Přenos elektřiny

Přenos elektřiny  je technologie pro přenos energie z míst výroby do míst spotřeby. Přenos elektřiny se uskutečňuje prostřednictvím elektrických sítí , které zahrnují měniče, elektrické vedení a rozvaděče.

Historie

Schopnost přenášet elektřinu na dálku poprvé objevil Stephen Gray ve 20. letech 18. století. V Grayových experimentech byl náboj přenášen po hedvábném drátu na vzdálenost až 800 stop [1]

Do konce 19. století se elektřina využívala pouze v okolí výrobních závodů. To následně omezovalo rozsah využití dostupných zdrojů, protože nebyly potřeba velké kapacity pro místní produkci. S vynálezem elektrického osvětlení se potřeba přenášet elektřinu na velké vzdálenosti stala naléhavým problémem, protože osvětlení bylo vyžadováno především ve velkých městech vzdálených od zdrojů energie [2] .

V roce 1873 Fontaine poprvé předvedl generátor a stejnosměrný motor spojený drátem o délce 2 km. V roce 1874 provedl F. A. Pirotsky přenos elektřiny o objemu 6 litrů. S. na vzdálenost 1 km a v roce 1876 pokus zopakoval, přičemž jako průvodčí použil koleje Sestroretské železnice o délce 3,5 km. Koncem 70. a počátkem 80. let 19. století D. A. Lachinov ukázal, že ztráty energie při přenosu jsou nepřímo úměrné napětí, a P. N. Yablochkov a I. F. Usagin vytvořili první transformátory , které Usaginovi umožnily účast na Všeruské výstavě v Moskvě v roce 1882, aby demonstroval první vysokonapěťový přenosový systém, který zahrnoval zvyšovací a klesající transformátory a elektrické vedení. Ve stejném roce na mnichovské výstavě předvedl Marcel Despres zkušenosti s přenosem stejnosměrného elektrického proudu o napětí až 2000 V na vzdálenost 60 km , přičemž ztráty činily 78 % [2] .

Průlomem v přenosu elektřiny na velké vzdálenosti byla zkušenost M. O. Dolivo-Dobrovolského na mezinárodní elektro výstavě ve Frankfurtu nad Mohanem v roce 1891. Během experimentu byla energie z instalace na řece Neckar ve městě Lauffen přenesena do Frankfurtu prostřednictvím třífázového vedení v délce 175 km. Energie byla přenášena při napětí 15200 V, konverze byla provedena pomocí třífázových transformátorů. Účinnost linky dosáhla 80,9 % a přenášený výkon byl více než 100 koní. s., sloužící k provozu elektromotoru a osvětlení. Zkušenosti přispěly k zavedení třífázových střídavých a vysokonapěťových přenosových soustav. Do roku 1910 se v USA objevila první vedení 110 kV, v letech 1923 - 220 kV zároveň začalo zavádění vedení vysokého napětí v Evropě [2] .

Přenos stejnosměrného výkonu, především systémem Türi, měl na začátku 20. století určitou distribuci, konkrétně fungovala 10 km dlouhá trať v Batumi a 180 km dlouhá trať Moutier-Lyon, ale nakonec byly demontovány a vyměněny AC vedení [2] .

Schéma přenosu

V současné době se používají přenosová schémata, která zahrnují [3] :

Schémata se dělí na bloková, spojená a polospojená [4]

Klasifikace

Podle typu elektrického vedení [5] :

Pro pomocný náhon [5] :

V řadách s mezivýběrem a výrobou jsou obvykle k dispozici další snižovací a zvyšující transformátory, které splňují potřeby mezispotřebitelů elektřiny a výroby.

Podle počtu řádků: jedno-, dvou- a třířetězcové [6] .

Rozsah převodovky

Hlavním parametrem systému přenosu energie je šířka pásma [7] :

kde  je napětí, V;  - vlnový odpor , Ohm.

Například pro vedení 110 kV je kapacita 30 MW.

Propustnost snižují energetické ztráty [8] , dalším omezením je stabilita paralelního provozu synchronních strojů umístěných na koncích linky [9] .

Poznámky

  1. ↑ Khramov Yu. A. Gray Stephen (Gray Stephen) // Fyzikové: Biografický adresář / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2., rev. a doplňkové — M  .: Nauka , 1983. — S. 91. — 400 s. - 200 000 výtisků.
  2. ↑ 1 2 3 4 Krachkovsky, 1953 , s. 6-12.
  3. ↑ Krachkovsky, 1953 , s. 23-24.
  4. ↑ Krachkovsky, 1953 , s. 24.
  5. ↑ 1 2 Krachkovsky, 1953 , s. 22.
  6. ↑ Krachkovsky, 1953 , s. 23.
  7. ↑ Krachkovsky, 1953 , s. 27.
  8. ↑ Krachkovsky, 1953 , s. 28.
  9. ↑ Krachkovsky, 1953 , s. 31.

Literatura

Viz také