Почему с повышением напряжения уменьшаются потери в линии электропередач

Почему с повышением напряжения уменьшаются потери в линии электропередачи?

Почему в линиях электропередач используют высокое напряжение?

Основным преимуществом высоковольтных ЛЭП постоянного тока является возможность передавать большие объёмы электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями, чем у ЛЭП переменного тока. В зависимости от напряжения линии и способа преобразования тока потери могут быть снижены до 3 % на 1000 км.

Что используют для изменения напряжения в линиях электропередач?

Штыревые изоляторы применяют на линиях электропередач напряжением до 35 кВ. Маркируют их буквами, обозначающими конструкцию и назначение изолятора, и числами, указывающими рабочее напряжение. На воздушных линиях 400 В используют штыревые изоляторы ТФ, ШС, ШФ.

Как зависят потери энергии от напряжения линии?

Чем больший диаметр у проводника линии электроснабжения, тем меньше потери передаваемой по нему электроэнергии. Величина потерь зависит от величины тока в этой же линии. Чем больше ток, тем больше потери. . Мощность равна произведению тока на напряжение.

Почему с увеличением нагрузки на линии увеличивается потеря напряжения в проводах?

Потеря напряжения в линии увеличивается по мере удаления электровоза от тяговой подстанции, в соответствии с этим уменьшается и напряжение на его токоприемнике. При увеличении тока I возрастают потери мощности в проводах линии ? . линии и напряжение U2, подаваемое на нагрузку.

Почему в линиях электропередач используется переменный ток?

Передача электроэнергии между несинхронизированными распределительными системами переменного тока. Уменьшение сечения проводов и количества опор для заданной пропускной способности ЛЭП, так как пропускная способность высоковольтных передач постоянного тока выше при заданном диаметре проводника.

Почему выгодно передавать электроэнергию под большим напряжением?

Чем выше напряжение между проводами, по которым передается электрическая энергия, тем это выгодней, так как при этом уменьшается сила тока и снижаются потери в проводах, пропорциональные квадрату силы тока.

Зачем устанавливают повышающие трансформаторы понижающие трансформаторы?

Для повышения напряжения в начале ЛЭП устанавливают повышающие трансформаторы, а в конце — понижающие, уменьшающие напряжение до требуемых значений. . Поэтому общая суммарная мощность силовых трансформаторов, установленных в сетях, превышает суммарную мощность генераторов электростанций в 7—8 раз.

Для чего в линиях электропередачи используют повышающие трансформаторы?

В линиях электропередач используют повышающие трансформаторы для сохранения передаваемой мощности (снижения потерь), так как напряжение в ЛЭП должно быть максимальным.

Как осуществляется передача электрической энергии на большие расстояния?

Как осуществляется передача электроэнергии на большие расстояния? . Для снижения потерь при передачи электроэнергии на большие расстояния, напряжение сначала повышают, передавая по линии передач, а затем для непосредственного использования понижают.

Что необходимо сделать чтобы уменьшить потери электроэнергии в линиях электропередач?

Чем выше напряжение между проводами, по которым передается электрическая энергия, тем это выгодней, так как при этом уменьшается сила тока и снижаются потери в проводах, пропорциональные квадрату силы тока. Увеличить напряжение переменного тока, не изменяя передаваемой мощности, можно с помощью трансформатора.

Каким образом можно уменьшить потери напряжения в проводах?

Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в проводах либо увеличивая сечение проводов с целью уменьшения их сопротивления. Силу тока в проводах можно уменьшить увеличивая напряжение в начале линии.

Как рассчитать потери напряжения в линии?

потеря напряжения в проводе равна: ΔU=(2*I*L)/(γ*s), где L — длина линии (мм), γ — величина, обратная удельному сопротивлению, а s — сечение провода (мм2); по формуле s=(2*I*L)/(γ*ΔU) можно рассчитывать необходимое сечение провода по требуемой нагрузке или производить проверочный расчёт потери.

Каковы нормы на потерю напряжения в проводах?

Согласно ПУЭ («Правилам устройства электроустановок»), для силовых сетей отклонение напряжения от нормального должно составлять не более ± 5 %, для сетей электрического освещения промышленных предприятий и общественных зданий — от +5 до — 2,5%, для сетей электрического освещения жилых зданий и наружного освещения ±5%.

Чем объясняется потеря напряжения в проводах?

Вывод напрашивается сам собой: чем меньше сечение соединительного провода и чем он длиннее — тем больше падение напряжения на данном проводе, и, соответственно, — больше электрические потери, получаемые в форме тепла.

Какие факторы влияют на потери напряжения в проводах?

Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче её на дальние расстояния, напряжение многократно повышают (во столько же раз уменьшая силу тока) с помощью трансформатора, что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери.

Источник

Почему на ЛЭП повышают напряжение тем самым УМЕНЬШАЯ силу тока

Час назад задавал аналогичный вопрос, вроде всё постепенно складывается по полочкам. Но одно я никак не могу понять — почему напряжение растёт а сила тока уменьшается, когда в законе ома наоборот. Я конечно понимаю что P=U*I. Но в законе ома они прямо пропорциональны. Вообще запутался. Распутайте пожалуйста) Желательно на пальцах))

Чем больше напряжение, тем меньше сопротивление. Чем меньше сопротивление, тем меньше сила тока. Повышают напряжение для того чтобы не было потерь тока на сопротивление проводника. А потом понижают напряжение чтобы увеличить ток. Иначе бы ток нагревал и намагничивал проводники ЛЭП вместо того, чтобы нагревать фольфрам лампочки в твоем сортире.

Попробую. . если сам не запутаюсь.
Мощность = Сила тока умножить на напряжение.

Мощность электростанции — величина постоянная. Но передать эту мощность можно за счет увеличения одного из множителей. Тогда уменьшится второй.

Можно получить эти 20 как 5 умножить на 4

А можно и как 10 умножить на 2

Получается что при росте напряжения падает сила тока, но на выходе имеем ту же мощность.
Ты просто забываешь что Мощность — величина в данном случае постоянная.

Слов было сказано (написано много).. . порой бред, особливо про зависимость сопротивления от напряжения. Короче так: 1. P = I x U, где P — передаваемая мощность, I — ток, U — напряжение, х — умножить 2. Ка видно из формулы, одну и ту же мощность можно передать либо за счет увеличения напряжения и снижении тока, либо за счет снижения напряжения при увеличении тока. Это понятно? 3. Pп = I^2 x R, где Pп — мощность потерь (тепловые) в проводе, I — ток, R — сопротивление провода, ^2 -в квадрате, х — умножить. 4. Если увеличивать ток, то. как видно из п. 3 вырастут потери мощности в проводе, провод разогреется, R возрастет за счет нагрева провода, что еще больше увеличит потери, — посему выгоднее увеличивать напряжение и снижать ток. P.S. бесконечно увеличивать напругу на эл. станции невозможно, т. к. на проводах возникнет коронный разряд, что также приведет к потерям. Эт коротенько.

Как сказали выше, передаваемая мощность приблизительно постоянна. Эту мощность надо передать на большое расстояние по проводам. У проводов есть СОПРОТИВЛЕНИЕ протеканию ТОКА.
При этом на сопротивлении будет теряться мощность и тем больше, чем выше сила тока. P=I^2/R (т. е. потери пропорциональны сопротивлению)
С другой стороны P=U^2/R (здесь потери обратно пропорциональны сопротивлению и нам выгодно иметь большее сопротивление линии передачи. )
Так же чем больше сила тока, тем толще должны быть провода
Соответственно логично повысить Напряжение и понизить Силу тока дабы снизить потери при передаче и уменьшить сечение проводов.
Наиболее разумное соотношение находится учетом всех факторов: сечение и стоимость проводов, соотношение I U R обеспечивающее наименьшие потери при данном сечении и расттоянии передачи.

Вы че там, сговорились? Или ты под разными именами заходишь?
http://otvet.mail.ru/profile/id179511457

если на лампочку подать напряжение 12 вольт при силе тока 3 ампер, то примерная мощность лампы 36 ватт. если же напряжение поднять до 24 вольт (теоретически) , то сила тока возрастёт до 6 ампер, мощность лампы составит 144 ватта, это закон Ома. Линия передаёт постоянную мощность, например 1 мегаватт, при напряжении 380 вольт это составило бы 2600 ампер. это не годится. но если напряжение поднять до 220 киловольт, то сила тока будет всего 4,5 ампера при мощности 1 мегаватт.

Q = I*U*t = I2*R*t = U2*t/R
от сюда видно что чем больше напряжение тем меньше потери на транспорт.

А технологический расход электроэнергии на транспорт — это основной показатель работы энергосистемы, но у распредсетей 35/10/6 кВ после этого начинается головная боль

меньше сила тока — можно использовать провода меньшего сечения!

Именно для того, чтобы понизить силу тока и сделать провода приемлемого сечения.

P=U*I => U=P/ I => следовательно напряжение и ток обратно пропорциональны.

просто две формулы, для двух разных проблем.

Источник

Потери в линиях электропередач

В сегодняшней публикации пойдёт речь о потерях в линиях электропередач, о том как необходимо выбирать сечение токоведущих жил. Также будет затронута и тема садовых товариществ, я в очередной раз покажу насколько же абсурдны действия правления относительно электросетей.

Потери в линиях электропередач возникают из-за наличия некоторого сопротивления линии. Невозможно полностью избавиться от потерь, но их можно минимизировать. Итак, для начала вспомним формулу для расчета сопротивления проводника:

Таким образом сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения.

Для выпускаемых промышленностью проводов их сопротивление нормировано и указывается в характеристиках, обычно это Ом/км.

Сопротивление проводника изменяется с температурой. При повышении температуры сопротивление проводников увеличивается, а при понижении — уменьшается. У некоторых металлов при температурах близких к абсолютному нулю (-273,15 С) сопротивление скачкообразно уменьшается до нуля — явление сверхпроводимости. Изменение сопротивления описывается следующей формулой:

Здесь появилась новая величина — температурный коэффициент сопротивления. Это тоже справочная величина.

Всем известно, что при протекании через сопротивление тока (I)на нем возникает падение напряжения (Uп). Величина этого напряжения вычисляется по формуле:

Это и есть потеря в линии электропередачи. Так как энергия, выделяющаяся на проводнике не может исчезнуть вникуда, она переходит в другой вид — тепловую. Кол-во выделившейся теплоты определяется по закону Джоуля-Ленца

Таким образом, со временем падение напряжения будет линейно возрастать из-за увеличения сопротивления.

При выборе сечения проводника необходимо учитывать не только ток. протекающий через этот проводник, но и его длину. Также следует учесть и средние температуры для данной местности, температурный коэффициент сопротивления.

Ток протекающий через линию определяют с учетом коэффициента одновременности, который определяется по таблице в прил. 1.1 тут

Расчетная нагрузка для одноквартирных жилых домов (котеджей) приведена в п. 10.4 свода правил СП31-106-2002

Итак, расчетный ток в линии определяется по формуле:

Так как расчетная нагрузка определяется в кВт, следовательно необходимо учесть коэффициент мощности

Формула Ф6-1 применяется к трехфазным сетям, а Ф6-2 — к однофазным.

Для примера рассчитаем ток в линии электропередач, питающей 30 домов с электроплитами:

1. Коэффициент одновременности в данном случае составит 0,22
2. Коэффициент мощности примем равным 0,9
3. Сеть трёхфазная, линейное напряжение 380В

Теперь рассчитаем сечение проводников для линии длиной 1 км. Для расчета используем провод СИП.

Зная ток в линии и ее длину вычислим допустимое сопротивление линии.

Для начала обратимся к п. 7.23 свода правил СП31-110-2003 с целью определить наибольшее допустимое напряжение потерь. Оно составляет 7,5% от номинального напряжения, что соответствует 28,5 В.

Задавшись этим напряжением вычислим наибольшее допустимое сопротивление линии зная ток в этой линии:

Но это допустимое суммарное сопротивление 2 проводников, через которые протекает ток с учетом внутреннего сопротивления вторичной обмотки трансформатора. Помимо этого необходимо учесть то, что ноль необходимо заземлять не только на подстанции, но и, как минимум, на каждой точке распределения. Для упрощения расчета заземление и сопротивление вторичной обмотки трансформатора учитывать не будем, поэтому полученное значение сопротивления линии разделим на 2.

Жилы провода СИП алюминиевые, следовательно удельное сопротивление равно 0,0271 (Ом*мм2)/м

Ближайшее стандартное сечение — 185 мм2. Итак, для нашей сети потребуется провод СИП-4-4х185.

Но это лишь сопротивление постоянному току. На деле же необходимо учесть полное сопротивление обмоток трансформатора и линии электропередач.

В начале статьи я обещал, что затрону тему СНТ. Поэтому я приведу пример того, как делать нельзя.

В одном СНТ правление получало массу жалоб садоводов на падение напряжения. На концах улиц напряжение порой падало до 150В. Удивительность в том, что все посчитали, что не хватает мощности силового трансформатора, однако замерить напряжение на самом трансформаторе и на конце каждой линии никто не додумался. В итоге трансформатор заменили и при практически полном отсутствии садоводов сделали вывод о том, что виноват был трансформатор. Однако в этом СНТ одна из линий имеет протяжённость 960 м и питает 30 участков. Сечение проводов 35 мм2. Линия однофазная.

Давайте подсчитаем максимально допустимый ток в данной линии с учетом ее сопротивления.

Сопротивление одного провода (по постоянному току):

Следовательно полное сопротивление цепи в 2 раза больше, и составляет 1,48 Ом. Теперь можно найти допустимый ток:

Действительно смешно, не правда ли?

Однако, правление напрочь отмело идею замены проводов, так как, внимание, увеличение сечения проводов приведет к увеличению потерь! О как, видали?

В заключении я приведу четверостишие Ф. Тютчева:

Умом Россию не понять,
Аршином общим не измерить:
У ней особенная стать —
В Россию можно только верить.

В следующей публикации речь пойдет о расчете мощности силового трансформатора.

Источник