Наилучшая линия электропередачи

February 26, 2015 by admin Комментировать »

Первые опыты электрической передачи достаточно большой мощности были сделаны в России. В 1874 г.

военный инженер Пироцкий устроил электропередачу 6 л. с. на расстояние свыше 1 км. В 1882 г. французский ученый и изобретатель Марсель Депре устроил электропередачу из Мисбаха в Мюнхен. Промышленные дальние электропередачи были созданы М. О. Доливо-Добровольским.

Между генераторами на центральных электростанциях и потребителями электроэнергии находится длинная цепь разнообразных электротехнических устройств. Несколько раз трансформируется напряжение на пути от генератора к потребителю. Оно сначала повышается, а затем в несколько приемов понижается. Для каждой величины мощности, для каждого расстояния передачи существуют свои оптимальные значения напряжения. От данных трансформаторов зависит стоимость их и потери энергии на трансформацию, и здесь есть свой оптимум.

Чтобы с наименьшей затратой сил и средств производить передачу электроэнергии, надо применять оптимальные изоляторы, оптимальные кабели, оптимальные генераторы.

Теоретический анализ технических и экономических вопросов электропередачи был впервые проведен в 70-х годах прошлого века петербургским физиком Д. А. Лачиновым. Анализом наивыгоднейших условий передачи электроэнергии занимался много и М. О. Доливо-Добровольский.

Самая старая и самая известная из экстремальных электротехнических задач и, пожалуй, вместе с тем и самая важная и типичная из них — это задача о наивыгодяейшей линии передачи электрической энергии.

Предположим сначала, что заданы мощность и ток, которые требуется передать от электростанции. Линию же передачи от электростанции к потребителям можно строить по-разному.

Требуется спроектировать самую выгодную линию.

Можно сделать проводники линии электропередачи тонкими, затратить в этой линии мало меди или алюминия. Такая линия передачи будет дешевой. Но зато ее электросопротивление высоко. В линии из тонких проводников потери энергии при передаче будут велики.

Если же, наоборот, щедро расходовать в линии алюминий или медь и сделать проводники толстыми, то потери электроэнергии будут малы, но зато проводники линии обойдутся дорого.

Фиг. 7-4. Суммарные расходы на передачу электроэнергии в зависимости от количества металла, затрачиваемого на проводники.

Какая же линия электропередачи будет самой выгодной для заданной силы тока?

Каждая линия электропередачи рассчитывается на эксплоатацию в течение определенного срока, скажем, пятнадцать — двадцать лет. Следовательно, на каждый год работы линии должна приходиться определенная доля (скажем, одна пятнадцатая, одна двадцатая) от полной стоимости линии. Эти расходы — их называют расходы на амортизацию — не зависят от того, какой силы ток циркулирует в линии, какая мощность через нее передается. Даже если эта линия стоит вовсе без тока, без нагрузки, то она все равно подвергается некоторому износу и проценты на ее амортизацию все равно должны начисляться. Для линий электропередач у нас в Союзе ежегодные отчисления на амортизацию принимаются обычно равными 6% от полной стоимости линии.

Полные расходы на передачу электроэнергии складываются из двух частей: из стоимости потерянной в линии электроэнергии и стоимости амортизации самой линии.

Стоимость амортизации растет прямо пропорционально весу проводников линии, потери же электроэнергии падают обратно пропорционально весу проводников.

Наименьшие суммарные расходы получаются, когда стоимость амортизации будет равна стоимости теряемой энергии.

Нет смысла делать слишком толстые проводники в линии. Наши проектные организации считают, что выгодно добавлять в линию металл при условии, что каждый его килограмм может сэкономить в год больше 20 квтч электроэнергии. Если экономия получится меньшая, то в линию передачи не следует добавлять металл.

Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты