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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Высокоскоростная связь через розетку 19.02.2014 Компания "УАРТ", резидент Красноярского регионального инновационно-технологического бизнес-инкубатора (КРИТБИ), создала программно-аппаратный комплекс, позволяющий организовать высокоскоростную передачу данных по электрическим проводам, эта разработка поможет провести Интернет к удаленным населенным пунктам, сообщает пресс-служба КРИТБИ. В основе разработки лежит технология PLC (power line communications, коммуникации по силовым линиям), которая дает возможность использовать кабели электросетей для передачи данных. PLC-технология позволяет проводить Интернет по уже имеющимся электропроводам, что может быть экономически оправдано, если проведение Интернета другим способом невозможно, ограничено или предполагает более высокие затраты. "Беспроводные технологии 3G и 4G (LTE) развернуты не везде и не всегда их проведение экономически целесообразно для провайдера. Ведь самой затратной частью в подключении абонентов остается так называемая "последняя миля", когда идет физическое соединение оборудования провайдера с оборудованием клиента. Наше оборудование позволит провайдерам использовать электропровода и оптимизировать затраты на подключение пользователей", - отметил глава "УАРТ" Александр Бурлаков, который цитируется в сообщении. Программное обеспечение и оборудование компании "УАРТ" позволяет организовать четыре независимых сети для передачи данных по электропроводам с общей скоростью до 500 Мбит/c. В ближайшее время компания "УАРТ" планирует провести комплексное тестирование проекта, включающее анализ работы программного обеспечения и оборудования. В этом году компания займется поиском производственного партнера для изготовления печатных плат, а также подготовкой документации для запуска производства. Напомним, что в продаже уже около 15 лет есть решения для организации Ethernet-сетей по силовой электропроводке, и эти решения постоянно совершенствуются (недавно стали доступны коммерческие продукты для скорости более 500 Мбит/с), однако они предназначены, преимущественно, для использования внутри помещений (квартиры, офиса), а не на больших расстояниях между населенными пунктами.

Другие интересные новости:

▪ Видео на поле боя

▪ Сельскохозяйственные ГМО-культуры под угрозой

▪ 3D-принтеры XYZprinting Nobel 1.0A и da Vinci 1.0 Pro 3-in-1

▪ Холод опаснее жары

▪ Цифровой фотоаппарат Sony DSC-R1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Верхняя Вольта с баллистическими ракетами. Крылатое выражение

▪ статья Что такое юмор? Подробный ответ

▪ статья Кресс-салат. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Конструкции М.Ерофеева. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания низковольтного паяльника мощностью 18 Вт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026