Передача высокого напряжения является ключевым этапом в крупномасштабной передаче электроэнергии.. В общем, Передача высокого напряжения - это передача на большие расстояния. Так, Зачем использовать опасные высоковольтные линии для передачи электроэнергии? Фактически, Основной целью использования высокого напряжения является снижение ненужных потерь при передаче на большие расстояния..
– Принцип передачи высокого напряжения
– Почему необходимо передавать электроэнергию на большие расстояния??
– Почему воздушные кабели используются для передачи высокого напряжения?
– Что такое передача сверхвысокого напряжения??
– Преимущества трансмиссии сверхвысокого напряжения
Принцип передачи высокого напряжения
Обычно, мощность генераторов электростанции составляет всего 5 а 18 кВ. Однако, при подключении к сети, Сначала напряжение возрастает 220 кВ о 330 кВ. При передаче на большие расстояния, потери мощности значительны. Для уменьшения потерь энергии, сопротивление постоянного тока силового кабеля должно быть как можно меньшим.
Есть два способа уменьшить потери при передаче электроэнергии.. Один из них – увеличение площади поперечного сечения проводника.. Однако, увеличение радиуса кабеля приводит к увеличению его веса и общей стоимости.
Другой метод — увеличить напряжение передачи.. По мере увеличения натяжения кабеля, ток передачи может быть значительно уменьшен. Таким образом, потери в линия электропередачи Они намного меньше.
По формуле электрической мощности, Передаваемая мощность эквивалентна произведению напряжения и тока. (P=UI). При равной мощности, чем выше натяжение троса, тем меньше ток передачи. Кроме, Потери в кабелях пропорциональны току и обратно пропорциональны напряжению передачи. (Р=I2*Р).
В данный момент, Некоторые электростанции увеличили напряжение передачи до сверхвысокого уровня напряжения. 500 кВ – 1000 кВ. Это позволяет экспоненциально увеличить мощность, передаваемую по кабелям того же диаметра, и снизить потери мощности..
Почему необходимо передавать электроэнергию на большие расстояния??
Передача электроэнергии на большие расстояния связана с источником выработки электроэнергии.. Наиболее распространенными источниками производства электроэнергии являются тепловая энергия., гидравлика, ядерный, ветер и солнце. Как распределение природных ресурсов варьируется от одного региона к другому, способность вырабатывать электроэнергию сильно различается. Поэтому, Большую часть электроэнергии приходится передавать на большие расстояния, чтобы достичь разных регионов..
А при передаче на большие расстояния электроэнергия несет огромные потери.. Поэтому, Только за счет увеличения напряжения можно максимизировать эффективность передачи.. Передача высокого напряжения предполагает повышение напряжения перед отправкой его к месту назначения.. И чтобы преодолеть это расстояние до него, не требуется электричество..
Почему воздушные кабели используются для передачи высокого напряжения?
В настоящее время, не найдено эффективного изоляционного материала для изоляции внешней оболочки корпуса. кабели сверхвысокого напряжения. Обычно, Кабели высокого напряжения остаются оголенными, и в качестве изоляции используется воздух..
Кроме, Подземные кабели более сложны, чем воздушные кабели.. Во избежание внешних повреждений, Подземные линии часто требуют защитных слоев.. В общем, Подземные кабели технически сложны, их сложнее производить и прокладывать.. Стоимость подземного кабеля того же уровня напряжения может быть в несколько и даже десятки раз выше стоимости воздушного кабеля.. Если бы все линии электропередачи были заменены подземными кабелями, особенно на больших расстояниях по сложной местности, затраты и технические требования резко возрастут.
Что такое передача сверхвысокого напряжения??
СВВ относится к сверхвысокому уровню напряжения 1000 кВ выше. Трансмиссия сверхвысокого напряжения разработана на основе трансмиссии высокого напряжения.. Целью является достижение более высокой передачи мощности на большие расстояния и объединение систем для создания объединенной энергетической системы..
Подсчитано, что мощность передача по одной линии из 1150 кВ может заменить пять или шесть линий электропередачи. 500 кВ, или три строки 750 кВ. Использование кабеля сверхвысокого напряжения может на треть сократить количество материала, используемого для электрических опор., сэкономить половину использования драйверов и сэкономить между 10 и 15% от стоимости сети, включая подстанции. Это может принести значительные экономические и социальные выгоды странам и регионам с высокой плотностью населения и ценной землей..
Преимущества трансмиссии сверхвысокого напряжения
(1) СВН может удовлетворить потребности в крупномасштабной передаче электроэнергии., большие расстояния и высокая эффективность. Обычно, распределение энергоресурсов в большинстве районов неравномерно. Расстояние между крупными энергетическими базами и центрами нагрузки обычно составляет 1.000 а 3.000 км. Поэтому, необходимо энергично развивать технологию передачи сверхвысокого напряжения с большой пропускной способностью., большие расстояния и высокая эффективность.
(2) Использование передачи энергии сверхвысокого напряжения экологически безопасно.. Это связано с тем, что интенсивное развитие и эффективное использование чистой энергии неотделимо от передачи энергии на большие расстояния.. энергия ветра, Солнечная и другие виды чистой энергии передаются в больших масштабах и на большие расстояния в городские районы с высоким спросом на электроэнергию.. Таким образом, потребление ископаемой энергии и выбросы загрязняющих веществ могут быть сокращены.
(3) СВН способствует повышению безопасности работы электрической сети.. Использование гибридной передачи сверхвысокого напряжения переменного и постоянного тока может значительно уменьшить проблемы недостаточной пропускной способности и слабой поддержки сети. реактивное напряжение. Это снизит риск отключений электроэнергии на больших участках сети.. И это может создать условия для постепенной работы по слоям и зонам следующего уровня сети.. Кроме, Он также может решить такие проблемы, как чрезмерный ток короткого замыкания, и повысить гибкость и надежность работы сети..
(4) Использование кабелей сверхвысокого напряжения способствует повышению комплексных социальных льгот.. По сравнению с трансмиссией высокого и сверхвысокого напряжения, Использование сверхвысокого напряжения позволяет сэкономить большую площадь размещения и повысить эффективность использования наземных ресурсов..