Koji je cilj korišćenja visokog napona i niske frekvencije u elektroenergetici
Svrha korišćenja visokog napona i niske frekvencije u sistemu snabdevanja električnom energijom
Glavna svrha korišćenja visokog napona i niske frekvencije u sistemima snabdevanja električnom energijom jeste poboljšanje efikasnosti prenosa i smanjenje troškova. Evo specifičnih razloga:
1. Visoki napon
Smanjenje struje: Prema Ohmovom zakonu V=IR, povećanjem napona može se smanjiti struja. Pod istim uslovima prenosa snage, viši napon znači nižu struju.
Niži gubitci na liniji: Gubitci na liniji su proporcionalni kvadratu struje, tj. Ploss=I2 R. Stoga, smanjenjem struje značajno se smanjuju gubitci na liniji.
Manja veličina vodilca: Sa smanjenom strujom mogu se koristiti manji vodiči, čime se štede materijali i smanjuju troškovi.
Povećana udaljenost prenosa: Viši napon podržava duže udaljenosti prenosa jer su gubitci na liniji i padovi napona smanjeni.
2. Niska frekvencija
Smanjenje gubitaka od indukovane struje: Niska frekvencija smanjuje gubitke od indukovane struje. Gubitci od indukovane struje su proporcionalni kvadratu frekvencije, tj. Peddy∝f2. Stoga, niska frekvencija pomaže u smanjenju gubitaka od indukovane struje u transformatorima i motorima.
Smanjenje gubitaka od histerese: Niska frekvencija takođe smanjuje gubitke od histerese, koji su proporcionalni frekvenciji.
Poboljšanje stabilnosti sistema: Niska frekvencija pomaže u poboljšanju stabilnosti sistema snabdevanja električnom energijom, posebno u slučaju dalekog prenosa i sistema sa velikim kapacitetom.
Da li različite razine napona i frekvencije menjaju brzinu prenosa električne energije?
Brzina prenosa električne energije u vodičima je određena fizičkim svojstvima vodiča, a ne direktno naponom ili frekvencijom. Konkretno:
Brzina prenosa električne energije: Električna energija se prenosi kroz vodiče brzinom blizu brzine svetlosti, otprilike 299,792 km/s. Ova brzina je obično oko 60% do 70% brzine svetlosti u sredstvu.
Uticaj napona i frekvencije: Napon i frekvencija ne direktno utiču na brzinu prenosa električne energije. Oni uglavnom utiču na veličinu struje, gubitke na liniji, veličinu opreme i efikasnost.
Sažetak
Visoki napon: Smanjuje struju, smanjuje gubitke na liniji, smanjuje veličinu vodiča, povećava udaljenost prenosa.
Niska frekvencija: Smanjuje gubitke od indukovane struje, smanjuje gubitke od histerese, poboljšava stabilnost sistema.
Brzina prenosa električne energije: Ne direktno utiče napon i frekvencija; glavno je određena fizičkim svojstvima vodiča.
Korišćenjem visokog napona i niske frekvencije, sistemi snabdevanja električnom energijom mogu efikasnije i ekonomičnije prenositi električnu energiju, smanjujući gubitke i poboljšavajući stabilnost sistema.
