Бесплатная техническая библиотека

Силовые трансформаторы. Передача электроэнергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроснабжение

 Комментарии к статье

Потребители электроэнергии имеются повсюду. Производится же она в сравнительно немногих местах, близких к источникам топливных и гидроресурсов. Поэтому возникает необходимость передачи электроэнергии на расстояния, достигающие иногда сотен километров.

Но передача электроэнергии на большие расстояния связана с заметными потерями. Дело в том, что, протекая по линиям электропередачи, ток нагревает их. В соответствии с законом Джоуля-Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой

где R - сопротивление линии.

При большой длине линии передача энергии может стать вообще экономически невыгодной. Для уменьшения потерь можно, конечно, идти по пути уменьшения сопротивления R линии посредством увеличения площади поперечного сечения проводов. Но для уменьшения R, к примеру, в 100 раз нужно увеличить массу провода также в 100 раз. Ясно, что нельзя допустить такого большого расходования дорогостоящего цветного металла, не говоря уже о трудностях закрепления тяжелых проводов на высоких мачтах и т. п.

Поэтому потери энергии в линии снижают другим путем: уменьшением тока в линии.

Пример. Уменьшение тока в 10 раз уменьшает количество выделившегося в проводниках тепла в 100 раз, т. е. достигается тот же эффект, что и от стократного утяжеления провода.

Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить напряжение в линии передачи. К тому же, чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Так, в длинных линиях передачи (например, в высоковольтной линии передачи Волжская ГЭС - Москва) используют напряжение в 500 кВ.

Между тем генераторы переменного тока строят на напряжения, не превышающие 16-20 кВ, так как более высокое напряжение потребовало бы принятия более сложных специальных мер для изоляции обмоток и других частей генераторов.

Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы. Трансформатор увеличивает напряжение в линии во столько же раз, во сколько уменьшает силу тока. Потери мощности при этом невелики.

Для непосредственного использования электроэнергии в двигателях электропривода станков, в осветительной сети и для других целей напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с помощью понижающих трансформаторов.

Причем обычно понижение напряжения и соответственно увеличение силы тока происходит в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится все меньше, а территория, охватываемая электрической сетью, - все шире.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Электроснабжение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Скорость передачи данных увеличится вдвое 09.11.2013 Американские инженеры научились принимать и передавать данные на одной и той же радиочастоте - сделать то, что казалось невозможным последние 100 лет. Внедрение технологии поможет удвоить скорость передачи данных по беспроводным сетям. Стартап Kumu Networks, созданный в 2012 г. сотрудниками Стэнфордского университета (объем инвестиций $10 млн), утверждает о решении давней проблемы, заключающейся в невозможности отправлять и получать данные на одной и той же радиочастоте одновременно. Прием и передача данных на одной частоте несет ряд преимуществ, и одним из важнейших является более эффективное использование частотного спектра. Прорыв может удвоить скорость передачи данных по беспроводным сетям, пишет Technology Review. Для решения проблемы инженерам пришлось устранить эффект, известный как "самоинтерференция". В процессе работы радиосистема отправляет и получает радиосигналы, при этом мощность отправляемых сигналов в миллиарды раз превышает мощность сигналов, которые она принимает. Любая попытка приема затрудняется тем фактом, что приемник также создает исходящий сигнал, вызывая интерференцию (наложение радиоволн). По этой причине большинство радиосистем - включая смартфоны, обслуживающие их базовые станции сотовой связи и Wi-Fi-роутеры - отправляют информацию на одной частоте и получают на другой или используют одну и ту же частоту, быстро переключаясь с передачи на прием и обратно. Для устранения самоинтерференции инженеры из Kumu Networks построили электронную схему, которая заранее вычисляет величину интерференции, которую в следующее мгновение создаст передатчик, и генерирует компенсирующий сигнал для устранения интерференции. Схема генерирует компенсирующий сигнал при передаче каждого пакета информации, что делает возможным ее применение в мобильных устройствах, в которых устранение интерференции усложнено фактом перемещения устройств в пространстве (из-за чего волны постоянно отражаются от разных объектов). "В течение последних 100 лет это казалось невозможным", - прокомментировал Сачин Катти (Sachin Katti), старший преподаватель по электротехнике и информатике в Стэнфордском университете, один из основателей и генеральный директор Kumu Networks. Ранее метод компенсации использовали другие компании, включая Comtech, для того чтобы увеличить пропускную способность каналов спутниковой связи. Однако до Kumu Networks никто не демонстрировал применимость метода в таких сетях, как LTE и Wi-Fi, в которых компенсировать необходимо сигналы, обладающие на пять порядков более высокой мощностью. Именно это сделал стэнфордский стартап.

Другие интересные новости:

▪ Беременность и рождение ребенка меняет мозг женщины

▪ Топологический лазер

▪ Беспроводной компактный проектор Acer XD1520i

▪ Самообучаемый нейроморфный процессор Intel Loihi

▪ Радиотелескоп для наблюдений за солнечным ветром

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Что день грядущий мне готовит? Крылатое выражение

▪ статья Почему солнечный свет полезен для здоровья? Подробный ответ

▪ статья Река Енисей. Чудо природы

▪ статья Сирена. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсный стабилизатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026