Kas ierobežo elektroenerģijas pārvadi?

Ir vairāki galvenie faktori, kas ierobežo elektroenerģijas pārvadi, piemēram, attālums starp ģeneratoru un gala lietotāju, sākotnējās pārraides jauda, ​​elektrības pārvadei izmantotais materiāls un raidītāju un kondensatoru atrašanās vieta. Jebkurš no šiem faktoriem var ierobežot elektroenerģijas stiprumu gala lietotājam. Visi šie jautājumi vienmēr rūpīgi jāuzrauga, lai nodrošinātu drošu elektroenerģijas pārvadi.

Pārraidot enerģiju pa ķēdi, tiek zaudēta noteikta jaudas procentuālā daļa. Tas ir saistīts ar enerģiju, kas nepieciešama, lai elektrību no elektroenerģijas ražošanas avota pārvietotu uz lietotāju. Zaudējumu likme ir noteikta Džoula likumā. Šis likums nosaka, ka zaudētās enerģijas daudzums ir proporcionāls strāvas sprieguma kvadrāta vērtībai.

Lai garantētu noteikta līmeņa elektroenerģijas piegādi gala lietotājam, elektroenerģija tiek pārraidīta ar ļoti augstu spriegumu. Ja spriegums ir lielāks par 2,000 kilovoltiem, jāņem vērā koronaizlādes zudumi. Koronas izlādes zudums ir enerģijas daudzums, kas zaudēts, radot elektrisko lauku, kas ieskauj elektropārvades līniju, kad tā nes elektrību. Šī izlāde notiek dabiski un ir cēlonis augstsprieguma elektropārvades līniju izstarotajai dūkoņai. Vidēji ir 7.2% enerģijas zudumu koeficients, ko var attiecināt uz elektroenerģijas kustību, un tas ierobežo elektroenerģijas pārvadi lielos attālumos.

Elektroenerģija tiek pārsūtīta, izmantojot augstsprieguma kabeļu komplektu, lai pārvadītu elektrisko strāvu no elektrostacijas uz virkni transformatoru. Šie kabeļi ir ļoti biezi un paredzēti, lai izturētu lielo siltuma daudzumu, ko rada elektrība, pārvietojoties pa kabeļiem. Kabeļu siltuma slieksnis ir faktors, kas ierobežo elektroenerģijas pārvades ātrumu. Palielinoties elektrības apjomam, kas tiek transportēts pa kabeļiem, palielinās arī temperatūra.

Energoapgādes uzņēmumi parasti pievieno kondensatoru blokus, fāzes nobīdes transformatorus un fāzes vadītājus stratēģiskās vietās, lai kontrolētu strāvas plūsmu, samazinātu jaudas zudumus un pārvaldītu zināmās problēmas, kas ierobežo elektroenerģijas pārvadi. Nepārtrauktās strāvas kabeļu garums ir ievērojami saīsināts, cenšoties pārvaldīt enerģijas zudumu līmeni. Šīm izmaiņām ir papildu ieguvums, jo tas veicina sadalīta elektroenerģijas tīkla attīstību. Šis tīkls samazina ilgstošu strāvas padeves pārtraukumu risku lielā teritorijā, ja tiek bojāts konkrēts kabelis. Pārtraukums attiektos tikai uz mazāku platību, kuru var apkalpot alternatīva elektroenerģijas sadales līnija.

Kad mājsaimniecības ķēdē ir saņemta strāva, elektrību var nodot pa pagarinātājiem, lai palielinātu pārraides garumu. Pārraidot enerģiju pa vadu, tiek zaudēts zināms procents no jaudas. Zaudējumus rada enerģija, kas nepieciešama, lai pārvietotos pa attālumu no elektroenerģijas ražošanas avota līdz lietotājam, un tas ierobežo elektroenerģijas pārvadi.
Ja elektriskās strāvas spriegums ķēdē ir 110 volti, tad zaudētā elektriskā strāva ir koeficients 10. Lai saprastu šo koncepciju, izmēģiniet šādu eksperimentu. Pievienojiet standarta 100 pēdu (30.48 metri) strāvas kabeli un pievienojiet to lampai ar 100 vatu spuldzi. Ja pievienosit vēl deviņus 100 metrus (30.4 pēdu) pagarinātājus starp lampu un strāvas kontaktligzdu, kopējais attālums, kas jānobrauc elektrībai, ir 1,000 pēdas (304.8 metri). Tā kā, veicot šo attālumu, tiek zaudēta elektriskā strāva, nebūtu pietiekami daudz jaudas, lai iedegtu 100 vatu spuldzi.