Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач.



Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач Мно́гомиллионные убытки из-за́ по́терь мо́щности на́ ли́ниях электропередач В про́цессе тра́нспортировки электричества от электростанций к по́требителям, про́исходят по́тери в ли́ниях пе́редач. Про́блема обеспечения ми́нимальных по́терь на́ ли́ниях электропередач (ЛЭ́П) все́гда сто́яла пе́ред про́изводителями электроэнергии. Та́кое сво́йство ме́таллов, ка́к электрическое со́противление, явл́яется при́родным и изб́авиться от не́го пра́ктически не́возможно (ра́зве что́ в ла́бораторных усл́овиях при́ кра́йне ни́зких те́мпературах). Го́сударства ежегодно вы́деляют огр́омные де́ньги на́ стро́ительство ЛЭ́П, по́скольку с ка́ждым го́дом, ка́к по́казывает ста́тистика, по́требление электроэнергии по́степенно увеличивается. Стро́ятся за́воды, но́вые жи́лые до́ма, электрифицируются же́лезные до́роги. Всё́ это увеличивает на́грузку на́ электростанции.

Где́ и на́сколько про́исходят по́тери?

За́дачей энергетиков явл́яется не́ то́лько обеспечение сво́их по́требителей электроэнергией, а и ма́ксима́льно во́зможное со́кращение по́терь на́ ЛЭ́П, по́скольку да́нные по́тери имеют до́статочно бо́льшое зна́чение. Че́м ме́ньше ве́личина на́пряжения на́ ли́нии, те́м бо́льше про́центов по́терь. Та́к, для́ ни́зковольтных ли́ний (220 В – бы́товая электросеть), про́цент по́терь со́ставляет около 6%. По́тери про́исходят и на́ тра́нсформаторах (около 3%). То́ ест́ь, есл́и от тра́нсформатора мо́щностью 100 кВт по́даётся то́к на́пряжением 220 В для́ обеспечения жи́лого до́ма (к при́меру, вклю́чающим 100 ква́ртир) электроэнергией, на́ ЛЭ́П и вну́три тра́нсформатора ежечасно бу́дет вы́деляться энергия в ви́де те́пла (при́ про́хождении то́ка про́водники на́греваются), ра́вная 9 % от по́требляемой: есл́и тра́нсформатор ра́ботает на́ по́лную мо́щность (в ка́ждой из со́тни ква́ртир электросеть на́гружена́ на́ 1 кВт), то́ мо́щность по́терь со́ставит 9 кВт.
До́пустим, на́ про́изводство 1 кВт*ча́с электрической энергии про́изводитель тра́тит 1 ру́бль. Ежечасно он бу́дет по́лучать убытки в ра́змере 9кВт*ча́с*1час*1 ру́б. = 9 ру́б. Есл́и про́изводитель обеспечивает электроэнергией 10 та́ких жи́лых до́мов, то́ ежечасный убыток со́ставит 90 ру́б. Но́ это ли́шь на́ ЛЭ́П от тра́нсформатора к по́требителю. Та́кже сто́ит учитывать по́тери на́ ЛЭ́П от электростанции к тра́нсформатору. Для́ то́го, что́б ма́ксима́льно со́кратить мо́щность по́терь, на́ электростанциях на́пряжение то́ка зна́чительно по́вышают (че́м бо́льше на́пряжение, те́м ме́ньше си́ла то́ка и, со́ответственно, мо́щность по́терь). К при́меру, на́ ЛЭ́П с на́пряжением до́ 10 кВ те́ряется около 3% пе́редаваемой энергии, до́ 50 кВ – 2.5%, до́ 500 кВ – около 1.5%.

Ка́к сни́зить по́тери электроэнергии?

Су́ществуют ли́нии с на́пряжением около ми́ллиона во́льт, они имеют са́мый ни́зкий про́цент по́терь мо́щности – до́ 1%. Но́ при́ та́ком вы́соком на́пряжении один про́цент – это около 6-7 ки́ловатт на́ 1 км ЛЭ́П. Есл́и та́кая электромагистраль имеет про́тяжность 600 км (от электростанции к по́нижающему тра́нсформатору), то́ ежечасно на́ не́й бу́дет те́ряться 4200 кВт*ча́с электроэнергии, что́ при́носит про́изводителю убыток 4200 ру́б/ча́с. Но́ по́ сра́внению с те́м, ка́кой мно́гомиллионный до́ход при́носит про́изводителю по́лезная мо́щность этой вы́соковольтной ЛЭ́П, этот убыток не́ та́к уж и ве́лик. Те́м не́ ме́нее, за́ го́д на́ да́нной ли́нии бу́дет по́теряно электроэнергии на́ Семь способов борьбы с потерями в воздушных электрических сетях. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач су́мму по́чти 36 млн. ру́б. Но́ та́кие вы́соковольтные ли́нии не́ очень ра́спростра́нены. Да́ и ра́сстояние ме́жду электростанциями и по́требителями энергетики стре́мятся со́кратить до́ ми́нимума. Та́кже они ста́раются ка́к мо́жно бо́льше увеличивать пло́щадь по́перечного се́чения про́водов (че́м бо́льше пло́щадь, те́м ме́ньше электрическое со́противление и про́центы по́терь).
По́нятно, что́ для́ этого тре́буется бо́льшее ко́личество ма́териалов и де́нег на́ их за́купку, но́, ка́к по́казывает пра́ктика, че́рез не́которое вре́мя эти за́траты окупаются со́кращёнными по́терями электроэнергии. Но́ эти по́тери и убытки бы́ли, ест́ь и бу́дут все́гда. Единственная во́зможная пе́рспе́ктива – это исп́ользование све́рхпроводников, про́изводство ко́торых ны́нче сто́ит огр́омных де́нег. По́тери на́ та́ких све́рхпроводниковых ЛЭ́П пра́ктически отс́утствуют. Но́ в ма́ссовое исп́ользование их по́ка вне́дрять ни́кто не́ со́бирается. Ста́билизаторы пе́ременного на́пряжения - уст́ройства, слу́жащие для́ ко́рректировки по́ниженного или по́вышенного на́пряжения в бы́товой электросети. Ка́к изв́естно по́теря мо́щности в ли́ниях электропередач, за́висит от то́ка и со́противления про́вода. С учетом этого и по́лучило ра́звитие ли́ний вы́сокого и све́рхвысокого на́пряжения для́ пе́редачи бо́льших мо́щностей с ми́нимальным то́ком, а, сле́довательно, и с ми́нимальными́ по́терями.
Но́ при́ дли́нах про́вода 100 и бо́лее ки́лометров, на́чина́ют про́являться емќостные и инд́уктивные сво́йства пе́ременного то́ка, ну́ и не́ сто́ит за́бывать о по́верхностном эфф́екте (то́к при́ пе́ременном на́пряжении про́ходит исќлючительно по́ по́верхности про́вода). Ра́ссчитано, что́ пе́редача пе́ременного то́ка на́ ра́сстояния свы́ше 1000 ки́лометров не́ вы́годна, всле́дствие бо́льших по́терь мо́щности. При́чина этих по́терь в инд́уктивных и емќостных сво́йствах ка́беля, ве́дущих к сдви́гу фа́зы на́пряжения и то́ка ме́жду со́бой. Че́м дли́ннее и бли́же ме́жду со́бой три́ фа́зных про́вода, те́м вы́ше сдви́г фа́зы. Из-за́ сдви́га фа́з в те́ории, во́зможно, что́ пе́ременное на́пряжение ста́нет ра́вным ну́лю. При́ этом и мо́щность то́же ста́нет ра́вной ну́лю.

Вы́соковольтная ли́ния пе́редачи по́стоянного то́ка

В 1960 го́ду бы́ло ре́шено, что́ на́ бо́льшие ра́сстояния лу́чше все́го пе́редавать по́стоянный то́к. Та́кой спо́соб пе́редачи исп́ользуется на́ не́которых кру́пных за́падных электростанциях. В се́ть вы́дается то́к ма́ксима́льно во́зможного на́пряжения, для́ уменьшения по́терь. Отс́юда и про́изошло на́звание – вы́соковольтная ли́ния пе́редачи по́стоянного то́ка.
Та́кая пе́редача имеет сле́дующие пре́имущества:
- исп́ользуется два́, а не́ три́ ка́беля, что́ ве́дет к уменьшению не́сущих ко́нструкций.
- отс́утствуют емќостные и инд́уктивные по́тери, та́кже не́ ну́жны ко́рректирующие зве́нья.
Но́ в свя́зи с не́обходимостью пре́образовывать, то́к из пе́ременного в по́стоянный, а за́тем по́стоянный в тре́хфазный, для́ по́дачи по́требителям, исп́ользуется та́кой ви́д пе́редачи электроэнергии на́ ра́сстояния свы́ше 1000 км.
Та́кже вы́соковольтную пе́редачу то́ка при́меняют для́ пе́редачи энергии от при́брежных ве́троэлектрических уст́ановок к ма́терику. Та́к ка́к при́ та́ком ви́де пе́редачи энергии, ле́гче ре́гулировать пи́ки мо́щности в ра́боте ве́тросиловых уст́ановках. Определение потерь энергии в электрических сетях1 min read. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач

Статьи

  • Семь способов борьбы с потерями в воздушных электрических сетях. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач
  • Потери электроэнергии в электросетях. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач
  • Определение потерь энергии в электрических сетях1 min read. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач
  • Расчёт потерь электроэнергии. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач
  • Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач. Потери электроэнергии в электросетях
  • Процент потерь электроэнергии в ветхих электросетях. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач.
  • Допустимые потери электроэнергии в электрических сетях. Многомиллионные убытки изза потерь мощности на линиях электропередач
  • Семь способов борьбы с потерями в воздушных электрических сетях
  • Работа по теме Лекция №7. Глава Потери мощности и электроэнергии в элементах сети. ВУЗ ДонНТУ.
  • VI. Порядок определения потерь в электрических сетях и оплаты этих потерь КонсультантПлюс