak zeminy. Dále jsem spočítal max. sílu, kterou přenese plášť potrubí. Tato hodnota je stanovena na 2.745 10 6 N. Maximální tahová síla je podle výpočtu 3.81 10 6 N a prodloužení od této síly je 5.238 10 4 m.

Literatura a zdroje Statické a konstrukční tabulky, Červenka, 2000 SuperGrid Workshop (http://www.supergrid.uiuc.edu/ - 1.6.2007) High Voltage Connection (http://www.highvoltageconnection.com - 3.6.2007) Dow Corning Silicones (http://www.dowcorning.com/ - 3.6.2007)

lektráren. Po tmě se ktřiny. Proto se řada vat tak její kapacitu u k možnosti daleko

očty tedy výcházejí