Передача электроэнергии: 3 составляющие схемы

Передача электроэнергии осуществляется по высоковольтным проводам Передача электроэнергии осуществляется по высоковольтным проводам Главой задачей, которую решают энергетические комплексы можно считать передача потребителям электрической энергии через расстояние. По этой причине можно заметить специальные линии, которые идут от станций к пользователям. Чаще всего используют линии воздушного типа, по которым перемещается переменный ток. С помощью таких установок вырабатывается энергия, которая поставляется к более слабым потребителям. Была создана сильная структура разветвленного характера, для того чтобы охватить все сети с электрической энергией.

Основные характеристики: передача электрической энергии

Главный показатель, который характеризует передачу электричества – это пропускная способность. Она представлена в виде максимальной мощности перемещающейся по линиям даже в ограниченных условиях.

Сама схема передачи энергии включает в себя 3 компонента:

  • Повышающий трансформатор;
  • Высоковольтная линия передач;
  • Понижающий трансформатор.

Согласно этой схеме электричество передается от главного генератора к потребителю.

Что касается ограниченных условий, то здесь можно назвать определенные потери в процессе нагрева проводов, потери на коронах и другие факторы. Так же мощность передачи будет зависеть от того насколько протяжна ЛЭП и каким напряжением обладает ток. Что касается напряжения, то если ее мощность увеличивается, то и пропускные свойства становятся лучше, а вот с ЛЭП все немного сложнее, так как для повышения производительности нужно создать конструктивное улучшение или же устанавливать компенсирующее устройство.

Постоянная передача электроэнергии на расстояние

Пропускные способности линий электропередач с постоянным током намного выше. Но здесь следует учесть, что потребуются дорогие преобразовательные устройства. По этой причине такой тип передачи электроэнергии всегда выглядит предпочтительнее.

Вышки, через которые проходят высоковольтные провода, обслуживает специальная бригада Вышки, через которые проходят высоковольтные провода, обслуживает специальная бригада

На конце, который передает переменный ток, вырабатывается напряжение с помощью генератора, в обычном случае оно составляет 25 кВ, после этого показатель можно увеличить до необходимого уровня. На конце линии электропередачи ток снова принимает состояние переменного, а после этого трансформаторы преобразуют напряжение в тот уровень, которое необходимо для потребителей.

Важным вопросом остается понижение потерь энергии в процессе передачи. Рассматривались способы, которые были основаны на зависимости проводов от температурного режима. Если температура провода будет составлять -209 градусов, то потери снизятся в 10 раз.

Вся суть заключается в том, что большинство металлов и сплавов, а так же интерметаллических соединений не способны активно проводить даже при комнатной температуре. Если же температура будет снижена до 0, то потери значительно уменьшаться.

К недостаткам таких линий электропередач можно отнести:

  • Из-за сильных электрических полей возникает вредное биологическое воздействие на окружающую среду;
  • Полоса отчуждения должна составлять около 1Га при протяженности 1 км.

Не смотря на положительные результаты методики понижения потерь, все способы не были реализованы в жизни, так как оборудование стоит больших затрат.

Передача электроэнергии на большие расстояния

Для того чтобы организовать передачу электрической энергии на большое расстояние чаще всего применяют специальные каналы из проводов сделанных из алюминия, металла или меди. Здесь могут быть организованы несколько типов линий.

А именно:

  • Линии воздушного типа;
  • Подземные кабели экранизированного вида.

И первый, и второй тип распространяет электромагнитную энергию в диэлектрике, и только доля процента теряется при нагреве проводника.

Если используется открытый проводник, то определенная часть энергии при передаче проходит в свободное пространство, и она не значительна. Это происходит в том случае, если линия передачи намного меньше длинны волны.

Как уже было сказано, в настоящее время передачу энергии осуществляют с помощью переменного напряжения. Это можно объяснить тем, что появляется возможность изменять величину напряжения в трансформаторах.

На практике электромагнитное поле распространяется по металлу в проводах на глубину, а общие потери будут зависеть от того сколько примесей ест в металле и от температуры провода. Чем больше будет нагреваться провод, тем больше потерь будет на выходе.

По какому маршруту происходит передача электроэнергии на расстояние

Уже ни для кого не станет секретом, что электроэнергия попадает в наше жилье от электрических станций, которые являются основным источником электрической энергии. Но между этими установками и нашими домами проходят сотни километров, и все это расстояние ток должен сохранить максимальный коэффициент полезного действия.

Итак, как уже было сказано, первоначальным пунктом является станция, которая проводит генерацию энергии.

На сегодняшний день можно выделит следующие станции:

  • ГЭС (гидроэлектростанция);
  • ТЭС (теплоэлектростанция);
  • АЭС (атомная электростанция);
  • Солнечная;
  • Ветровая;
  • Геотермальная.

На электрические станции запрещено проходить людям без специального пропуска На электрические станции запрещено проходить людям без специального пропуска

Здесь от основного источника, то есть от станции, электричество передвигается к потребителям, которые могут располагаться на дальнем расстоянии. Для того чтобы передать напряжение, его повышают при помощи установленных трансформаторов. Напряжение может быть повышено до 1100 кВ, показатель будет зависеть от расстояния.

Электроэнергия должна передаваться под высоким напряжением. Дело в том, что в процессе повышения, сила тока будет уменьшена, как результат и сопротивление в проводах. Все эти действия необходимы для сокращения потерь мощности тока.

При передаче электроэнергии на большие расстояния от электростанции осуществляется распределение. Принцип не сложный его можно понять даже впервые взглянув на картинки – схемы. Вся передача зависит на каком расстоянии находится конечная точка и при каком напряжении она работает выгоднее. На последнем этапе, там где находятся структурные объекты, происходит получение постоянного тока в допустимом показателе

В соответствии с этим электроэнергия предается на трансформатор, который повышает показатель, после этого энергия передается на центральную распределительную подстанцию и здесь показатель снижается до потребляемого в 220 или 110 кВ. Именно отсюда происходит распределения на подстанции.

После этого напряжение снижается еще раз уже до показателя 6-10 кВ и направляется в трансформаторные пункты. От них электричество передается в жилые дома, многоэтажки, частные сектора и гаражи.

Если кратко описать схему передачи энергии, то она выглядит так:

  • Электростанция;
  • Повышающий трансформатор;
  • Понижающий трансформатор;
  • Жилой дом.

Передача тока осуществлена по этому маршруту, а все действие можно охарактеризовать как сообщение, которое передается одному объекту. Все показатели заносятся в определенный журнал.

Таким образом, электрическая энергия приходит в наш жилой дом. Схема передачи не очень сложная, и как мы убедились, все зависит от расстояния от исходной точки до потребителя.

Хотелось бы отметить тот факт, что на сегодняшний день является открытым и популярным вопросом передача электричества на расстояние без проводов. Идея было предложено много, но самым успешным вариантом можно считать беспроводную технологию, известную так, же как Wi-Fi. В Вашингтоне ученые уже рассмотрели этот метод и занялись его изучением более подробно.

Как происходит передача электроэнергии (видео)

В данной статье мы рассмотрели, как именно происходит передача электрической энергии на расстояние, то есть от основного источника к нашему жилью. Мы постарались раскрыть выше самые актуальные вопросы, связанные с электричеством и надеемся, что теперь вы поняли, каким именно образом происходит передача энергии, и по какой причине для этого используют высоковольтное напряжение.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 5.00 (2 Голосов)


Добавить комментарий

ЗАКРЫТЬ РЕКЛАМУ