Ярославль
Выберите ваш город
От города зависит срок и стоимость доставки

Не нашли свой город? Напишите нам или закажите обратный звонок

Принцип передачи электроэнергии от подстанции до потребителя

Для того чтобы электричество попало к вам в дом оно проходит через километры линий электропередач. Система энергоснабжения начинается от электрической станции и заканчивается у потребителя. Между этими пунктами электричество проходит через трансформатор, предназначенный для повышения напряжения, линии электропередач (ЛЭП), понижающий трансформатор и распределяющий элемент (РУ).

Разработка системы электроснабжения

Проблемы с передачей электроэнергии начались еще в далеком 19 веке. На тот момент активно развивались города, появлялась новая инфраструктура, что и стало причиной нехватки топлива. За счет большой потребности городов в топливе оно заметно дорожало, так же причиной роста цен на топливо послужило то, что доставлялось оно издалека. Тогда и вспыхнул огромный интерес инженеров к электроэнергии. Люди понимали, что данный вид энергии является самым удобным за счет возможности преобразовывать ее в механическую или тепловую энергию.

Самые первые станции, снабжающие электрической энергией, были необходимы для возможности обеспечения в относительно небольших городах, куда по-другому подать электричество было затруднительно. Основными элементами теплоэлектростанции были парогенератор и генератор вырабатывающий электрический ток. Первая электростанция, построенная для освещения города была возведена в конце 19 века городе Нью-Йорк.

Несмотря на такой значимый для человечества шаг вперед все осознавали, что набирающую темпы проблему в острой необходимости городов в топливе так не решить. Причиной этому являлось то, что находящиеся в городах электростанции были локальными и сильно зависели от топлива. Уголь для электростанций доставлялся из разных уголков страны, это вернуло проблему в доставке топлива, от которой все так хотели уйти. 

Первые попытки передать электричество на расстояние предпринимались еще до постройки первой электростанции в 1882 году. Суть опытов заключалось в том, что постоянный ток пытались передать по проводу от генератора постоянного тока до потребителя, но как только длина провода превышала несколько сотен метров мощность электрического тока значительно падала, причиной этому были большие потери в проводнике.

Закон Джоуля-Ленца

Закон Джоуля-Ленца гласит, что мощность имеет прямо пропорциональную зависимость зависит от сопротивления проводника. Следовательно, что чем длиннее линия, тем выше сопротивление, а высокое сопротивление является причиной больших потерь.

Главной целью ученых физиков на тот момент было снизить потери в проводнике. Для этого было принято увеличить сечение проводников, тем самым снижая сопротивление и потери или повысить напряжение в сети.

Первый вариант повышает стоимость проводов, поэтому инженерами было принято прибегнуть ко второму решению проблемы. Повысить напряжение.

Сегодня ток переменного характера пользуется популярностью. Это легко объяснить тем, что при помощи такого тока проще передавать на большие расстояния и лучше преобразовывать с минимальными потерями. 

Трехфазное электроснабжение городов. 

ЛЭП в современном городе состоит из трех фаз, такая система называется трехфазной. Первооткрывателем такой системы является Данила-Добровольский.

Всего существует два возможных варианта линий электропередач их различие заключается в расположении. Воздушные линии размещаются над уровнем земли, кабельные предназначены для установки под землей.

Структурная схема снабжения города или другого населенного пункта электроэнергией состоит из нескольких элементов. Электрическая станция вырабатывает необходимое количество электричества, которое по ЛЭП отправляется к повышающему трансформатору для изменения параметров сети. Там, повышается напряжение сети для уменьшения потерь на передачу электричества к понижающему трансформатору, который находится ближе к населенному пункту. В нем электричество понижается до необходимых значений и так же по ЛЭП движется к РУ, где и распределяется по населенному пункту.

Распределительное устройство отличается значениями, до которых оно понижает напряжение сети. Например, для сети 220 кВ поступающей с понижающего трансформатора РУ способно понизить напряжение до 35 кВ. Делается это для того, чтобы передать электричество в распределительный пункт, где оно будет понижено до 220-380 вольт.

Благодаря кабельным линиям связи электричество поступает в пункт распределения электричества. Там оно может преобразовываться в другое напряжение, к примеру трехфазное.

Электрические подстанции подразделяются на несколько видов, один из них – это подстанции глубокого ввода. Такая станция является центром питания и расположена преимущественно максимально близко к потребителям электроэнергии.

В жилых или общественных зданиях самым экономичным считается соединение с глухо заземленной нейтралью. Смысл такого соединения заключается в том, что нейтраль генератора трехфазного напряжения соединяют с заземляющим устройством.

Спасибо!

Ваше сообщение успешно отправлено!