Как спроектировать электрическую сеть для планеты со вспыхивающей звездой?

Самым популярным типом звезд являются красные карлики, которые, к сожалению, имеют тенденцию быть вспыхивающими звездами. Да, я знаю, что геомагнитные бури и ЛЭП не любят друг друга.

Технологический уровень: более или менее соответствует началу 21 века. Дополнительные проблемы: Никаких устаревших проблем, инфраструктура и поселения строятся с нуля. Низкая плотность населения, поэтому теоретически можно быть разборчивым. Самым дешевым и доступным источником электроэнергии является гидроэнергетика.

Как спроектировать электрические сети и сопутствующую инфраструктуру наиболее практичным и рациональным способом?

Лучшие ответы будут учитывать такие вещи, как:

  1. Основание основных поселений вдали от магнитных полюсов и от основных водоемов (эта секунда также является фактором риска на Земле для геомагнитных бурь).

  2. Решающий (или почти решающий) фактор в расположении главного города рядом с главной электростанцией для укорачивания кабелей

  3. Особые предпочтения по напряжению или частоте электрического тока для ЛЭП (постоянного тока нет, если не ошибаюсь).

  4. Практичность усиления защиты сети (последовательные конденсаторы/сетевые фильтры/и т.д.), в отличие от основной линии защиты в виде регулярного (даже несколько раз в день) отключения большинства линий электропередач для предотвращения возгорания трансформаторов.

  5. Попытка обеспечить соблюдение строительных норм и правил для проектирования зданий, которые будут работать как низкокачественные клетки Фарадея.

  6. Любая другая ключевая область модификации, которую я пропустил.

[Вопрос касается только геомагнитных бурь, игнорируются проблемы приливных замков или сверхвысокого УФ-индекса во время вспышек]

Вы, вероятно, захотите спроектировать электрическую инфраструктуру, которую можно будет быстро и легко ремонтировать, особенно если вы ожидаете, что она будет часто выходить из строя.
Я помню, как читал, что во время события в Кэррингтоне операторы телеграфа обнаружили, что они все еще могут отправлять телеграфы даже с отключенными батареями, потому что событие индуцировало ток в проводах. Интересно, можно ли разработать систему электропередачи, которая использует это преимущество и сохраняет наведенный ток во время вспышек для использования в периоды затишья?
Кстати, единственное, что вам нужно сделать, чтобы защитить энергосистему от геомагнетизма, — это закопать ее. (Я должен был подумать об этом для моего последнего ответа. Я сейчас исправлю это...)

Ответы (2)

Высоковольтный постоянный ток — это именно то, что нужно для борьбы с последствиями геомагнитных бурь.

Геомагнитные бури повреждают линии электропередачи переменного тока, вызывая в них большие постоянные токи и напряжения, которые повреждают оборудование, предназначенное для работы с переменным током. Оборудование HVDC предназначено для работы с постоянным током, и скачки напряжения наносят гораздо меньший ущерб. (Лучшее, что мы могли бы сделать, чтобы изолировать сеть от геомагнитных бурь, — это перейти на HVDC для передачи на большие расстояния.)

(Событие Кэррингтона повредило телеграфное оборудование, поскольку все оно работало на низком напряжении постоянного тока и не имело защиты от скачков напряжения.)

См. эту статью НАСА для интересного обсуждения геомагнитных бурь и сети США.

Как спроектировать электрическую сеть для планеты со вспыхивающей звездой?

Первоначальные открытия об электричестве на такой планете могут привести к осмотрительному подходу к такого рода вещам из-за непредсказуемых, болезненных, а иногда и фатальных последствий для (поначалу) примитивного общества индуктивностей внутри металлов.

Вызов кадра.

Может произойти радикальный сдвиг в развитии распределения электроэнергии, несколько отдалившись от идеи сети в электрическом смысле, но все же электросети.

  • Выработка гидроэлектроэнергии будет использоваться для создания экономики транспорта и распределения электроэнергии на основе водорода (и номинально кислорода) .

  • Преобладали бы автомобили, использующие водородное зажигание от дизельного топлива , не требующие обычной электрической системы. Пусковые рукоятки для транспортных средств были бы стандартным способом запуска, а клапан отсечки топлива для остановки двигателя - точно так же, как это было в первой половине двадцатого века.

  • Наземное радио и телевидение будут ретранслироваться - сначала через оптические сигналы, направляемые прямой видимостью на фотоэлектрические датчики и многочисленные точки распределения, а затем в волоконно-оптические сети.

  • Водород (и кислород), приводимые в действие и ( в центре внимания ) освещенные дома и предприятия, с выработкой электроэнергии на термоэлектрических и топливных элементах , будут использоваться для энергетики, развлечений и связи - с хорошо заземленными и изолированными системами (которые сами включают в себя специализированные клетки Фарадея ).

  • В дополнение к местным линиям снабжения и цистернам, поставляющим газ в дома, будет оценена возможность развития распределенных узлов массивных антенн, которые собирают энергию от солнечных разрядов, для оппортунистического накопления энергии - для перекачки воды вверх в резервуары, готовые для производства гидроэлектроэнергии - в соляные тепловые батареи - в гироскопические инерциальные системы и прочие средства, которых мы еще не видели (справедливости ради).

Другой мир, отличный от нашего.

не в вопросе, но подходит к ответу: оптические и биологические вычисления.