Електролінія Екібастуз – Кокшетау в Казахстані займає рекорд за найвищою робочою напругою в світі, що працює понад 1 мегавольт. Чому вони вирішили доставляти енергію таким чином?

Редагувати:

Якщо більш висока напруга означає, що для передачі може бути використаний тонший провід, чому інша частина розвиненого світу не працює на передачах так високо?

Проектування ліній електропередач є складною справою, в якій багато рішень перекриваються.

Електролінія Екібастуз – Кокшетау - це відносно недавнє будівництво, закінчене в 1985 році. З нього з'явилися ще дві лінії, одна з них - до Москви, яка зараз рухається 500 кВ, а інша демонтується.

Він підключений до великої електростанції, яка була побудована приблизно в той же час.

Він пробігає велику відстань через відносно порожню область.

Можна припустити, що це був прототипний проект ідеї розподілу електроенергії на малонаселених територіях у сфері радянського впливу.

Що вплине на постачальника електроенергії для побудови лінії електропередач потужністю 1 МВ?

• Побудувати величезну електростанцію (трапляється не часто)

• У районі з низькою щільністю населення (не багато людей скаржиться на нарощування)

• Немає на місці розподільної мережі (відбувається лише у так званій 2-й світовій)

• Потрібна потужність в іншому місці (завод Екібастус - 4 ГВт, лінія електропередач - 5 ГВА)

Простіше кажучи, будь-хто інший, кому може знадобитися лінія живлення потужністю 1 МВ, будував щось інше, перш ніж було економічно доцільно побудувати лінії 1 МВ. Бачачи, що московська гілка цієї конкретної лінії працює на 500 кВ, незважаючи на те, що вона розрахована на 1МВ, говорить щось про це.

Отже, якщо лінія електромережі потужністю 1 МВ буде споруджена заново, спочатку це може бути в Аргентині чи Бразилії. Але лише якщо вони вирішать побудувати величезні електростанції в місцях, де більша частина електроенергії потрібна в інших місцях.

Також за 20 років з того часу багато що змінилося в технології електростанцій. Менші рослини є більш здійсненними, сонячне та вітрове технології знаходять своє місце. Сьогодні таке місто, як Кокшетау, отримало б середній завод, і це буде зроблено. Мегапроекти для транспортування електроенергії вже не потрібні.

Я думаю, лінія електропередач - це вигадка 5-річного плану. Якщо це так, це повинно було стати початком масової системи розподілу електроенергії для сільської частини сфери впливу. Але перш ніж можна було побудувати більше, система розвалилася.

$I\times V$$I^2\times R$

Я припускаю, що лінія електропередач дійсно довга, тому за допомогою більш високої напруги можна використовувати тонший провід. Це одна з головних причин, чому АС переміг у поточних війнах - тоді ще не було простого способу посилення / зменшення напруги постійного струму.

В основному є два фактори. З підвищенням напруги струм стає меншим, а втрати стають меншими, а це дозволяє провести тонші дроти. З іншого боку, оскільки напруга стає вище, необхідна краща ізоляція скрізь - стійки повинні бути вищими (щоб не траплялося в землю), відстань між проводами повинно бути більшим, і набагато краща ізоляція потрібна в трансформаторах на кінці рядка. Таким чином, підвищення напруги зменшує втрати передачі та переріз проводів, але створює безліч проблем із самою високою напругою. Ось чому фактично використана напруга є компромісним - досить високим, щоб не втрачати занадто багато енергії, як тепло, і не надто високо, щоб систему можна було виготовити та запустити.

Це відбувається через кілька років, але це тому, що ситуація змінилася:

Зараз в Індії є лінії 1200 кВ і в Китаї 1100 кВ. В обох випадках вони використовуються для передачі енергії від віддалених (найчастіше гідроелектростанцій) великих міст, таких як Шанхай, особливо гідроелектростанції розташовані там, де вони оптимально побудовані і які можуть бути дуже далеко від міст. Інші електростанції можуть бути побудовані ближче до міст за потреби, але часто вони можуть бути розміщені далі через забруднення або як у випадку з Екібастузом; електростанція знаходиться поруч з дуже великим запасом вугілля. Великі атомні електростанції аналогічно розміщені далеко від населених пунктів.

Навіть якщо вони перебувають у конкурентній боротьбі з HVDC, дуже високий змінного струму має деякі практичні переваги, які вимагають їх побудови. Ця лінія Екібастуз-Кокшетау була, мабуть, невдалою, якщо порахувати прибуток, оскільки лише частина її колись працювала на 1150 кВ, зараз вона працює на 500 кВ, але це було цікавим науковим досягненням ...

Розуміти, чому існує така напруга, просто, якщо ми дбаємо про те, про що ми говоримо.

Відповідь

$I^2\times R_{wire}$$V\times I$$I$

$V$$V = I\times R$$V^2\over R$

То ми насправді зробили гірше , збільшуючи напругу ?

$I^2\times R$

• Це спочатку означає, що кабель за своєю природою чинить опір потоку електронів. його електрони люблять перебувати в стані рівноваги і не люблять, щоб їх підштовхували нові учасники
• $I$$F$

Коли ви думаєте про це, то не дивно, що розсіяна влада є квадратичною. Якщо у вас дуже великий кабель, то було б сенс, що розсіяна потужність лінійна. Ви платите постійну ціну за кожен електрон, що надходить. У меншому кабелі кабель стає насиченим, а його здатність приймати новий електрон зменшується.

Збираючи все це разом

Сказавши все це, цілком зрозуміло, в чому полягає помилка наївних міркувань: ми використовували напругу між землею та першою кінцем кабелю. але єдина кількість, яка має сенс - це напруга на кінцевих точках кабелю.

Інший погляд на це полягає в тому, що кожного разу, коли ви говорите про напругу, ви повинні знати не тільки кількість вольта, яке вона має, але і 2 бали, на які вона посилається. Вони є частиною визначення. Сама по собі напруга в 10 Вольт не має фізичного значення. Напруга в 10 Вольт між точкою A і точкою B, навпаки, має значення.

Повертаючись до проблеми, збільшуючи напругу між землею та 1-ю кінцем кабелю, нам потрібна менша інтенсивність, щоб передавати таку ж кількість енергії комусь іншому, хто буде приймати цей струм і споживати його під напругою на рівні землі. .

Висновок

$I^2\times R = I\times V_2$$R$$V_2 = I\times R$

Еквівалентним способом бачити це є те, що це спричинить менший перепад напруги між центральним і споживачем.

Межа в тому, що вам потрібно мати спеціальне обладнання. В одному крайньому випадку, якщо напруженість настільки висока, сам електрон повітря буде штовхатися навколо, і буде створено електричний розряд (він же «плазма»).