Каква е целта от използването на високо напрежение и ниска честота в електричеството?
Цел на използването на високо напрежение и ниска честота в електроенергийните системи
Основната цел от използването на високо напрежение и ниска честота в електроенергийните системи е да се подобри ефективността на преноса и да се намалят разходите. Ето конкретните причини:
1. Високо напрежение
Намаляване на тока: Според законa на Ом V=IR, увеличаването на напрежението може да намали тока. При еднакви условия за пренос на мощност, по-високото напрежение означава по-нисък ток.
По-ниски загуби в линията: Загубите в линията са пропорционални на квадрата на тока, т.е., Ploss=I²R. Следователно, намаляването на тока значително намалява загубите в линията.
По-малък размер на проводниците: С намален ток, могат да се използват по-малки проводници, което спестява материали и разходи.
Увеличена дължина на пренос: По-високото напрежение позволява по-дълги дължини на пренос, тъй като загубите и паденията на напрежението са намалени.
2. Ниска честота
Намаляване на загубите от вихреви токове: Ниската честота намалява загубите от вихреви токове. Загубите от вихреви токове са пропорционални на квадрата на честотата, т.е., Peddy∝f². Следователно, ниската честота помага за намаляване на загубите от вихреви токове в трансформатори и мотори.
Намаляване на загубите от хистерезис: Ниската честота също намалява загубите от хистерезис, които са пропорционални на честотата.
Подобряване на стабилността на системата: Ниската честота помага за подобряване на стабилността на електроенергийните системи, особено при дългобразмерни преноси и големи капацитети.
Променят ли различните нива на напрежение и честота скоростта на електричеството?
Скоростта на преноса на електричеството в проводниците се определя от физическите свойства на проводника, а не директно от напрежението или честотата. Конкретно:
Скорост на преноса на електричеството: Електричеството се движи в проводниците със скорост близка до скоростта на светлината, около 299,792 км/с. Тази скорост обикновено е около 60% до 70% от скоростта на светлината в средата.
Влияние на напрежението и честотата: Напрежението и честотата не оказват директно влияние върху скоростта на преноса на електричеството. Те предимно влияят върху размера на тока, загубите в линията, размера на оборудването и ефективността.
Резюме
Високо напрежение: Намалява тока, намалява загубите в линията, намалява размера на проводниците, увеличава дължината на пренос.
Ниска честота: Намалява загубите от вихреви токове, намалява загубите от хистерезис, подобрява стабилността на системата.
Скорост на преноса на електричеството: Не се влияе директно от напрежението и честотата; главно се определя от физическите свойства на проводника.
Чрез използването на високо напрежение и ниска честота, електроенергийните системи могат да пренасят електрическа енергия по-ефективно и икономично, като същевременно намаляват загубите и подобряват стабилността на системата.
