Ինչու է էլեկտրական էnergie-ն փոխանցվում բարձր սպառիչությամբ և ոչ թե բարձր հոսանքով

Բարձր լարման և ցածր հոսանքի էլեկտրաէներգիայի փոխանցման հետևանքներըԱռաջին դեպքում երկար հեռավորության էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար բարձր լարման և ցածր հոսանքի փոխանցումը հանդիսանում է ամենաարդյունավետ և տնտեսական տարածաշրջան։ Այս մոտեցումը նշանակալիորեն կրում է դիմադրությունը նվազեցնող կորստները, նվազեցնում է թանկ կոնդուկտորների կախվածությունը և բարելավում է էլեկտրաէներգետիկ ցանցի ընդհանուր գործակալությունը։ Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք բարձր լարման փոխանցման նախընտրության հիմնական պատճառները ցածր լարման կամ բարձր հոսանքի այլընտրանքների համեմատ հետևանքներով և տեխնիկական և տնտեսական վերլուծությամբ։Ունեն շատ պրակտիկ և տնտեսական գործոններ, որոնք նպաստում են բարձր լարման և ցածր հոսանքի փոխանցման նախընտրությանը։ Էլեկտրաէներգետիկ համակարգում հզորությունը (P) որոշվում է հետևյալ բանաձևով.

1.P-ն էլեկտրական հզորությունն է,

2.V-ն լարումն է, և

3.I-ն էլեկտրական հոսանքն է։

Բարձր լարման և ցածր հոսանքի էլեկտրաէներգիայի փոխանցման առավելություններըP = VI բանաձևը ցույց է տալիս, որ հզորությունը համեմատական է և լարումն և հոսանքը։ Այնուամենայնիվ, երկար հեռավորության էլեկտրաէներգիայի փոխանցման դեպքում բարձր լարումն ու ցածր հոսանքը շատ առավել առանց համեմատության մի շարք պարզ պատճառներով.

I^2R կորստների նվազեցումԸնդհանուր կորստները փոխանցման գիծներում հետևում են I^2R բանաձևի, որտեղ I-ն հոսանքն է, իսկ R-ը գիծը դիմադրությունն է։ Բարձր հոսանքը հանգեցնում է չափազանց մեծ կորստների, քանի որ այդ կորստները աստիճանաբար աճում են հոսանքի քառակուսով։ Երբ ջերմությունը հեռանում է կոնդուկտորներից, կանգ է գալիս մեծ քանակությունով էներգիա։Լարման մեծացնելով և պահպանելով հզորությունը հաստատուն, հոսանքը կարող է նվազեցվել։ Օրինակ, եթե լարումը կրկնապատկվում է, հոսանքը կիսվում է նույն հզորության դեպքում։ Այս հոսանքի նվազումը հետևում է նվազեցնում է նշանակալիորեն I^2R կորստները, բարելավելով էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համակարգի ընդհանուր գործակալությունը։

Վոլտաժի կորուստի նվազեցումՎոլտաժի կորուստը տեղի է ունենում փոխանցման գիծի դիմադրության պատճառով և անմիջապես կապված է հոսանքի հետ, որը հոսում է դրա մեջ։ Բարձր հոսանքները հանգեցնում են ավելի մեծ վոլտաժի կորուստների, որոնք կարող են պարզեցնել էլեկտրաէներգիայի որակը և նվազեցնել փոխանցման գործակալությունը։Հզորությունը բարձր լարմամբ փոխանցելով օգնում է լուծել այս հարցը։ Ցածր հոսանքով վոլտաժի կորուստը փոխանցման գիծով նվազում է, պարզ է, որ հզորությունը, որը հասնում է վերջնապատվերներին, համընկնում է գեներացված լարման հետ։ Այս հաստատունությունը կրկին է հիմնական է էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի հավասարակշռության համար։

Տնտեսական կոնդուկտորների օգտագործումԿոնդուկտորների (լարերի) պատրաստումը և ներկայացումը էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համակարգերում կարող է հանգեցնել նշանակալի ծախսեր։ Բարձր հոսանքները պահանջում են ավելի մեծ հատուկ մակերեսով կոնդուկտորներ ՝ հանդիպելու համար ավելի մեծ էլեկտրական բեռը։ Այս մեծ կոնդուկտորները ոչ միայն ավելի թանկ են ներկայացնելու համար, այլև պահանջում են ավելի շատ նյութ, որը հետևաբար ավելի շատ ծախսեր է առաջ բերում։Երբ հզորությունը փոխանցվում է բարձր լարմամբ, նվազող հոսանքը թույլ է տալիս օգտագործել ավելի փոքր և ավելի տնտեսական կոնդուկտորներ։ Մաթեմատիկորեն, երբ հզորությունը (W), փոխանցման գիծի երկարությունը (L), կոնդուկտորի դիմադրությունը ρ և հզորության կորստը հաստատուն են, կոնդուկտորի ծավալը հակադարձ համեմատական է լարման VcosΦ քառակուսին։ Այսպիսով, բարձր լարման մակարդակները հնարավորություն են տալիս նշանակալիորեն նվազեցնել կոնդուկտոր նյութի քանակը, որը հետևում է նշանակալի ծախսերի պահեստամասը։

Տրանսֆորմատորների գործակալության բարելավում

Տրանսֆորմատորները, որոնք անհրաժեշտ են լարման մակարդակների բարձրացման կամ նվազեցման համար, աշխատում են ավելի արդյունավետ բարձր լարման դեպքում։ Բարձր լարման փոխանցումը նվազեցնում է լարման ձեռնարկությունների հաճախությունը փոխանցման ճանապարհով։ Ավելի քիչ ձեռնարկությունները նշանակում են ավելի քիչ էներգիայի կորստներ տրանսֆորմատորների ներսում, որը ներկայացնում է համակարգի ընդհանուր գործակալությունը։

Նախագծման ստանդարտների հետևում

Ազգային և միջազգային նախագծումները հաճախ նշում են լարման կորուստի և նվազագույն հզորության գործակիցը էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար։ Բարձր լարման փոխանցումը հեշտացնում է հարակիցների համապատասխանությունը այս ստանդարտներին։ Լարման կորուստի նվազեցումը և հզորության գործակցի օպտիմալացումը բարձր լարման համակարգերը պահպանում են հաստատուն էլեկտրաէներգիայի որակը և համապատասխանում են նախագծման ստանդարտներին։

Հարկավոր է նշել, որ բարձր լարումը ներկայացնում է շատ առավելություններ, բայց պետք է օգտագործվի անվտանգ սահմաններում։ Այդ սահմանները գերազանցելու հետևանքով կարող է առաջանալ ավելի բարձր ծախսեր ավելի ուժեղ այրապահոցների, ավելի մեծ տրանսֆորմատորների, ավելի ուժեղ սահմանափոխումների, ավելի շատ կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայանակային կայ......