Загуба на електрическа енергия. Определяне на загубите в трансформатор

23/01/2014

Един от най-важните проблеми за енергийната индустрия днес е загубата на електроенергия по време на транспортиране през мрежите. За потребителите те оказват негативно влияние върху качеството на електроснабдяването, а за енергийните компании – върху икономиката им. Също така загубите на енергия влияят негативно на функционирането на цялата система за захранване. Те се наричат ​​фактически или отчетни. Такива загуби представляват разликата в електроенергията между тази, която е влязла в мрежата и тази, която е доставена на потребителите.

Загубите на енергия могат да бъдат класифицирани според различни компоненти: естество на загубите, клас на напрежение, група елементи, производствена единица и др. Ще се опитаме да ги разделим според физичната същност и спецификата на методите за определяне на количествената стойност. Тези параметри могат да бъдат разграничени:

1. Загуби от технически характер. Те възникват по време на преноса на енергия през електрическите мрежи и се причиняват от физически процесикоито се срещат в проводници и оборудване.

2. Електрическа енергия, която се изразходва за осигуряване на работата на подстанциите и дейността на персонала. Такава енергия се определя от измервателни уреди, инсталирани на спомагателни трансформатори на електроцентрали.

3. Загуби от грешки при измерването му с уреди.

4. Загуби от търговски характер. Това са кражби на енергия, разлики в показанията на водомерите и плащанията на потребителите. Те се изчисляват от разликата между отчетените загуби и посочения от нас в първите три параграфа размер на загубите на електроенергия. Загубите на енергия, които възникват поради кражба, зависят от човешкия фактор. То - . Но първите три компонента възникват в резултат на технологичните нужди на процеса, за тях ще говорим сега.

Електричеството е продукт, който не изисква допълнителни ресурси за транспортиране по пътя от производителя до потребителя, а се консумира сам. Този процес е неизбежен. Наистина, когато придвижваме превозни средства от точка А до точка Б, ние изразходваме енергия от бензин, газ или електрически двигател и го приемаме за даденост. Никога не казваме, че по време на транспортирането на товара „загубата на бензин възлиза на 10 литра“, обикновено се използва изразът „разходът на бензин възлиза на 10 литра“. Количеството електроенергия, използвано за транспортиране, както в примера с автомобилите, наричаме загуби. Същността на този термин в представянето на невежи хора е лоша организиран процестранспортиране на електроенергия, което може да бъде свързано със загуби при транспортиране на картофи или зърно. За да видите обратното, помислете за пример.

При движение електричеството изминава стотици километри, такъв процес не може да се случи без определени разходи. За да демонстрираме по-ясно картината, сравняваме предаването електрическа енергияс пренос на топлинна енергия, които по същество са много сходни. Термална енергиясъщо губи част от себе си по време на транспортиране. Например чрез изолация на тръби, която не може да бъде идеална. Такива загуби са неизбежни, те не се елиминират напълно, а само се намаляват чрез подобряване на изолацията, замяна на тръби с по-модерни. Процесът изисква значителни материални разходи. В същото време полезна работа, насочена към транспортиране на самата топлинна енергия, не се извършва от такива загуби. Транспортирането по тръби се извършва поради енергията, консумирана от помпените станции. При спукване на тръби и течове топла водаизвън него терминът "загуби" може да се приложи изцяло. Загубите при преноса на електрическа енергия са от малко по-различен характер. Те се ангажират полезна работа. Както в примера с водата, електричеството не може да "изтече" от проводниците.

Електрическата мрежа е преобразувателна и разпределителна система. Неговите части са свързани помежду си с жици и кабели. На стотици и хиляди километри, които разделят производителя и потребителя на енергия, има трансформационни и разклонителни системи, които са превключващи устройства и проводници. Токът, който протича в тези проводници, е правилното движение на електроните. При движение те се сблъскват с препятствия от кристалната структура на веществото. За да преодолее тази бариера, един електрон трябва да изразходва определено количество от нея вътрешна енергия. Последната се превръща в топлинна енергия и изчезва безследно околен свят. Това е "загубата" на електрическа енергия.

Но посочена причинапо който се случват не е единственият. При дълго пътуване енергията се среща с голям брой превключващи устройства под формата на стартери, превключватели, превключватели и други подобни. Те се състоят от силови контакти, които имат по-високо съпротивление от хомогенните проводници - проводници или кабели. По време на работа настъпва износване на контактите, в резултат на което електрическата проводимост се влошава и в резултат на това загуба на електричество. Важни в този процес са и контактите на места, където има жична връзка с всякакви устройства, устройства и системи. Общо всички точки на свързване представляват значително количество загуба на енергия. Загубите на енергия могат да се увеличат при ненавременна профилактика и контрол на участъци от електрическите мрежи. Още една причина за изтичане на електричество може да се нарече: без значение колко добре са изолирани проводниците, определена част от тока все още стига до земята.

На места с остаряла електрическа изолация, загубите естествено се утежняват. Броят им се влияе и от това колко е претоварено оборудването - трафопостове, разпределителни пунктове, кабелни и въздушни линии. Може да се заключи, че навременният мониторинг на състоянието на оборудването, необходимият ремонт и подмяна, спазването на изискванията за експлоатация намаляват загубите на енергия. Увеличаването на броя на загубите е доказателство за проблеми в мрежата, които изискват техническо преоборудване, подобряване на методите и средствата за работа.

Международни експерти са установили, че загубите на енергия при пренос през електрически мрежи се считат за целесъобразни, ако нивото им не надвишава 4-5%. В случай, че достигнат 10%, те трябва да се считат за максимално допустими. AT различни странирезултатите могат да варират значително. Това зависи от принципите на развитие на енергийната система. Определящите фактори са фокусът върху големи електроцентрали и дълги електропроводи или станции с ниска мощност, разположени в центрове за натоварване и т.н. В страни като Германия и Япония процентът на загубите е 4-5%. В страни, чиято територия е дълга и енергийна системасъсредоточени върху мощни електроцентрали, цифрата на загубите наближава 10%. Норвегия и Канада са примери за това. Производството на енергия във всяка страна е уникално. Следователно, за да се прилагат показателите на която и да е страна към Руски условиянапълно безсмислено.

Ситуацията в Русия предполага, че нивото на загубите може да бъде оправдано само чрез изчисления за конкретни вериги и мрежови натоварвания. Процентът на загубите се определя от Министерството на енергетиката за всяка мрежова компания поотделно. AT различни регионитези числа са различни. Средната цифра за Русия е 10%. Значимостта на проблема нараства всяка година. В тази връзка има голяма работавърху анализа на загубите и тяхното намаляване, се разработват ефективни методиизчисление. Така АО-Енерго представи цял набор от изчисления на всички компоненти на загубите в мрежи от всички категории. Този комплекс получи сертификат за съответствие, одобрен от CDU на UES на Русия, Glavgosenergonadzor на Русия и отдела за електрически мрежи на RAO UES на Русия. Определянето на тарифите за електроенергия също зависи от нормите на загубите в тази област. Тарифите се регулират от федерални и регионални енергийни комисии. От организациите се изисква да обосноват нивото на загуба на енергия, което се счита за подходящо за тях, и да го включат в тарифите. Енергийните комисии от своя страна анализират тези обосновки и или ги приемат, или ги коригират. Лидер по отношение на минималните загуби на енергия в страната е Република Хакасия. Тук цифрата е 4%.

Лекция No7

Загуби на мощност и електричество в мрежови елементи

1. Загуби на мощност в мрежови елементи.

2. Изчисляване на загубите на мощност в електропроводи.

3. Изчисляване на загубите на мощност в електропроводи с равномерно разпределен товар.

4. Изчисляване на загубите на мощност в трансформатори.

5. Редуцирани и изчислени натоварвания на консуматори.

6. Изчисляване на загубите на електроенергия.

7. Мерки за намаляване на загубите на мощност.

Загуби на мощност в мрежови елементи

За количествена характеристика на работата на елементите на електрическата мрежа се разглеждат нейните режими на работа. Режим на работа- това е стабилно електрическо състояние, което се характеризира със стойностите на токове, напрежения, активни, реактивни и привидни мощности.

Основната цел на изчисляването на режимите е да се определят тези параметри, както за проверка на допустимостта на режимите, така и за осигуряване на ефективността на работата на мрежовите елементи.

Определянето на стойностите на токовете в мрежовите елементи и напреженията в неговите възли започва с изграждането на картина на разпределението на общата мощност върху елемента, т.е. с определяне на мощностите в началото и края на всеки елемент. Този модел се нарича разпределение на потока.

При изчисляване на мощността в началото и в края на елемента на електрическата мрежа се вземат предвид загубите на мощност в съпротивленията на елемента и влиянието на неговите проводимости.

Изчисляване на загубите на мощност в електропроводи

Загубите на активна мощност в секцията на PTL (виж фиг. 7.1) се дължат на активното съпротивление на проводниците и кабелите, както и на несъвършенството на тяхната изолация. Загубената мощност в активните съпротивления на трифазен електропровод и изразходвана за нейното нагряване се определя по формулата:

https://pandia.ru/text/78/372/images/image002_165.gif" width="329 height=29" height="29">

където Поглъщане" href="/text/category/absorbtciya/" rel="bookmark">поглъщане . Загубите се изчисляват по формулата:

където U

Ж– активна проводимост на LEP.

При проектирането на въздушни електропреносни линии загубите на мощност в короната се стремят да бъдат намалени до нула чрез избор на такъв диаметър на проводника, когато възможността за корона практически липсва.

Загубите на реактивна мощност в секцията на PTL се дължат на индуктивни съпротивления на проводници и кабели. Реактивната мощност, загубена в трифазна преносна линия, се изчислява подобно на мощността, загубена в активни съпротивления:

Мощността на зареждане на електропреносната линия, генерирана от капацитивна проводимост, се изчислява по формулата:

,

където U- линейно напрежение в началото или в края на електропровода;

б- реактивна проводимост на LEP.

Зарядната мощност намалява реактивното натоварване на мрежата и по този начин намалява загубите на мощност в нея.

Изчисляване на загубите на мощност в електропроводи с равномерно разпределен товар

На редове локални мрежи () консуматори с еднаква мощност могат да бъдат разположени на едно и също разстояние един от друг (например,). Такива преносни линии се наричат ​​линии с равномерно разпределено натоварване (виж фиг. 7.2).

В еднакво натоварена трифазна променливотокова линия с дължина Лс общо текущо натоварване азплътността на тока на единица дължина ще бъде аз/Л. С линейно активно съпротивление r 0 загубите на активна мощност ще бъдат:

https://pandia.ru/text/78/372/images/image011_59.gif" width="279" height="108 src=">

Ако товарът беше концентриран в края, тогава загубата на мощност ще се определи като:

.

Сравнявайки дадените изрази, виждаме, че загубите на мощност в линията с равномерно разпределен товар са 3 пъти по-малки.

Изчисляване на загубите на мощност в трансформатори

Загубите на активна и реактивна мощност в трансформатори и автотрансформатори се разделят на загуби в стомана и загуби в мед (загуби при натоварване). Загубите в стоманата са загуби в проводимостта на трансформаторите. Те зависят от приложеното напрежение. Загубите при натоварване са загуби в съпротивлението на трансформаторите. Те зависят от тока на натоварване.

Загубите на активна мощност в стоманата на трансформаторите са загуби поради обръщане на намагнитването и вихрови токове. Определя се от загубите на празен ход на трансформатора, които са дадени в неговите паспортни данни.

Загубите на реактивна мощност в стоманата се определят от тока на празен ход на трансформатора, чиято процентна стойност е дадена в неговите паспортни данни:

Загубите на мощност в намотките на трансформатора могат да се определят по два начина:

По параметрите на еквивалентната схема;

според паспортните данни на трансформатора.

Загубите на мощност според параметрите на еквивалентната схема се определят по същите формули като за електропреносната линия:

,

където С– мощност на натоварване;

U– мрежово напрежение на вторичната страна на трансформатора.

За трансформатор с три намотки или автотрансформатор, загубите на мед се определят като сумата от загубите на мощност на всяка от намотките.

Ще получим изрази за определяне на загубите на мощност според паспортните данни на трансформатор с две намотки.

Загубите при късо съединение, дадени в данните на табелката, са определени при номиналния ток на трансформатора

(7.1)

За всеки друг товар загубите в медта на трансформатора са

(7.2)

Разделяйки израз (7.1) на (7.2), получаваме

Къде можем да намерим https://pandia.ru/text/78/372/images/image021_30.gif" width="149" height="52">

Ако в израза за изчисление заместим израза за определяне на реактивното съпротивление на трансформатора, тогава получаваме:

Така общата загуба на мощност в трансформатор с две намотки е равна на:

Ако на подстанция с общ товар Сработи паралелно нидентични трансформатори, тогава техните еквивалентни съпротивления в нпъти по-малко, а проводимост в нпъти повече. Тогава,

За нидентични трансформатори с три намотки (автотрансформатори), работещи паралелно, загубите на мощност се изчисляват по формулите:

където Св, Сс, С n - съответно мощността, преминаваща през намотките на по-високото, средното и по-ниското напрежение на трансформатора.

Намалени и изчислени натоварвания на консуматори

Изчислената еквивалентна схема за мрежова секция е доста сложна конфигурация, предвид пълна схемаподмяна на електропроводи и трансформатори. За да се опростят проектните схеми на мрежи с номинално напрежение до 220 kV включително, се въвежда концепцията за „намалени“, „проектни“ натоварвания.

Натоварването на потребителската подстанция, намалено към страната на по-високото напрежение, е сумата от определените мощности на натоварване на шините ниско и средно напрежение и загубите на мощност в съпротивленията и проводимостта на трансформаторите. ES натоварването, намалено към страната на по-високото напрежение, е сумата от мощностите на генератора минус натоварването на локалната зона и загубите на мощност в съпротивленията и проводимостта на трансформаторите.

Проектното натоварване на подстанция или електроцентрала се определя като алгебрична сума от намаленото натоварване и половината от мощността на зареждане на електропреносната линия, свързана към шините с по-високо напрежение на подстанцията или захранването.

Мощностите на зареждане се определят преди изчисляване на режима според номиналното, а не реалното напрежение, което въвежда напълно приемлива грешка в изчислението.

Възможността за опростяване на проектната схема при използване на концепциите за „намалени“ и „изчислени“ натоварвания е показана на фиг. 7.3:

Изчисляване на загубите на електроенергия

По време на преноса на електричество част от него се изразходва за отопление, създаване на електромагнитни полета и други ефекти. Този разход се нарича загуба. В електроенергетиката терминът „загуби” има специфично значение. Ако в други индустрии загубите са свързани с дефектни продукти, то загубата на електроенергия е технологичен разход за нейния пренос.

Размерът на загубите на електроенергия зависи от естеството на промяната на товара през разглеждания период. Например, в електропреносна линия, работеща с постоянно натоварване, загуби на мощност с течение на времето Tсе изчисляват, както следва:

където https://pandia.ru/text/78/372/images/image035_17.gif" align="left" width="289" height="222 src=">Да предположим, че натоварването на потребителя през годината се промени Според следващ график(вижте фигура 7.4). Тогава,

Интегралът всъщност е площта, ограничена от графиката на изменението на квадрата на тока. По този начин загубата на активна електроенергия е пропорционална на площта на квадратичната годишна крива на натоварване.

Тъй като напрежението на шините на приемника на мощност се променя леко, стойността му може да се счита за непроменена. Замяна на интеграла със сумата от площите на правоъгълниците със стъпка Δ ти, получаваме:

Загубите на електроенергия в трансформаторите за даден график на натоварване при използване на неговите паспортни данни се изчисляват по формулите:

за две намотки

за тринамотъчни трансформатори (автотрансформатори)

https://pandia.ru/text/78/372/images/image041_16.gif" width="412" height="52">,

където https://pandia.ru/text/78/372/images/image043_12.gif" width="148" height="48">

За типични криви на натоварване, стойността τmопределен от известната стойност Tm:

(7.3)

В съответствие с този метод загубите на мощност в мрежовите елементи се изчисляват по формулите:

в електропроводи

в трансформатори с две намотки

https://pandia.ru/text/78/372/images/image047_11.gif" width="604" height="52">

Стойност τm in се изчислява по формула (7.3) по стойността Tmв, чиято стойност се определя като среднопретеглена стойност:

Количеството τmза електропровод, захранващ няколко консуматора.

Мерки за намаляване на загубите на електроенергия

Загубите на мощност и електроенергия достигат значителни стойности и са един от основните фактори, влияещи върху ефективността на мрежите. Тяхната стойност се регулира от постановленията на Националния комитет за регулиране на електроенергията (NERC) в мрежи с напрежение до 35 kV и в мрежи с напрежение 35 kV и по-високо.

Повечето от загубите на електроенергия (60 - 70%) възникват в мрежи с напрежение 6 - 10 kV. Следователно, следните мерки се прилагат за мрежи с тези напрежения и за електрически приемници:

Използване на по-високо ниво на напрежение (10 kV вместо 6 kV);

· Повишаване нивото на напрежение в мрежата чрез използване на устройства за регулиране на напрежението;

регулиране на потоците активна и реактивна мощност в отделни звена на мрежата;

· използване на рационални схеми за захранване на консуматорите, които позволяват по-икономично натоварване на електропроводи и трансформатори;

Рационализация на енергийните съоръжения на предприятията - усъвършенстване cosφ, правилен избормощност и натоварване на електродвигателите.

Трансформаторът е устройство, предназначено да преобразува електрическата енергия на мрежата. Тази инсталация има две или повече намотки. В хода на работата си трансформаторите могат да преобразуват честотата и напрежението на тока, както и броя на фазите на мрежата.

При изпълнение на посочените функции се наблюдават загуби на мощност в трансформатора. Те влияят на първоначалното количество електроенергия, която устройството произвежда на изхода. Какви са загубите и ефективността на трансформатора, ще бъдат обсъдени допълнително.

устройство

Трансформаторът е статично устройство. Работи на ток. В дизайна няма движещи се части. Следователно е изключено увеличение на разходите за електроенергия поради механични причини.

По време на работа на енергийното оборудване разходите за електроенергия се увеличават в извънработно време. Това се дължи на нарастването на активните загуби на празен ход в стоманата. В същото време се наблюдава намаляване на номиналния товар с увеличаване на енергията от реактивен тип. Загубите на енергия, които се определят в трансформатора се отнасят за активна мощност. Те се появяват в магнитното задвижване, върху намотките и други компоненти на устройството.

Понятие за загуби

По време на работа на инсталацията част от мощността се подава към първи контур. Разсейва се в системата. Следователно входящата мощност към товара се определя на по-ниско ниво. Разликата е общото намаление на мощността в трансформатора.

Има два вида причини, поради които има увеличение на потреблението на енергия на оборудването. Те са повлияни различни фактори. Те са разделени на следните видове:

1. Магнитни.
2. Електрически.

Те трябва да бъдат разбрани, за да могат да се намалят електрическите загуби в силовия трансформатор.

Магнитни загуби

В първия случай загубите в стоманата на магнитното задвижване се състоят от вихрови токове и хистерезис. Те са право пропорционални на масата на ядрото и неговата магнитна индукция. Самото желязо, от което е направено магнитното задвижване, влияе върху тази характеристика. Следователно сърцевината е направена от електротехническа стомана. Плочите са направени тънки. Между тях лежи слой изолация.

Също така честотата на тока влияе върху намаляването на мощността на трансформаторното устройство. С увеличаването му нарастват и магнитните загуби. Този индикатор не се влияе от промени в натоварването на устройството.

Електрически загуби

Намаляването на мощността може да се определи в намотките, когато се нагряват от ток. В мрежите такива разходи представляват 4-7% от обща сумаконсумирана енергия. Те зависят от няколко фактора. Те включват:

Конфигуриране на вътрешните мрежи, тяхната дължина и размер на сечението.

Режим на работа.

Среднопретегления фактор на мощността на системата.

Местоположение на компенсаторните устройства.

Загубите на мощност в трансформаторите са променлива стойност. Той се влияе от квадрата на тока във веригите.

Метод на изчисление

Загубите в трансформаторите могат да се изчислят по определен метод. За да направите това, ще трябва да получите редица първоначални характеристики на трансформатора. Техниката, представена по-долу, се прилага за разновидности с две намотки. За измервания ще трябва да получите следните данни:

• Номинална мощност на системата (NM).
• Загубите са определени при празен ход (XX) и номинален товар.
• Загуба на късо съединение (PKZ).
• Количеството енергия, изразходвано за определен период от време (PE).
• Общ брой отработени часове на месец (тримесечие) (OCH).
• Броят отработени часове при номинално ниво на натоварване (LF).

След като получите тези данни, измерете фактора на мощността (ъгъл cos φ). Ако в системата няма измервател на реактивна мощност, се взема предвид неговата компенсация tg φ. За да направите това, се измерва тангенса на диелектричните загуби. Тази стойност се преобразува във фактор на мощността.

Формула за изчисление

Коефициентът на натоварване в представената методология ще се определя по следната формула:

K \u003d Ea / NM * OCH * cos φ, където Ea е количеството активна електроенергия.

Какви загуби възникват в трансформатора по време на периода на натоварване могат да бъдат изчислени по установената методология. За целта се прилага формулата:

P \u003d XX * OCH * PKZ * K² * LF.

Изчисление за тринамотъчни трансформатори

Методологията, представена по-горе, се използва за оценка на работата на трансформатори с две намотки. За оборудване с три вериги е необходимо да се вземат предвид редица данни. Те са посочени от производителя в паспорта.

Изчислението включва номиналната мощност на всяка верига, както и техните загуби при късо съединение. В този случай изчислението ще се извърши по следната формула:

E \u003d ESN + ENN, където E е действителното количество електроенергия, преминало през всички вериги; ESS - електрическа мощност на верига средно напрежение; ENN - електричество ниско напрежение.

Пример за изчисление

За да улесните разбирането на представената методология, трябва да вземете предвид изчислението за конкретен пример. Например, необходимо е да се определи увеличението на потреблението на енергия в силов трансформатор 630 kVA. Първоначалните данни са по-лесни за представяне под формата на таблица.

Обозначаване	Декриптиране	Значение
HH	Номинално напрежение, kV	6
Еа	Консумирана активна електроенергия на месец, kWh	37106
NM	Номинална мощност, kVA	630
PKZ	Загуби на късо съединение на трансформатора, kW	7,6
XX	Загуби на празен ход, kW	1,31
OC	Брой часове, отработени под натоварване, h	720
защото фи	Фактор на мощността	0,9

Въз основа на получените данни може да се направи изчисление. Резултатът от измерването ще бъде както следва:

P = 0,38 kWh

% загуба е 0,001. Общият им брой е 0,492%.

Измерване на ефективността

При изчисляване на загубите се определя и показателят полезно действие. Той показва съотношението на активната мощност на входа и изхода. Този показател се изчислява за затворена система по следната формула:

Ефективност = M1 / ​​​​M2, където M1 и M2 са активната мощност на трансформатора, определена от измерването на входната и изходната верига.

Изходната стойност се изчислява чрез умножаване на номиналната мощност на инсталацията по фактора на мощността (косинус на ъгъл j на квадрат). Той се взема предвид в горната формула.

В трансформатори от 630 kVA, 1000 kVA и други мощни устройства индикаторът може да бъде 0,98 или дори 0,99. Това показва колко ефикасно е устройството. Колкото по-висока е ефективността, толкова по-икономично се изразходва електроенергия. В този случай разходите за електроенергия по време на работа на оборудването ще бъдат минимални.

След като се разгледа методологията за изчисляване на загубите на мощност на трансформатор, късо съединение и празен ход, е възможно да се определи ефективността на оборудването, както и неговата ефективност. Методът на изчисление включва използването на специален калкулатор или извършване на изчисления в специална компютърна програма.

Процесът на пренос на електрическа енергия отдавна не ни изненадва. Електричеството е станало толкова здраво в живота ни, че е почти невъзможно за повечето от нас да си представят ситуация, в която го няма. През последните десетилетия са положени милиони километри проводници. Цената на пускането им в експлоатация и експлоатация е трилиони рубли. Но защо да изграждате разширени преносни линии, когато можете да инсталирате генератор за всеки потребител? Има ли връзка между дължината на електропровода и качеството на пренасяната електроенергия? Ще се опитам да отговоря на тези и други въпроси.

Проводници и генератори

Поддръжниците на разпределеното генериране вярват, че бъдещето на енергията е в използването на малки генераторни устройства от всеки потребител. Може би си мислите, че така познатите ни опори на преносната линия изживяват последните си дни. Ще се опитам да се застъпя за „старите жени“ на електропроводите и да разгледам предимствата, които енергийната система получава при изграждането на дълги далекопроводи.

Първо, транспортът на електрическа енергия се конкурира директно с транспорта на гориво железопътна линия, нефтопроводи и газопроводи. С тяхната отдалеченост или липса, изграждането на електропроводи е единственото оптимално решениеза захранване.

На второ място, в електротехниката е дадено внимателно вниманиерезервация на мощността. Съгласно правилата за проектиране на енергийни системи, резервът трябва да осигури работата на електроенергийната система в случай на загуба на някой от нейните елементи. Сега този принцип се нарича "N-1". За две изолирани системи общият резерв ще бъде по-голям, отколкото за свързани системи, а по-малък резерв означава по-малко пари, изразходвани за скъпо електрическо оборудване.

Трето, спестяванията се постигат чрез по-добро управление на енергийните ресурси. Атомните електроцентрали, водноелектрическите централи (с изключение на малката генерация) по очевидни причини често се намират на разстояние от главни градовеи населени места. Без електропреносни линии "мирният атом" и водноелектрическата енергия не биха били използвани по предназначение. Обширната система за захранване също ви позволява да оптимизирате натоварването на други видове електроцентрали. Ключът към оптимизацията е управлението на опашката за изтегляне. Първо се зареждат централи с по-евтино производство на всеки kWh, а след това централи с по-скъпи. Не забравяйте за часовите зони! Когато потреблението на енергия е пиково в Москва, тази цифра не е висока в Якутск. Доставяйки евтина електроенергия в различни часови зони, ние стабилизираме натоварването на генераторите и минимизираме разходите за производство на електроенергия.

Не забравяйте за крайния потребител - колкото повече възможности имаме да му доставяме електрическа енергия от различни източници, толкова по-малко вероятноче някой ден захранването му ще бъде прекъснато.

Недостатъците на изграждането на обширна електрическа мрежа включват: сложен диспечерски контрол, трудната задача за автоматично управление и работа релейна защита, възникване на необходимост от допълнителен контрол и регулиране на честотата на предаваната мощност.

Тези недостатъци обаче не могат да бъдат компенсирани положителен ефектот изграждането на обширна енергийна система. развитие модерни системиаварийният контрол и компютърните технологии постепенно опростяват процеса на диспечерско управление и повишават надеждността на енергийните мрежи.

Постоянна или променлива?

Има два основни подхода за пренос на електричество - използването на променлив или постоянен ток. Без да навлизаме в подробности, отбелязваме, че за къси разстояния е много по-ефективно да се използва променлив ток. Но когато се предава електричество на разстояния над 300 км, практичността на използването на променлив ток вече не е толкова очевидна.

Това се дължи главно на вълновите характеристики на предаваната електромагнитна вълна. За честота от 50 Hz дължината на вълната е приблизително 6000 km. Оказва се, че в зависимост от дължината на преносната линия има физически ограничения на предаваната мощност. Максималната мощност може да бъде предадена при дължина на предавателната линия от порядъка на 3000 km, което е половината от дължината на предаваната вълна. Между другото, същото количество мощност се предава по електропроводи с дължина 10 пъти по-малка. При други размери на линията количеството мощност може да достигне само половината от тази стойност.

През 1968 г. в СССР е извършен уникален и досега единствен в света експеримент за пренос на мощност на разстояние от 2858 км. Сглобена е изкуствена преносна схема, включваща участъци Волгоград-Москва-Куйбишев (сега Самара)-Челябинск-Свердловск (сега Екатеринбург) при напрежение 500 kV. Теоретичните изследвания на дългите линии бяха експериментално потвърдени.

Сред рекордьорите по дължина може да се открои електропровод, положен в Китай на 2200 км от източната провинция Хами до град Джънджоу (столицата на провинция Хенан). Трябва да се отбележи, че пълното му въвеждане в експлоатация е планирано за 2014 г.

Също така не забравяйте за напрежението на линиите. От училище сме запознати със закона на Джаул-Ленц П=аз? Р, което постулира, че загубата на електрическа енергия зависи от стойността на електрическия ток в проводника и от материала, от който е направен. Мощността, предавана по електропроводи, е произведение на ток и напрежение. Колкото по-високо е напрежението, толкова по-малък е токът в проводника и по този начин по-ниско е нивото на загубите на електроенергия по време на предаване. Оттук и следствието: ако искаме да предаваме електричество на големи разстояния, е необходимо да изберем възможно най-голямото напрежение.

При използване на променлив ток в разширени преносни линии възникват редица технологични проблеми. основният проблемсвързани с реактивните параметри на електропроводите. Капацитивното и индуктивното съпротивление на проводниците оказват значително влияние върху загубите на напрежение и мощност по време на предаване, става необходимо да се поддържа нивото на напрежението на правилното ниво и да се компенсира реактивният компонент, което значително увеличава разходите за полагане на километър проводник. Високото напрежение налага използването на повече гирлянди от изолация и също така налага ограничение на напречното сечение на проводника. Всичко заедно увеличава общото тегло на цялата конструкция и води до необходимостта от използване на по-стабилни и сложни електропреносни кули.

Тези проблеми могат да бъдат избегнати чрез използване на DC линии. Проводниците, използвани в линиите за постоянен ток, са по-евтини и издържат по-дълго в експлоатация поради липсата на частични разряди в изолацията. Реактивните параметри на предаване не оказват значително влияние върху загубите. Най-ефективно е да се прехвърля мощност от генератори чрез линии с постоянен ток, тъй като е възможно да се избере оптималната скорост на въртене на ротора на генератора, което повишава ефективността на неговото използване. Недостатъците на използването на DC линии са висока ценатокоизправители, инвертори и различни филтри за компенсиране на неизбежните по-високи хармоници при преобразуване на AC в DC.

Но колкото по-голяма е дължината на електропровода, толкова по-ефективно е да се използват DC линии. Има определена критична дължина на преносната линия, която ни позволява да оценим възможността за използване на постоянен ток при равни други условия. Според американски изследователи при кабелните линии ефектът се забелязва при дължини над 80 км, но тази стойност постоянно намалява с развитието на технологиите и намаляването на цената на необходимите компоненти.

Най-дългата линия за постоянен ток в света отново се намира в Китай. Той свързва язовира Xiangjiaba с Шанхай. Дължината му е почти 2000 км при напрежение 800 kV. Доста много DC линии се намират в Европа. В Русия може да се разграничи отделно Виборгската постоянна връзка, свързваща Русия и Финландия, и високоволтовата постоянна линия Волгоград-Донбас с дължина почти 500 km и напрежение 400 kV.

студени проводници

Фундаментално нов подходза предаване на електрическа енергия отваря явлението свръхпроводимост. Спомнете си, че загубата на електрическа енергия в проводника зависи освен от напрежението и от материала на проводника. Свръхпроводящите материали имат почти нулево съпротивление, което теоретично позволява предаването на електрическа енергия без загуба на големи разстояния. Недостатъкът на използването на тази технология е необходимостта от постоянно охлаждане на линията, което понякога води до факта, че цената на охладителната система значително надвишава загубата на електрическа енергия при използване на конвенционален несвръхпроводим материал. Типичен дизайн на такава електропреносна линия се състои от няколко вериги: проводник, който е затворен в корпус с течен хелий, обграждащ ги с корпус, изработен от течен азоти по-малко екзотична топлоизолация отвън. Проектирането на такива линии се извършва ежедневно, но не винаги стига до практическа реализация. За най-успешен проект може да се счита линията, построена от American Superconductor в Ню Йорк, а за най-амбициозен проект е далекопроводът в Корея с дължина около 3000 км.

Сбогом жици!

Идеите изобщо да не се използват проводници за пренос на електрическа енергия възникнаха отдавна. Не могат ли те да вдъхновят експериментите, провеждани от Никола Тесла в края на 19-ти и началото на 20-ти век? Според негови съвременници през 1899 г. в Колорадо Спрингс Тесла успява да накара двеста електрически крушки да светят, без да използва нито един проводник. За съжаление почти няма записи за работата му и да се повтори подобни успехиможе само след сто години. Технологията WiTricity, разработена от професора на Масачузетския технологичен институт Марин Солячич, позволява пренос на електрическа енергия без използването на кабели. Идеята е да синхронизирате генератора и приемника. При достигане на резонанс възбуденото променливо магнитно поле се преобразува от излъчвателя в приемника в електрически ток. През 2007 г. беше успешно проведен експеримент за такова предаване на електроенергия на разстояние от няколко метра.

За съжаление, сегашното ниво на технологично развитие не позволява ефективно използване на свръхпроводящи материали и технология за безжично предаване на електрическа енергия. Електропреносните линии в обичайната им форма ще украсяват полетата и покрайнините на градовете за дълго време, но дори правилна употребапозволява да донесе значителни ползи за развитието на целия световен енергиен сектор.

Загубата на човешка енергия и нейното натрупване е постоянен процес. И вие, скъпи читателю, трябва да знаете как да поддържате баланса на вътрешната си енергия и правилно да се разпореждате с нея. Защо се нуждаем от енергия, написах в статията

Можем постоянно да увеличаваме енергията си различни начини. И има доста методи. Но ако напълните съд с вода, в който има дупки, тогава този съд никога няма да се напълни, защото. ще има постоянно изтичане на вода от тези дупки.

Така е и с нашата енергия. Докато не разберем и разберем откъде идва изтичането, няма да можем да повишим енергийното си ниво.
В процеса на наблюдение и осъзнаване на прилагането на вашите сили или тяхната загуба, вие се научавате да улавяте изтичането на енергия и да го спирате.

И така, как става загубата на човешка енергия:

• Завист, ревност, злоба, раздразнение, омраза и гняв,
• Подмяна на индивидуалното съзнание с обществено
• Страхове от избягване на това, което не искате
• Преглед на негативна информация
• Чувство за вина и съжаление за стореното
• Притеснения и притеснения относно парите
• Опит да бъдеш приет в обществото или прекомерно желание да се харесаш
• Лъжи и опити да се скрият тези лъжи
• Наркотици, алкохол
• Заболявания
• Постоянно преживяване на минали събития

1. Най-големият ядец на вашата енергия сте вие ​​самите.
Това са спорове със себе си за това какво е възможно и какво не, постоянни съмнения, вашата реакция към това, което другите ще кажат, и много повече ...

Спрете да се тероризирате! Просто правете това, което смятате за правилно и важно за вас. Гласовете вътре във вас постепенно ще стихнат, а и критиците отвън също ще се успокоят. Вече няма да зависиш от тях. Все пак животът зависи от теб.

Успехът в живота ви е вашият резултат, който получавате, а вашите грешки също са ваш резултат. Никога няма да получите резултат, ако не опитате. И в края на живота си ще обвиняваш всички съветници, всички доброжелатели, освен себе си, ако не се научиш сам да избираш решенията си. Оттук нататък вие сами избирате своя път.

Напишете конституция за вашата независимост и се придържайте към нея. Правете нестандартни действия, дори и да изглеждат налудничави на някого, но си позволете да бъдете това, което сте наистина и без да се обръщате назад, като същевременно запазите почтеността си.

Много ми харесва този израз:
Танцувай, сякаш никой не те вижда, Пей, сякаш никой не те чува, Обичай, сякаш никой не те е наранявал, Живей като в рая на земята!

2. Извадете „огнищата на внимание“.
Ако човек не знае как да контролира вниманието си, това води до загуба на енергия. Какви са огнищата?
Това е всичко, което не ви позволява да се отпуснете или да се концентрирате.

Какво би могло да бъде? Например, те са паркирали колата на място, където можете да бъдете глобени. Постоянно ще мислите за това и няма да можете да се концентрирате върху нещо много важно. Или, тръгвайки на почивка - затворете общите кранове с вода.

Делегирайте контрола върху всякакви действия на някой, който може да го направи и няма да се налага постоянно да помните нещо и да го държите в главата си. Развийте в себе си навика да организирате нещата с минимум "фокуси на внимание" и ще можете да правите много повече неща благодарение на преразпределението на енергията.

Или например, ако отделяте твърде много внимание на нещо или някой, който ви ядосва, дразни. Например, обсъждайки някого, смилайки всичко това отново и отново, има много силна загуба на енергия, т.к. Фокусирате вниманието си върху него и се ядосвате. Разливате емоционалната си енергия. Вместо това те биха могли да бъдат насочени към решаването на по-важните си задачи.

Конфуций каза това за това:
Не е страшно, че сте били измамени, ограбени или наклеветени, а че постоянно мислите за това и го помните.

Енергията е мястото, където е нашето внимание.
Лоши сме в управлението на вниманието си. Мозъкът непрекъснато получава тонове полезна или безполезна информация и постоянно се разсейваме от нещо. Вниманието ни блуждае без усилие. И е много трудно да се концентрираш.

3.Общуване с негативни хора
Променете средата си. Търсете положителни и успешни хора, тези, които ви подкрепят, и общувайте с тях. Ограничете общуването с негативни хора, спрете да говорите за „всичко е лошо“ и „нищо няма да се получи“. Това е голямо източване на енергия. Опитайте се да мислите позитивно. Във всяка ситуация винаги има нещо добро, просто трябва да го намерите.

С кого общувате е отражение на това кой сте в действителност.
Да се ​​научите да вярвате в това, което смятате за правилно и да не се съмнявате в пътя си, е първата стъпка към освобождаването на вътрешния ви ураган от енергия.

4. Перфекционизъм
Това е надценена мярка за себе си и другите. Не губете твърде много време в безсмислени подробности.
Перфекционизмът включва:
-прекомерно високи стандарти(води до силно намаляване на удовлетвореността от резултатите от тяхната дейност);
-концентрация върху грешки и зацикляне, което възпрепятства по-нататъшния напредък;
-съмнения относно качеството на изпълнение на дейностите;
- податливост на високи очаквания;
- податливост на критика;
-дисбаланс в оценката на себе си и другите.

Перфекционизмът пречи на постигането на резултати. Заради желанието да правиш всичко сам по най-добрия начин, много талантливи и умни хораопитвайки се да правите всичко перфектно и не постигате нищо в живота.

Поради перфекционизма има мощна загуба на човешка енергия. Не можем да си позволим да забавим темпото поради навика да довеждаме всичко до съвършенство, защото съвършенството е субективно нещо и отделянето на много време за него в никакъв случай не е разумно.

5. Гняв
Спрете да раздавате вашето внимание, пари, време на всички надясно и наляво. Не ни позволявайте да седнем на врата ви, оправдавайки се със съжалението и наложените ви морални ценности.
Гневът не трябва да се излива.

Гневът е ясен индикатор кога подсъзнанието ви сигнализира, че не правите това, което искате. И по този сигнал можете да вземете решение: дайте енергията на този гняв да продължите да не правите нищо или вземете решение и започнете да правите. Понякога трябва да се ядосваш на себе си. Това е източник за увеличаване на енергията, но за действие. Просто не използвайте гнева, за да обвинявате себе си и другите във всички смъртни грехове и вашите провали.

6. Огорчение и недоволство.
Веднъж ме научиха на едно важна техника. Вярно, тогава не подозирах, че това е една от техниките за предотвратяване на изтичане на енергия. Не натрупвайте недоволство, дори ако ви се струва, че са дребни или незначителни, винаги изразявайте и обсъждайте. Поставете картите на масата. При различни хора емоционално възприятиеможе да е различно. И това, което за един човек изглежда глупост, за друг може да изглежда
много важно. Или обратното.

Оттогава го приемам като правило за общуване с хората. Благодарение на това правило такива усещания като камък в сърцето или червей, който поглъща от нутрия, са почти непознати за мен днес. Но това са колосални прахосници на енергия.

Изчистете отношенията. Ако отдавна искате да кажете нещо на някого, обсъдете го. Подобрява разбирателството, прави комуникацията по-лесна и сваля куп тухли от сърцето ви. Освен това има изходи от ситуацията до съвместно разбиране и решаване на проблема.

7. Научете се да прощавате и да поискате прошка.
Така ще блокирате най-мощния канал за изтичане на вашата енергия.
Ще почувствате такова облекчение, сякаш тежка торба е паднала от раменете ви!

И така, дадох примери за основните изтичания на енергия.

За да обобщим, как можете да предотвратите загубата на човешка енергия:

Преди да изпомпвате енергия, научете как ефективно да управлявате това, което имате. Премахнете разсейването, запушете течовете, изчистете задръстванията. Започнете да овладявате управлението на енергията с предотвратяването на вашата, така да се каже, „енергийна интензивност“. Голяма работа, но възнаграждаваща. Дори малките успехи по пътя веднага ще ви се върнат стократно.

P.S.Може би знаете как иначе се случва загубата на човешка енергия, ще се радвам на вашите коментари и допълнения. И не забравяйте да кликнете върху социалните бутони. Мрежи, ако намирате тази статия за полезна за вашите приятели.