Как происходит передача и распределение электроэнергии

  • Маршрут электрического транспорта
  • Что еще важно знать

Маршрут транспортировки электричества

Итак, как мы уже сказали, отправной точкой является электростанция, которая фактически производит электричество. До сих пор основными типами электростанций являются гидроэнергетические (ГЭС), тепловые (ТЭС) и атомные (АЭС). Есть также солнечные, ветряные и геотермальные электростанции.

Оттуда электричество транспортируется к потребителям, которые могут быть доставлены на большие расстояния. Для передачи электроэнергии необходимо повышать напряжение с помощью повышающих трансформаторов (напряжение может быть увеличено до 1150 кВ в зависимости от расстояния).

Почему электроэнергия передается при повышенном напряжении? Это очень просто. Напомним формулу для электрической мощности — P = UI, поэтому, если мощность отправляется получателю, чем выше напряжение в линии электропередач, тем меньше ток в проводах при том же потреблении мощности. Благодаря этому можно строить линии электропередачи с более высоким напряжением, уменьшая поперечное сечение проводников по сравнению с линиями с более низким напряжением. Это также означает меньшие затраты на строительство — чем тоньше кабели, тем дешевле.

Таким образом, мощность от станций направляется на повышающий трансформатор (при необходимости), а затем по линии передачи передается на ЦРП (центральные распределительные станции). Последние расположены в городских районах или вблизи них. В DDC напряжение понижается до 220 или 110 кВ, и оттуда энергия направляется на подстанции.

Затем напряжение снова снижается (до 6-10 кВ) и электроэнергия распределяется по точкам трансформатора, называемым ТП. Электроэнергия на трансформаторные подстанции может подаваться не по ЛЭП, а по подземной кабельной линии, так как это выгоднее в городских условиях. Дело в том, что стоимость прав на дорогу в городских условиях достаточно высока, и выгоднее вырыть траншею и проложить в ней кабель, чем сидеть на поверхности.

С трансформаторных площадок электроэнергия отправляется в многоэтажные дома, дома частного сектора, гаражные кооперативы и т. Д. Обращаем ваше внимание на то, что на трансформаторной подстанции снова понижают напряжение, до уже известных 0,4 кВ (сеть 380 В).

Если вкратце рассмотреть маршрут передачи электроэнергии от источника к потребителю, он выглядит так: электростанция (например, 10 кВ) — повышающая трансформаторная подстанция (от 110 до 1150 кВ) — линия электропередачи — понижающая трансформаторная подстанция — трансформаторная подстанция. (10-0,4 кВ) — жилые дома.

Таким образом, электричество отправляется в наш дом по проводам. Как видите, схема передачи и раздачи электроэнергии потребителям не очень сложная, все зависит от расстояния.

На рисунке ниже вы можете увидеть, как электроэнергия поступает в города и жилой сектор:

Специалисты обсуждают этот вопрос более подробно:

Что еще важно знать

Я также хотел бы сказать несколько слов о проблемах, которые совпадают с этим вопросом. Во-первых, существует долгая история исследований того, как передавать электричество без использования проводов. Идей много, но наиболее перспективным решением на сегодняшний день является использование беспроводной технологии Wi-Fi. Ученые из Вашингтонского университета сочли этот метод вполне реальным и приступили к более детальному изучению вопроса.

Во-вторых, на сегодняшний день по линиям электропередачи передается переменный, а не постоянный ток. Это связано с тем, что преобразователи, которые сначала выпрямляют ток на входе, а затем преобразуют его обратно в переменный ток на выходе, имеют довольно высокую стоимость, что экономически нецелесообразно. Однако пропускная способность линий электропередачи постоянного тока все еще в 2 раза выше, что также заставляет задуматься о том, как реализовать ее более экономично.

Здесь мы посмотрели на схему передачи электроэнергии отисточник для дома.Надеюсь, вам стало понятно, как электричество удаленно передается потребителям и почему для этого используется высокое напряжение.

Будет интересно прочитать: