這都可以?真空管道真空管道超高速磁浮的關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2023-12-15 17:34:13 點(diǎn)擊次數(shù):10360 次真空管道磁懸浮高鐵將是未來(lái)數(shù)百年主要長(zhǎng)途客運(yùn)設(shè)施,該系統(tǒng)快速、環(huán)保、安全經(jīng)濟(jì)。初期時(shí)速可達(dá)1000公里/小時(shí),技術(shù)成熟后可達(dá)到超音速的5000公里/小時(shí),成為遠(yuǎn)途、跨洲際旅行的最佳工具。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等問(wèn)題有待解決,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),我們還看不到實(shí)現(xiàn)的曙光。
但是真空管道磁懸浮的基礎(chǔ)技術(shù)是成熟的,可以由此發(fā)展一種低損耗的蓄能技術(shù)。當(dāng)前,由于新能源的快速發(fā)展,國(guó)家電網(wǎng)急需大規(guī)模建設(shè)蓄能設(shè)施。國(guó)家能源局將在十四五規(guī)劃中編制7000萬(wàn)千瓦抽水蓄能電站。之所以大規(guī)模建設(shè)抽水蓄能電站,抽水蓄能至今仍然是最成熟最經(jīng)濟(jì)的蓄能方式。但是抽水蓄能的電力損耗也是巨大的,通常都是耗4發(fā)3,損耗25%,即使是新技術(shù)真空爐體安裝新設(shè)備,損耗也有20%。下面我們看一張圖表,在圖表中我們看到,水泵及水輪機(jī)的機(jī)械能損耗就占到了14%,占總損耗的70%。
抽水蓄能損耗圖
我們?cè)賮?lái)看看真空管道磁懸浮重環(huán)轉(zhuǎn)子蓄能,就是在一條圓環(huán)形真空管道磁懸浮軌道上運(yùn)行一個(gè)巨型重型環(huán)狀轉(zhuǎn)子,這個(gè)百萬(wàn)噸的環(huán)狀轉(zhuǎn)子被磁懸浮漂浮在管道真空中,軌道上的線圈可以加速轉(zhuǎn)子運(yùn)行,當(dāng)需要發(fā)電時(shí),也可以通過(guò)線圈發(fā)電。由于這個(gè)真空管道是絕對(duì)封閉的,內(nèi)部真空度極高,環(huán)狀轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),能量損耗也極少。這種蓄能技術(shù)能量損耗可以控制在5%,主要是驅(qū)動(dòng)及發(fā)電線圈損耗。
真空管道磁懸浮蓄能隧道長(zhǎng)度將超過(guò)30公里,可以建在百米深的地下,環(huán)狀轉(zhuǎn)子粗徑達(dá)到3米以上,環(huán)狀半徑5000米真空爐體安裝,總重量高達(dá)150萬(wàn)噸,把轉(zhuǎn)子加速到1000米/秒,需要2.1億度電。驅(qū)動(dòng)及發(fā)電功率高達(dá)2000萬(wàn)千瓦。按照抽水蓄能工程造價(jià),2000萬(wàn)千瓦蓄能設(shè)施造價(jià)高達(dá)1200億人民幣。而真空磁懸浮蓄能工程造價(jià)將在500億之內(nèi)。技術(shù)成熟后造價(jià)會(huì)更低。
環(huán)狀轉(zhuǎn)子線速達(dá)到1000米/秒時(shí),其巨大的離心力可能使其斷裂,所以必須采用大量高強(qiáng)度碳纖維加強(qiáng),并且要在軌道外側(cè)增加磁懸浮垂壁軌道約束轉(zhuǎn)子的離心力,這對(duì)隧道的基礎(chǔ)強(qiáng)度也有很高要求。同時(shí)也要解決發(fā)電問(wèn)題,因?yàn)閯?dòng)環(huán)在發(fā)電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有逐步衰減的趨勢(shì),必須采取技術(shù)措施,確保輸出電力穩(wěn)定。
我國(guó)許多企業(yè)及機(jī)構(gòu)都有這個(gè)技術(shù)實(shí)力開發(fā)真空磁懸浮蓄能技術(shù),如@西南交大@航天科技 @真空爐體安裝中國(guó)中車 @國(guó)家電網(wǎng)