Электроэнергия

Схемы передачи

На первый взгляд полная схема передачи электроэнергии от вращающейся турбины до розетки квартиры может показаться сложной и запутанной, но если посмотреть на схему, то все становится на свои места.

Структурная схема электроснабжения

Стоит обратить внимание, что если в городе нет промышленных предприятий, то подстанции для промышленного объекта и всей представленной для нее ветви в реальности не будет. Все остальные объекты электрической инфраструктуры будут присутствовать до изобретения беспроводной передачи

На приведенной выше схеме можно заметить магистральные кабельные линии. Они могут быть двух типов — одиночные и с двухсторонним питанием. Двухсторонние сегодня более распространены, так как одиночные менее надежны, плюс на них тяжело отыскать место повреждения. Таким образом, конечный пользователь всегда снабжен электричеством, и поломки на магистралях ему незаметны.

Схема двухсторонней магистрали

Электричество получают, используя возобновляемые и невозобновляемые источники энергии для вращения турбины. Турбина приводит в действие ротор генератора, который и генерирует электричество. Для передачи тока трансформатор увеличивает его напряжение, а перед тем, как пустить его на городскую сеть, напряжение понижают обратно. Таким образом уменьшаются потери и затраты на строительство сетей. После этого электричество подается на городскую подстанцию, которая запитывает районные подстанции, а уже от них прокладываются разветвленные линии конечным потребителям.

Урок 367. Передача электроэнергии на расстояниеУрок 367. Передача электроэнергии на расстояние

Немного истории

Как формировалась единая электрическая сеть в нашей стране? Попробуем заглянуть в прошлое.

До 1917 года производство электроэнергии в России велось недостаточными темпами. Страна отставала от развитых соседей, что отрицательно сказывалось на экономике и обороноспособности.

После Октябрьской революции проект электрификации России разрабатывался Государственной комиссией по электрификации России (сокращенно ГОЭЛРО), возглавляемой Г. М. Кржижановским. С ней сотрудничали более 200 ученых и инженеров. Контроль осуществлялся лично В. И. Лениным.

В 1920 г. был готов «План электрификации РСФСР», рассчитанный на 10-15 лет. Он включал восстановление прежней энергосистемы и строительство 30 новых электростанций, оборудованных современными турбинами и котлами. Главная идея плана — задействовать гигантские отечественные гидроэнергоресурсы. Предполагались электрификация и коренная реконструкция всего народного хозяйства. Упор делался на рост и развитие тяжёлой промышленности страны.

История

Сначала коммерческое распределение электроэнергии

File:Electricity простая сетка — Северная Американская svg|thumb|380px|right|Simplified диаграмма доставки электричества AC от станций поколения до сервисного снижения потребителей.

электростанция rect 2 243 235 438

rect 276 317 412 556 Трансформаторов

передача rect 412 121 781 400 Электроэнергии

трансформатор rect 800 0 980 165

нижняя левая часть desc

В очень первые годы распределения электричества (например, Станция Перл-Стрит Томаса Эдисона), генераторы постоянного тока (DC) были связаны с грузами в том же самом напряжении. Поколение, передача и грузы должны были иметь то же самое напряжение, потому что не было никакого способа изменить уровни напряжения постоянного тока кроме неэффективных моторных генераторных установок. Низкие напряжения постоянного тока (приблизительно 100 В) использовались, так как это было практическим напряжением для ламп накаливания, которые были основной электрической нагрузкой. Низкое напряжение также потребовало меньшей изоляции для безопасного распределения в зданиях. Потеря в кабеле пропорциональна квадрату тока и сопротивлению кабеля. Более высокое напряжение передачи уменьшило бы медный размер, чтобы передать данное количество власти, но никакой эффективный метод не существовал, чтобы изменить напряжение силовых цепей DC. Чтобы держать потери для экономически практического уровня, системе Эдисона ДК были нужны толстые кабели и местные генераторы. Ранние генераторные установки DC должны были быть в пределах приблизительно самого дальнего клиента, чтобы избежать чрезмерно крупных и дорогих проводников.

Введение переменного тока

Соревнование между постоянным током (DC) и переменным током (AC) (в США отступил Томасом Эдисоном и Джорджем Вестингаусом соответственно) было известно как война Тока. В конце их проведения кампании AC стал доминирующей формой передачи власти. Силовые трансформаторы, установленные в электростанциях, могли использоваться, чтобы поднять напряжение от генераторов, и трансформаторы в местных подстанциях могли уменьшить напряжение, чтобы поставлять грузы. Увеличение напряжения уменьшило ток в передаче и линиях распределения и следовательно размере потерь распределения и проводников. Это сделало более экономичным распределить власть над большими расстояниями. Генераторы (такие как гидроэлектрические места) могли быть расположены далекие от грузов.

Первая категория электрических приемников

На сегодняшний день имеется три категории электроприемников, которые отличаются между собой степенью надежности.

К первой категории электрических приемников относятся те объекты, при нарушении электроснабжения которых возникают достаточно серьезные проблемы. К последним относят следующее: угроза жизни человеку, сильные ущерб народному хозяйству, повреждение дорогого оборудования из основной группы, массовый брак продукции, разрушение устоявшегося технологического процесса получения и распределения электроэнергии, возможное нарушение в работе важных элементов коммунального хозяйства.

К таким электроприемникам относятся здания с большим скоплением людей, к примеру, театр, универсам, универмаг и т. д. Также к этой группе принадлежит и электрифицированный транспорт (метро, троллейбус, трамвай).

Что касается снабжения электроэнергией данных сооружений, то они должны обеспечиваться электричеством от двух источников, которые независимы друг от друга.

Отключение от сети таких построек допускается лишь на срок, в течение которого будет запускаться резервный источник питания. Другими словами, система распределения электроэнергии должна предусматривать быстрый переход от одного источника на другой, в случае аварийной ситуации. Независимым источником питания в данном случае считается тот, на котором сохранится напряжение даже в том случае, если на других источниках, питающих один и тот же электроприемник, оно пропадет.

К первой категории также относятся устройства, которые должны питаться сразу от трех независимых источников.

Это особая группа, работа которой должна быть обеспечена в бесперебойном режиме.То есть не допускается отключение от электропитания даже на время включения аварийного источника. Чаще всего к такой группе относят приемники, выход из строя которых влечет за собой возникновение угрозы для жизни человека (взрыв, пожар и т. д.).

Применение электромагнитной индукции

Хотя большинство людей даже и не подозревает об этом, этот метод используется уже очень давно, практически с самого начала использования переменного тока. Самый обычный трансформатор переменного тока является простейшим устройством беспроводной передачи электроэнергии, только расстояние передачи при этом очень маленькое.

Первичная и вторичная обмотки трансформатора не соединены в одну цепь, а при протекании переменного тока в первичной обмотке возникает электроток во вторичной. Перенос энергии при этом происходит посредством электромагнитного поля. Поэтому этот метод беспроводной передачи электроэнергии использует преобразование энергии из одного вида в другой.

Уже разработаны и успешно используются в быту ряд приборов, работа которых основана на этом методе. Это и беспроводные зарядные устройства для мобильных телефонов и других гаджетов, и бытовые электроприборы с низким потреблением электроэнергии при работе (компактные камеры видеонаблюдения, всевозможные датчики и даже телевизоры с жидкокристаллическими экранами).

Многие специалисты утверждают, что электротранспорт будущего будет использовать беспроводные технологии зарядки аккумуляторов или получения электроэнергии для движения. В дороги будут вмонтированы индукционные катушки (аналоги первичной обмотки трансформатора). Они будут создавать переменное электромагнитное поле, которое при проезде транспорта над ним вызовет течение электротока во встроенной приемной катушке. Первые эксперименты уже проведены и полученные результаты вызывают сдержанный оптимизм.

https://youtube.com/watch?v=G0mV-8fLRdw

Из достоинств такого способа можно отметить:

  • высокий КПД для небольших расстояний (порядка нескольких метров);
  • простота конструкции и освоенная технология применения;
  • относительная безопасность для здоровья людей.

Недостаток метода — малое расстояние, на котором передача энергии эффективна — существенно снижает область применения беспроводного электричества на основе электромагнитной индукции.

Примеры транспортировки энергии по воздуху

Рассмотренная выше проблема может быть решена путем выбора альтернативного варианта распределения энергии, который мог бы обеспечить гораздо более высокую эффективность, низкую стоимость передачи и избежать хищения энергии. Передача энергии микроволновым излучением является одной из перспективных технологий и может стать достойной альтернативой.

Беспроводной передачей энергии занимался еще Никола Тесла, который показал, что он действительно “отец беспроводной связи”. Никола Тесла первым задумал идею беспроводной передачи энергии и еще в 1891 году продемонстрировал “передачу электрической энергии без проводов”, которая зависела от электропроводности.
В 1893 году Тесла продемонстрировал освещение вакуумных ламп без использования проводов для передачи электроэнергии на Всемирной Колумбийской экспозиции в Чикаго. Башня Уорденклиффа была спроектирована и построена Теслой главным образом для беспроводной передачи электроэнергии, а не телеграфии.

  • В 1904 году дирижабль с двигателем 0,1 лошадиной силы приводился в движение путем передачи мощности через пространство с расстояния не менее 30 метров.
  • В 1961 году была опубликована первая статья, предлагающая микроволновую энергию для передачи энергии, а в 1964 году продемонстрирована модель вертолета с микроволновым питанием, которая получала всю мощность, необходимую для полета от микроволнового луча на частоте 2,45 ГГц из диапазона частот 2,4-2,5 ГГц, который зарезервирован для промышленных, научных и медицинских приложений.
  • Эксперименты по передаче энергии микроволновым излучением без проводов в диапазоне десятков киловатт были проведены в Калифорнии в 1975 году и на острове Реюньон (Индийский океан) в 1997 году.
  • Аналогичным образом, первый в мире самолет без топлива, работающий на микроволновой энергии с земли, был зарегистрирован в 1987 году в Канаде.
  • В 2003 году Центр летных исследований НАСА продемонстрировал модель самолета с лазерным питанием в помещении.
  • В 2004 году Япония предложила беспроводную зарядку электромобилей с помощью микроволновой передачи энергии. Новая компания представила технологию беспроводной передачи энергии на выставке потребительской электроники 2007 года.
  • Исследовательская группа физиков также продемонстрировала беспроводное питание лампочки мощностью 60 Вт с эффективностью 40% на расстоянии 2 м с использованием двух катушек диаметром 60 см.
  • Сейчас уже серийно выпускается беспроводная зарядка для смартфонов и других устройств.
  •  Электромобиль Тесла и другие современные авто уже имеет встроенную беспроводную зарядку для смартфонов и не горами зарядка самого электромобиля.

Концепция беспроводной передачи энергии микроволновым излучением поясняется функциональной блок-схемой. На передающей стороне источник питания преобразует энергию в микроволны которые контролируются электронными управляемыми схемами. Передающая антенна излучает мощность равномерно через свободное пространство к антенне. На приемной стороне антенна принимает передаваемую мощность и преобразует микроволновую мощность в мощность постоянного тока. Передача осуществляется на частоте 2,45 ГГц или 5,8 ГГц. Другие варианты частот – 8,5 ГГц, 10 ГГц и 35 ГГц.

Самая высокая эффективность около 90% достигнута на частоте 2.45 ГГц.

Положительные отзывы о суперконденсаторах

Распределение теплоносителя по высоте

Нижняя подача в схеме разводки отопления двухэтажного дома подразумевает врезку стояков отопления в кольцо первого этажа (подвала или технического подполья). При двухтрубной нижней разводке разводящая цепь (подача) прокладывается параллельно с кольцом отводящего трубопровода (обратка). Теплоноситель поднимается вверх, проходит через радиаторы, опускается по стоякам обратки в собирающий трубопровод, по которому возвращается в котел.

Подающие стояки поднимают выше радиаторов второго этажа и объединяют воздушной линией, с автоматическим клапаном для удаления воздуха из системы. На каждый отопительный прибор дополнительно устанавливают вентиль-воздухоотводчик (кран Маевского).

Схема вертикальной разводки системы отопления двухэтажного частного дома

Верхнюю разводку отличает направление движения рабочего потока (сверху вниз). Главный стояк (труба, которая поднимается от котла, через межэтажные перекрытия в центральный расширительный бак) подает теплоноситель в кольцо или тупиковые участки верхней разводки. Подающие стояки опускаются с чердака, подают горячую воду в батареи. Вертикальные стояки собирают теплоноситель в обратный трубопровод, по которому поток возвращается в котел.

Верхнюю разводку применяют в южных областях России. В центральных и северных регионах способ подачи и распределения теплоносителя сверху требует обустройства теплого чердака.

Двухтрубная вертикальная система отопления (с верхним и нижним способами подачи воды) требует проведения постоячной балансировки. Обладает гидравлической и температурной стабильностью при выполнении условий наладки.

Параллельное подключение радиаторов в двухтрубной системе отопления двухэтажного дома (схема с расширительным баком закрытого типа)

Принципиальная схема снабжения и распределения электрической энергии

Контроль распределения электроэнергии и ее передачу от источника к приемнику третьей категории в черте города легче всего осуществлять, применяя радиальную тупиковую схему.

Однако такая схема обладает одним существенным недостатком, который заключается в том, что при выходе одного любого элемента системы из строя без электроэнергии будут оставаться все приемники, подключенные к такой схеме. Так будет продолжаться до тех пор, пока не будет заменен поврежденный участок цепи. Из-за данного недостатка применять такую схему включения не рекомендуется.

Если говорить о схеме подключения и распределения энергии для приемников второй и третьей категории, то здесь можно использовать кольцевую принципиальную схему.

При таком подключении, если произойдет сбой в работе одной из линии электропередачи, можно восстановить электроснабжение всех приемников, подключенных к такой сети в ручном режиме, если отключить питание от основного источника и запустить резервный. Кольцевая схема отличается от радиальной тем, что у нее имеются специальные участки, на которых в отключенном режиме находятся разъединители или же выключатели. При повреждении основного источника питания их можно включить, чтобы восстановить подачу, но уже от резервной линии.

Также это будет служить хорошим преимуществом в том случае, если на основной линии необходимо провести какие-либо ремонтные работы. Перерыв в электроснабжении такой линии допускается на срок около двух часов. Этого времени хватает для того, чтобы отключить поврежденный основной источник питания и подключить к сети резервный, чтобы он осуществлял распределение электроэнергии.

Другие схемы распределения и питания приемников

Для того чтобы максимально эффективно распределять электроэнергию по приемникам второй категории, можно использовать схему с максимальной токовой защитой одного или двух РП, а также схему с автоматическим включением резервного питания. Однако здесь есть определенное требование.

Использовать эти схемы можно лишь в том случае, если затраты материальных средств на их обустройство не вырастут более чем на 5%, по сравнению с обустройством ручного перехода на резервный источник питания. Кроме того, обустраивать такие участки необходимо таким образом, чтобы одна линия могла принять на себя нагрузку со второй, с учетом кратковременной перегрузки. Это необходимо, так как при выходе из строя одной из них распределение всего напряжения перейдет на оставшуюся одну.

Существует довольно распространенная лучевая схема подключения и распределения.

В таком случае один распределительный пункт будет питаться от двух разных трансформаторов. К каждому из них подводится кабель, напряжение в котором не превышает 1000 В. На каждом из трансформаторов также устанавливается по одному контактору, который предназначен для того, чтобы в автоматическом режиме переключить нагрузку с одного силового агрегата на другой, если на каком-либо из них пропадет напряжение.

Если подводить итог о надежности сети, то это одно и наиболее важных требований, которое необходимо соблюдать, чтобы распределение энергии не прерывалось.

Чтобы достичь максимального показателя надежности, нужно не только использовать наиболее подходящие схемы снабжения для каждой категории

Важно также правильно подбирать марки кабелей, а также их толщину и сечение с учетом их нагрева и потерями мощности при протекании тока. Немаловажно также соблюдать правила технической эксплуатации и технологию проведения все электромонтажных работ

Исходя из всего выше сказанного, можно сделать вывод, что устройство приема и распределения электроэнергии, а также поставка от источника к конечному потребителю или приемнику – это не такой уж и сложный процесс.

https://youtube.com/watch?v=k3X2gk3VocErel%3D0%26amp%3Bcontrols%3D0%26amp%3Bshowinfo%3D0

  • gardenweb.ru
  • elektrica.info
  • fb.ru

ЛЭП

Тут стоит рассказать о том, какие сети используются для передачи электроэнергии. От электростанции до конечного потребителя электричество проходит не только через повышающий трансформатор и высоковольтные линии. Если посмотреть на современный город с высоты, можно заметить целый клубок проводов, образующий единую сеть.

Чтобы попасть к потребителю, с высоковольтных линий ток заново поступает в трансформатор, но на этот раз напряжение понижается. После чего он подается на распределительную сеть и расходится на промышленные предприятия, которые имеют свою подстанцию для получения нужного им напряжения, на городские подстанции, которые расформировывают электричество по магистральным кабелям и на районные подстанции.

Вам это будет интересно Особенности измерения в люменах и ваттах


Городская подстанция

От районных подстанций через линии электропередач электричество подается в частные, многоквартирные дома и объекты инфраструктуры. В спальных микрорайонах кабеля от подстанций в основном прокладывают под землей, откуда они выходят уже на щиток подъезда, который дальше распределяет ток на каждую розетку и лампочку в доме.


Силовой ящик многоэтажки

История беспроводной передачи энергии

Великий французский физик Ампер в 1820 году путём многочисленных опытов пришёл к выводу о том, что магнитное поле может возбуждать в теле металла электрический ток. Так появился основополагающий закон Ампера.

Майкл Фарадей в 1831 открыл закон индукции, который стал базой для развития такой науки, как электромагнетизм.

Джеймс Максвелл после долгих экспериментов систематизировал свои наблюдения, квинтэссенцией которых в 1864 году стало уравнение Максвелла. Формула объясняла поведение электромагнитного поля.

Никола Тесла усовершенствовал аппарат для генерации электромагнитного поля, изобретённый Генрихом Герцем в 1888 году. На Всемирной выставке в 1893 г., состоявшейся в Чикаго, Тесла продемонстрировал свечение фосфорных лампочек без проводов.

Никола Тесла

Свой вклад в развитие беспроводной передачи энергии сделал русский учёный Александр Попов. В 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества он показал изобретённый им детекторный радиоприёмник.

Далее вплоть до наших дней происходило патентование новых изобретений в области беспроводной передачи электрической энергии. Были произведены масса экспериментов, совершенно большое количество открытий. Последнее достижение в этой сфере – это передача электричества на большие расстояния без проводов с помощью технологии Wi-Fi. В 2020 году изобретён мобильный телефон без батареи.

Разводка

Далее определяется количество групп электропотребителей. В однокомнатной квартире оптимально их будет четыре – комнатная, кухонная силовые группы, освещение, санузел. При наличии электроплиты и электрического духового шкафа, необходимо для них предусмотреть отдельные кабельные линии. Группы отражаются на схеме.

ЭЛЕКТРИКА В ОДНОКОМНАТНОЙ КВАРТИРЕ ТАГАНРОГ.ЭЛЕКТРИКА В ОДНОКОМНАТНОЙ КВАРТИРЕ ТАГАНРОГ.

Каждая группа электропроводки рассчитывается по мощности аналогично приведенному выше правилу расчета для вводного кабеля. Определяется сечение кабелей и проводов.

В распределительном щите каждая группа защищается автоматическим выключателем с номинальным током соответствующим величине максимального тока, на который рассчитан кабель, питающий группу.

Группа санузла, помимо автоматического выключателя, должна предохраняться УЗО (устройством защитного отключения).

Конфигурации распределительной сети

Распределительные сети разделены на два типа, радиальные или сетевые. Радиальная система устроена как дерево, где у каждого клиента есть один источник поставки. У сетевой системы есть многократные источники поставки, работающей параллельно. Вторичная сеть обычно находится в больших городах и является самой надежной системой. Сети пятна используются для сконцентрированных грузов. Радиальные системы обычно используются в сельских или пригородных областях.

Радиальные системы обычно включают чрезвычайные связи, где система может повторно формироваться в случае проблем, таких как ошибка или необходимая замена. Это может быть сделано, открывшись и выключатели. Может быть приемлемо замкнуть круг в течение короткого времени.

В пределах этих сетей может быть соединение верхнего строительства линии, использующего традиционные опоры линии электропередач и провода и, все более и более, подземного строительства с кабелями и внутреннее или подстанции кабинета. Однако подземное распределение значительно более дорогое, чем верхнее строительство. Частично, чтобы уменьшить эту стоимость, подземные линии электропередачи иногда co-located с другими сервисными линиями в том, что называют общими сервисными трубочками. Едоками распределения, происходящими от подстанции, обычно управляет выключатель, который откроется, когда ошибка будет обнаружена. Автоматические автоматы повторного включения схемы могут быть установлены, чтобы далее выделять едока, таким образом минимизирующего воздействие ошибок.

Длинные едоки испытывают конденсаторы требования падения напряжения или регуляторы напряжения, которые будут установлены.

Особенности поставки, данной клиентам, обычно получают мандат согласно контракту между поставщиком и клиентом. Переменные поставки включают:

  • AC или DC — Фактически все общественное электроснабжение — AC сегодня. Пользователи больших сумм власти DC, такие как некоторые электрические железные дороги, телефонные станции и производственные процессы, такие как алюминиевое плавление обычно или управляют своим собственным или имеют смежное посвященное оборудование создания или используют ректификаторы, чтобы произойти, DC от общественного AC поставляют
  • Номинальное напряжение и терпимость (например, +/-5 процентов)
  • Частота, обычно 50 или 60 Гц, 16,7 Гц и 25 Гц для некоторых железных дорог и, в нескольких более старых промышленных и добывающих местоположениях, 25 Гц.
  • Конфигурация фазы (единственная фаза, полифаза включая двухфазовый и трехфазовое)
  • Максимальное требование (некоторые энергетические поставщики имеют размеры как самая большая средняя власть, обеспеченная в пределах 15 или 30-минутного периода во время расчетного срока)
  • Коэффициент нагрузки, выраженный как отношение среднего груза, чтобы достигнуть максимума груз в течение времени. Коэффициент нагрузки указывает на степень эффективного использования оборудования (и капиталовложение) линии распределения или системы.
  • Коэффициент мощности связанного груза
  • Системы заземления — TT, TN-S, TN-C-S или TN-C

Максимальный уровень и частота возникновения переходных процессов

Реконфигурация, обменивая функциональные связи между элементами системы, представляет одну из самых важных мер, которые могут улучшить эксплуатационное исполнение системы распределения. Проблемой оптимизации посредством реконфигурации системы распределения власти, с точки зрения ее определения, является историческая единственная объективная проблема с ограничениями. С 1975, когда Мерлин и Назад введенный идея реконфигурации системы распределения для активного сокращения потерь мощности, до в наше время, много исследователей предложило разнообразные методы и алгоритмы, чтобы решить проблему реконфигурации как единственную объективную проблему. Некоторые авторы предложили, чтобы Pareto optimality базировал подходы (включая активные потери мощности и индексы надежности как цели). С этой целью различный искусственный интеллект базировался, методы использовались: микрогенетическая, телефонная станция, оптимизация роя частицы и сортирующий генетический алгоритм, над которым недоминируют.

Вход в личный кабинет

Список использованной литературы

Веников В. А., Дальние электропередачи, М.– Л., 1960;
Совалов С. А., Режимы электропередач 400–500 кв. ЕЭС, М., 1967;
Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи : учебник / Л.А. Бессонов. — 10-е изд. — М. : Гардарики, 2002.
Электротехника: Учебно-методический комплекс. /И. М. Коголь, Г. П. Дубовицкий, В. Н. Бородянко, В. С. Гун, Н. В. Клиначёв, В. В. Крымский, А. Я. Эргард, В. А. Яковлев; Под редакцией Н. В. Клиначёва. — Челябинск, 2006-2008.
Электрические системы, т. 3 – Передача энергии переменным и постоянным током высокого напряжения, М., 1972.
Яворский Б. М., Детлаф А. А., Справочник по физике для инженеров и студентов вузов, М.: Наука, — 2-е изд., — 1964, — 848с.
Автомобильный справочник BOSCH. Перевод с англ. Первое русское издание. – М.: За рулем, 2002. – 896 с.
Доцент кафедры МСА Кузнецов М.И., Краткий конспект лекций по курсу «Электромеханические системы». – Пермь, 2001.
Богданов К.Ю., Физика. 11 класс. Учебник. — М.: Просвещение, 2010. — 208 с.
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н., Физика. 11 класс. Учебник.19-е изд. — М.: Просвещение, 2010. — 399 с.Электрические сети, оборудование, документация, инструкцииПрактическая электроникаЭлектротехникаШкола для электрикаФизический портал для школьниковМозговой штурм трансформатораЭлектротехнический портал для студентов ВУЗов и инженеров

Извините, ничего не найдено.

3.Преимущества и недостатки передачи электроэнергии постоянным током

Для передачи
электрической энергии постоянным током
сооружают преобразовательные подстанции,
выпрямители и инверторы на переменном
токе с обратным преобразованием.

Для преобразования
постоянного тока в переменный и наоборот
необходимы специальные дорогие
устройства. Для сглаживания пульсаций
необходимо применять специальные
реакторы.

До настоящего
времени не созданы удовлетворяющие
конструктивно выключатели постоянного
тока высокого напряжения. Поэтому
осуществить ответвления электропередачи
постоянного тока технически трудно.
Поэтому линии электропередачи постоянного
тока очень ограничены и выполняется
лишь на сверх дальние расстояния. Это
основной недостаток электрических
линий на постоянном токе.

Главное преимущество
системы передачи постоянного тока
высокого напряжения – низкая стоимость
передачи очень большой мощности на
очень большое расстояние.

Второе огромное
преимущество заключается в малой
величине потерь (например, всего около
5 % при передаче энергии на расстояние
свыше 2000 км). Третье, не менее значительное
преиму-щество – меньшая потребность в
отводе земель по причине меньшего
количества линий. Выше при-водился
пример передачи мощности 12 000 МВт, для
которой требуется восемь линий переменного
тока при напряжении 800 кВ или всего две
(!) линии постоянного тока при таком же
напряжении.

Главный же недостаток
линий постоянного тока – практическая
невозможность устройства ответвления
от ЛЭП на всём её протяжении, поскольку
сооружение преобразовательной подстанции
на ответвлении обходится достаточно
дорого (хотя технически это возможно и
иногда делается).

Виды деятельности в электроэнергетике

Электрические компании занимаются бесперебойной доставкой электричества каждому потребителю. В энергетической сфере уровень занятости превышает этот показатель некоторых ведущих отраслей народного хозяйства государства.

Оперативно-диспетчерское управление

ОДУ играет важнейшую роль в перераспределении энергопотоков в обстановке изменяющегося уровня потребления. Диспетчерские службы направлены на то, чтобы передавать электрический ток от производителя потребителю в безаварийном режиме. В случае каких-либо аварий или сбоев в линиях электропередач ОДУ выполняют обязанности оперативного штаба по быстрому устранению этих недостатков.

Энергосбыт

В тарифах на оплату за потребление электричества включены расходы на прибыль энергокомпаний. За правильностью и своевременностью оплаты за потреблённые услуги следит служба – Энергосбыт. От неё зависит финансовое обеспечение всей энергосистемы страны. К неплательщикам применяются штрафные санкции, вплоть до отключения электроснабжения потребителя.

Энергосистема – кровеносная система единого организма государства. Производство электроэнергии является стратегической сферой безопасности существования и развития экономики страны.

Схема передачи энергии от электростанции до потребителя

Что такое коммерческий учет электроэнергии

Главная электростанция (1) вырабатывает напряжение порядка 10-12 кВ. Затем оно повышается с помощью трансформатора (2) до более высокого уровня: 35, 110, 220, 400, 500 или 1150 кВ. После по кабельной или воздушной линии (3) энергия передаётся на расстояния от единиц до тысяч километров и попадает на понижающую подстанцию. На ней также установлен трансформатор (4), который преобразует сотни киловольт снова в 10-12 тысяч вольт. Далее следует ещё один каскад понижения до 380/220 В (5). Это напряжение является конечным и раздаётся по потребителям (6), т.е. жилым домам, больницам и т.д.

Транспортировка электрической энергии

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий