Koji je svrha korištenja visokog napona i niske frekvencije u elektroenergetici

Svrha korištenja visokog napon i niske frekvencije u električnim sustavima

Glavna svrha korištenja visokog napona i niske frekvencije u električnim sustavima je poboljšanje učinkovitosti prijenosa i smanjenje troškova. Evo specifičnih razloga:

1. Visoki napon

• Smanjenje struje: Prema Ohmovom zakonu V=IR, povećanjem napona može se smanjiti struja. Pod istim uvjetima prijenosa snage, viši napon znači nižu struju.

• Niži gubitci na liniji: Gubitci na liniji su proporcionalni kvadratu struje, tj. Ploss=I2 R. Stoga, smanjenje struje značajno smanjuje gubitke na liniji.

• Manji prevođač: Smanjenjem struje mogu se koristiti manji prevođači, što štedi materijale i troškove.

• Povećana udaljenost prijenosa: Viši napon podržava duže udaljenosti prijenosa jer su gubitci na liniji i padovi napona smanjeni.

2. Niska frekvencija

• Smanjenje gubitaka strujanja uzvodnice: Niska frekvencija smanjuje gubitke strujanja uzvodnice. Gubitci strujanja uzvodnice su proporcionalni kvadratu frekvencije, tj. Peddy∝f2. Stoga, niska frekvencija pomaže u smanjenju gubitaka strujanja uzvodnice u transformatorima i motorima.

• Smanjenje gubitaka histerese: Niska frekvencija također smanjuje gubitke histerese, koji su proporcionalni frekvenciji.

• Poboljšanje stabilnosti sustava: Niska frekvencija pomaže u poboljšanju stabilnosti električnih sustava, posebno u dalekom prijenosu i velikih kapaciteta sustava.

Da li različite razine napona i frekvencije mijenjaju brzinu struje?

Brzina prijenosa struje u prevođačima određena je fizičkim svojstvima prevođača, a ne direktno naponom ili frekvencijom. Konkretno:

• Brzina prijenosa struje: Struja se kreće u prevođačima brzinom blizu brzine svjetlosti, otprilike 299,792 km/s. Ova brzina obično iznosi oko 60% do 70% brzine svjetlosti u mediju.

• Uticaj napona i frekvencije: Napon i frekvencija ne direktno utiču na brzinu prijenosa struje. Oni glavno utiču na veličinu struje, gubitke na liniji, veličinu opreme i učinkovitost.

Sažetak

• Visoki napon: Smanjuje struju, smanjuje gubitke na liniji, smanjuje veličinu prevođača, povećava udaljenost prijenosa.

• Niska frekvencija: Smanjuje gubitke strujanja uzvodnice, smanjuje gubitke histerese, poboljšava stabilnost sustava.

• Brzina prijenosa struje: Ne direktno ovisi o naponu i frekvenciji; glavno je određena fizičkim svojstvima prevođača.

Korištenjem visokog napona i niske frekvencije, električni sustavi mogu prijenos električne energije ostvariti učinkovitije i ekonomičnije, smanjujući gubitke i poboljšavajući stabilnost sustava.