Uch передача электроэнергии — physbook

Тут ? — удельное сопротивление материала проводов, l — их длина, S — площадь поперечного сечения.

Анализируя выражение (3.11.3), можно найти пути уменьшения теряемой мощности. Передаваемая мощность ? и дальность передачи энергии l определяются критериями электропередачи. Эти величины поменять нереально. Удельное сопротивление ? находится в зависимости от материала, из которого сделаны провода. На практике употребляются в большей степени материалы с минимальным значением ? (медь, алюминий). Повышение площади поперечного сечения проводов малоэффективно; существенное их утолщение нереально из-за большой массы и цены полосы. Потому остаются два пути уменьшения утрат электронной энергии: повышение напряжения в полосы электропередачи и увеличение коэффициента мощности потребителя.

Когда коэффициент мощности cos ? мал, значимая часть энергии циркулирует по проводам от генератора к потребителям и назад, что приводит к значимым потерям на нагревание проводов. При таком сравнимо высочайшем коэффициенте мощности, как cos ? = 0,8, утраты в полосы электропередачи, как видно из формулы (3.11.3), приблизительно в полтора раза больше, чем в случае, когда cos ? = 1. При современных масштабах передачи энергии увеличение значения cos ? с 0,8 до 0,9 отдало бы гигантскую экономию мощности, равную мощности нескольких больших электрических станций. Как следует, борьба за высочайший коэффициент мощности имеет народнохозяйственное значение.

Но главный путь уменьшения утрат мощности в проводах ЛЭП — это увеличение напряжения в полосы передачи. При этом чем длиннее линия электропередачи, тем прибыльнее использовать более высочайшее напряжение. Так, к примеру, в городках электроэнергию при напряжении 220 В передают на расстояние менее 200 м, а при напряжении 6 кВ — на расстояние до 5 км. В высоковольтной ЛЭП Волжская ГЭС — Москва употребляют напряжение 500 кВ.

Меж тем генераторы, устанавливаемые на электрических станциях, рассчитаны на напряжение, не превышающее 16-20 кВ. Более высочайшее напряжение потребовало бы принятия сложных особых мер для изоляции обмоток и других частей генератора.

Потому при передаче энергии от массивных электрических станций электронный ток по шинам поступает на трансформаторные повышающие подстанции. Они состоят из силовых трансформаторов, располагаемых обычно на открытом воздухе неподалеку от генераторов, распределительного устройства и щита управления. После увеличения напряжения на подстанции до 35, 110, 220, 500, 750 кВ энергия направляется в район потребителя на понижающие подстанции, где напряжение снижается до 6-10 кВ.

Высоковольтные полосы электропередачи (ЛЭП) — это в главном «воздушные» полосы. Их делают из нагих дюралевых, сталеалюминиевых либо медных проводов, укрепленных на гирляндах изоляторов, которые подвешиваются на железных и железобетонных опорах. Расстояние меж проводами выбирается с таким расчетом, чтоб была исключена возможность пробоя воздушного промежутка меж проводами при раскачивании их ветром. По верхушкам опор прокладываются заземленные железные покрытые цинком тросы. Они созданы для предохранения полосы от атмосферного электричества. Трос, расположенный над проводами, принимает на себя атмосферные электронные разряды и отводит электронные заряды в землю.

С понижающих подстанций по сети с напряжением 6-10 кВ энергия отчасти направляется к высоковольтным потребителям, отчасти на понижающие подстанции, где напряжение снижается до 220-380 В. Дальше по сети с напряжением 220 и 380 В она подводится к потребителям.

На рисунке 1 представлена одна из вероятных схем передачи и рассредотачивания электроэнергии от 2-ух соединенных меж собой электрических станций (А и Б). Схема показана однолинейной, т. е. все три фазы полосы передачи изображены одной линией. Нередко снижение напряжения происходит в несколько шагов. На каждом шаге напряжение становится меньше, а охватываемая электронной сетью территория — обширнее.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *