Причини втрат електроенергії на великих відстанях

Втратами в електромережах вважають різницю між переданої електроенергією від виробника до врахованої спожитої електроенергією споживача. Втрати відбуваються на ЛЕП, в силових трансформаторах, за рахунок вихрових струмів при споживанні приладів з реактивним навантаженням, а також через погану ізоляції провідників і розкрадання неврахованого електрики. У цій статті ми постараємося докладно розповісти про те, які бувають втрати електроенергії в електричних мережах, а також розглянемо заходи щодо їх зниження.

Відстань від електростанції до поставляють організаціям

При передачі електроенергії на великі відстані від виробника до постачальника її до споживача втрачається частина енергії з багатьох причин, одна з яких - напруга, яка споживається звичайними споживачами (воно складає 220 або 380 В). Якщо виробляти транспортування такого напруження від генераторів електростанцій безпосередньо, то необхідно прокласти електромережі з діаметром проводу, який забезпечить всіх необхідним струмом при зазначених параметрах. Провід будуть дуже товстими. Їх неможливо буде підвісити на лініях електропередач, через велику вагу, прокладка в землі теж обійдеться недешево.

Більш детально дізнатися про те, як передається електроенергія від підстанції до споживачів, ви можете в нашій статті!

Для виключення цього чинника в розподільних мережах застосовують високовольтні лінії електропередач. Проста формула розрахунку така: P = I * U. Потужність дорівнює добутку струму на напругу.

приклад:

Потужність споживання, Вт Напруга, В Струм, А
100 000 220 454,55
100 000 10 000 10

Підвищуючи напругу при передачі електроенергії в електричних мережах можна суттєво знизити струм, що дозволить обійтися проводами з набагато меншим діаметром. Підводний камінь даного перетворення полягає в тому, що в трансформаторах є втрати, які хтось повинен оплатити. Передаючи електроенергію з такою напругою, вона істотно втрачається і від поганого контакту провідників, які з часом збільшують свій опір. Зростають втрати при підвищенні вологості повітря - збільшується струм витоку на ізоляторах і на корону. Також збільшуються втрати в кабельних лініях при зниженні параметрів ізоляції проводів.

Передав постачальник енергію в постачає організацію. Та в свою чергу повинна привести параметри в потрібні показники: перетворити отриману продукцію в напругу 6-10 кВ, розвести кабельними лініями по пунктам, після чого знову перетворити в напругу 0,4 кВ. Знову виникають втрати на трансформацію при роботі трансформаторів 6-10 кВ і 0,4 кВ. Побутовому споживачеві доставляється електроенергія в потрібному напрузі - 380 В або 220В. Будь-трансформатор має свій ККД і розрахований на певне навантаження. Якщо потужність споживання більше або менше розрахункової потужності, втрати в електричних мережах зростають незалежно від бажання постачальника.

Наступним підводним каменем спливає невідповідність потужності трансформатора, що перетворює 6-10 кВ в 220В. Якщо споживачі беруть енергії більше паспортної потужності трансформатора, він або виходить з ладу, або не зможе забезпечити необхідні параметри на виході. В результаті зниження напруги мережі електроприлади працюють з порушенням паспортного режиму і, як наслідок, збільшують споживання.

 Заходи щодо зниження технічних втрат електроенергії в системах електропостачання детально розглянуті на відео:

Домашні умови

Споживач отримав свої 220/380 В на лічильнику. Тепер втрачена після лічильника електрична енергія лягає на кінцевого споживача.

Вона складається з:

  • Втрат на нагрівання проводів при перевищенні розрахункових параметрів споживання.
  • Поганий контакт в приладах комутації (рубильники, пускачі, вимикачі, патрони для ламп, вилки, розетки).
  • Ємнісний характер навантаження.
  • Індуктивний характер навантаження.
  • Використання застарілих систем освітлення, холодильників та іншої старої техніки.

Розглянемо заходи щодо зниження втрат електроенергії в будинках і квартирах.

  • П.1 - боротьба з таким видом втрат одна: застосування провідників відповідних навантаженні. В існуючих мережах необхідно стежити за відповідністю параметрів проводів і споживаної потужністю. У разі неможливості відкоригувати ці параметри і ввести в норму, слід миритися з тим, що енергія губиться на нагрів проводів, в результаті чого змінюються параметри їх ізоляції і підвищується ймовірність виникнення пожежі в приміщенні.
  • П.2 - поганий контакт: в рубильниках - це використання сучасних конструкцій з хорошими неокісляющуюся контактами. Будь-окисел збільшує опір. У пускателях - той же спосіб. Вимикачі - система включення-виключення повинна використовувати метал, добре витримує дію вологи, підвищених температур. Контакт повинен бути забезпечений хорошим притисненням одного полюса до іншого.
  • П.3, п.4 - реактивне навантаження. Всі електроприлади, які не належать до ламп розжарювання, електроплит старого зразка мають реактивну складову споживання електроенергії. Будь-яка індуктивність при подачі на неї напруги пручається проходженню по ній струму за рахунок виникає магнітної індукції. Через час електромагнітна індукція, яка перешкоджала проходженню струму, допомагає його проходженню і додає в мережу частина енергії, яка є шкідливою для загальних мереж. Виникають так звані вихрові струми, які спотворюють справжні покази електролічильників та вносять негативні зміни в параметри, що постачається. Те ж відбувається і при ємнісний навантаження. Виникаючі вихрові струми псують параметри поставленої споживачу електроенергії. Боротьба - використання спеціальних компенсаторів реактивної енергії, в залежності від параметрів навантаження.
  •  
    П.5. Використання застарілих систем освітлення (лампочки розжарювання). Їх ККД має максимальне значення - 3-5%, а може бути і менше. Решта 95% йдуть на нагрівання нитки розжарення і як наслідок на нагрівання навколишнього середовища і на випромінювання не сприймається людським оком. Тому вдосконалювати даний вид освітлення стало недоцільним. З'явилися інші види освітлення - люмінесцентні лампи, світлодіодні лампи, які стали широко застосовуватися в останнім часом. ККД люмінесцентних ламп досягає 7%, а світлодіодних до 20%. Використання останніх дасть економію електроенергії прямо зараз і в процесі експлуатації за рахунок великого терміну служби - до 50 000 годин (лампа розжарювання - 1 000 годин).

Окремо хотілося б відзначити, що скоротити втрати електричної енергії в будинку можна за допомогою установки стабілізатора напруги. Крім цього, як ми вже сказали, електроенергія втрачається при її розкраданні. Якщо ви помітили, що сусіди крадуть електрику, потрібно відразу ж вживати відповідних заходів. Куди дзвонити за допомогою, ми розповіли у відповідній статті, на яку посилалися!

Розглянуті вище способи зменшення потужності споживання дають зниження навантаження на електропроводку в будинку і, як наслідок, скорочення втрат в електромережі. Як ви вже зрозуміли, методи боротьби найбільш широко розкриті для побутових споживачів бо не кожен господар квартири або будинку знає про можливі втрати електроенергії, а постачають організації в своєму штаті тримають спеціально навчених по цій темі працівників, які в змозі боротися з такими проблемами.

Ось ми і розглянули, основні причини втрат електроенергії в електричних мережах і заходи щодо їх зниження. Тепер ви знаєте, через що енергія губиться на шляху від підстанції до будинку і як боротися з цією проблемою!

Буде цікаво прочитати:

 

Додати коментар


Захисний код
Оновити