Un fenomen neplacut iarna poate fi chiciura, atunci cand se aseaza in cantitati mari pe cablurile de inalta tensiune si, uneori, le rupe.
O asemenea problema poate genera reactii in lant: blocarea transportului si a aprovizionarii locale, izolarea unor localitati, imposibilitatea de a incalzi locuinte sau institutii publice (spitale, gradinite, etc). Cu cohorta de urmari pe care vi le puteti inchipui. Deci, cercetatorii de la ICPE-CA si-au pus intrebarea – cum sa faca sa nu se mai rupa asemenea cabluri?
„Noi urmarim sa realizam ceva care sa asigure indepartarea acestor depuneri ocazionale, cauzate de vremea nefavorabila, care duc la cazuri de intrerupere accidentala a curentului”, ne-a spus ing. metalurg Liviu Pali de la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrica (ICPE-CA).
Masuri se pot lua si acum, dar sunt fie rudimentare si destul de periculoase – cum ar fi curatarea manuala (!) a cablurilor pe stalpi inalti la o tensiune de 220-400 kV, fie aprecierea corecta a momentului de maxima probabilitate pentru ruperea cablurilor, dupa care se anunta clientii ca va fi intrerupta alimentarea pentru un timp si se baga curent de o tensiune mult mai mare pe cabluri pentru a topi gheata acumulata.
Dl. ing Pali propune utilizarea pentru producerea cablurilor de inalta tensiune a unor componente – unul sau cateva fire din tesatura care imbraca tot cablul – cu proprietati speciale. Ideea inventatorilor de la ICPE-CA a fost sa nu modifice forma constructiva a cablului – scutind astfel de dificultati si costuri suplimentare producatorii si, mai ales, utilizatorii. Cablul nou obtinut este identic – constructiv si mecanic – cu cablurile actualmente standardizate.
Factorul de noutate al acestui cablu pe care nu se depune chiciura este ca i se induce, prin utilizarea noului material multifunctional propus de ICPE-CA, capacitatea de autoprotejare la depunerea de chiciura si gheata.
Ing. Liviu Pali, ICPE-CA: Deci, care este noutatea propusa: in materialul multifunctional, se adauga intr-o maniera foarte discreta elementul care reprezinta noutatea, care inseamna inlocuirea unor fire din stratul exterior al constructiei cablului cu fire din „noul material”. In timpul functionarii, cablurile produc si un camp electromagnetic, de frecventa retelei. Noi ii spunem ‘camp electromagnetic disipat’. Acesta nu are o valoare foarte mare. Este o cantitate de energie disipata, a carei pierdere nu se poate opri.
Noi ne-am gandit la aceasta energie care, ca valoare de camp, are maximum de intensitate la nivelul suprafetei conductorului, exact unde plasam noi firele acestea adaugate (care nu sunt in plus, ci inlocuiesc cateva din firele originale). La temperatura normala firele adaugate nu manifesta fenomele de inductie feromagnetica si incalzire a cablului care sa duca la incalzirea suplimentara a cablului vara. Pentru exploatarea cablurilor exista restrictia sa nu depaseasca 70 de grade Celsius. Deci nu vine cu poluare suplimentara.
Aceste fire insa la temperatura scazuta devin feromagnetice. Se dezvolta mult capacitatea firului de a capta campurile electromagnetice disperse, de la suprafata acestui conductor, si – printr-o suita de fenomene fizice normale, le transforma intr-o anumita cantitate de caldura. Aceasta cantitate de caldura – printr-un proces de proiectare inginereasca – incalzeste cablul in asa fel incat sa nu ajunga sa se depuna gheata pe el.”
Pana acum, la ICPE-CA s-a cercetat amanuntit acest material multifunctional cu valoare de punct Curie reglabila in zona care ne trebuie. In plus, cercetatorii au incercat sa maximizeze anumiti parametri, astfel incat in zona temperaturilor scazute randamentul transformarii campului electromagnetic dispers de la suprafata conductorului sa fie cat mai ridicat. De acest parametru depinde si inductia de saturatie din zona, care este mai crescuta decat la alte materiale. Exista materiale care ar putea sa cocheteze cu aceasta zona, dar au neajunsul ca undeva pe la minus 30, minus 40 de grade sa sufere o transformare structurala si din material feromagnetic sa devina in unele cazuri neferomagnetic. La unul din materialele la care ne-am gandit transformarea era ireversibila. Materialul pentru care s-a optat pana la urma – cu punct Curie controlat – este o formula noua si cu o zona noua de proprietati pe care le dezvolta.
Am realizat modelele experimentale pentru cablurile de linii de inalta tensiune. Am pregatit si camera climatica si conditiile in care sa fie testate in laborator. In primele 1-2 luni dupa 1 ianuarie – sa vedem ce rezultate dau. Personal am multa incredere in reusita acestui proiect. Faptul ca avem deja o viziune clara a utilizarii lui, a necesitatii lui, a faptului ca altii in lume nu au facut asa ceva – el este si brevetabil – imi da mult curaj ca vom realiza ceva util si aplicabil in practica energetica si va aduce un plus de siguranta pentru securitatea energetica in zone mari.
Proiectul este pe trei ani. In trimestrul trei al anului viitor, 2010, firmele producatoare se pot interesa de acest cablu de tip nou.
Un cablu de acest tip nu va fi mai scump. Costul cablului raportat la materialele noi, care se adauga, in fabricatie de serie, inseamna 3-5% mai mult fata de costul cablului aflat acum in productie de serie. Ca asptect noul cablu va semana cu cel standard.
aparut in: Fabrica de bani, pe 15 decembrie 2009.
