Лэп как определить мощность: Как определить напряжение ЛЭП по изоляторам

Содержание

Электрический расчет лэп.

Министерство образования Российской Федерации

Государственный Университет Управления

Институт управления в энергетике

Кафедра «Менеджмент в международном

топливно-энергетическом бизнесе»

Методические указания

к выполнению домашнего задания

по дисциплине «Технология передачи

и распределения электроэнергии»

«Электрический расчёт ЛЭП-110 кВ»

для студентов специальности 061100

«Менеджмент организации»

специализации 061102

«Управление в энергетике»

Москва 2004 год

По заданной мощности и напряжению в начале линии электропередачи переменного тока (рис. 1а) определить мощность и напряжение в конце передачи. Исходные данные для расчета даны в приложении П-1.

Методические указания к решению задачи.

Сначала составляют схему замещения передачи для линии по П-образной схеме, для трансформаторов – по Г-образной схеме (рис. 1б).

Далее производят электрический расчет электропередачи для режимов максимальной, минимальной нагрузки и аварийного режима.

Режим максимальной нагрузки.

Расчет этого режима ведется в следующем порядке:

1.Для определения полной мощности, поступающей в линию, должна быть учтена емкостная мощность Qс1,генерируемая линией за счет емкости, включенной в схему замещения в начале линии.

Емкостная мощность в начале 2-х цепной линии определяется по формуле:

тыс. кВАр.,

где – напряжение в начале линии в максимум нагрузки, кВ;

– емкостная проводимость на 1 км одной цепи, определяемая по таблице (см. приложение П-2) в зависимости от расстояния между проводами и от диаметра проводов.

Расстояние между проводами для линии 110 кВ может быть принято Д=4 м; при горизонтально расположении проводов Дср.геом.=1,26 Д. Так как сечение провода еще неизвестно, то можно принять =2,710-6сим/км.

2. Мощность, поступающая в линию, будет:

тыс. кВА,

где

тыс. кВА.

3. По полученному значению определяем ток:

кА,

где – напряжение в начале ЛЭП в максимум нагрузки (П-1).

Далее выбираем экономическое сечение проводов линии (провода сталеалюминевые)

мм2,

где – число цепей линии;

– экономическая плотность тока(П-2, табл. 4).

Полученное сечение округляют до ближайшего стандартного в любую сторону (стандартные сечения даны в приложении П-2, табл. 1.

4. По выбранному сечению провода и расстоянию между проводами определяют параметры линии:

; ,

где ипринимаются по таблице 1 приложения П-2;

– число цепей линии.

5. Потерю напряжения линии без учета поперечной составляющей падения напряжения определяют по формуле:

кВ

Проверка производится по формуле:

кВ,

где ;

6. Напряжениев конце линии определяется по формуле:

, кВ

7. Потеря активной и реактивной мощности в линии:

, тыс. кВт;

тыс. кВАр.

Величина потерь мощности проверяется по формулам:

тыс. кВт

тыс. кВАр.

8. Мощность в конце линии без учета емкостной мощности линии:

тыс. кВА.

9. Емкостная мощность, включенная по схеме замещения в конце линии:

тыс. кВАр.,

Значение принимается по таблице 1 (П-2) для выбранного сечения провода.

10. Мощность в конце линии с учетом :

тыс. кВА.

11. Потери активной мощности в линии в процентах и к.п.д. линии в максимальном режиме определяют по формулам:

;

Потери энергии в линии в процентах:

Значение Tмаксберут из задания;определяют в зависимости отTмакс(см. приложение П-2, табл. 5).

12. Параметры понизительных трансформаторов определяют на основании каталожных данных: ;;;;;по формулам:

; Ом

где А

13. Исходя из тех же каталожных данных, определяют потери активной мощности в стали трансформатора и потери реактивной мощности на создание основного магнитного потока в трансформаторах (предполагается, что оба трансформатора включены в работу):

тыс. кВт.

тыс. кВАр

14. С учетом потерь мощности по формуле, приведенной в предыдущем пункте, определяют мощность (см. схему замещения в рис. 1б):

тыс. кВА

15. Потери активной мощности в обмотках трансформаторов на нагрев током и потери реактивной мощности на создание магнитных потоков рассеяния определяют по формулам:

тыс. кВА;

тыс. кВА.

16. Вычислим мощность в конце передачи с учетом потерь в трансформаторах:

тыс. кВА.

17. Потеря напряжения в трансформаторах определяется по формуле:

кВ.

18. Напряжение на вторичной стороне трансформаторов:

кВ.

Действительное напряжение на вторичной стороне трансформаторов:

кВ,

где – коэффициент трансформации трансформаторов 115/10,5.

Высоковольтные линии рядом с домом какой вред. Высоковольтная линия электропередач рядом с домом

Осипенко Юлия Вячеславовна

Электромагнитное излучение увидеть невозможно, а представить не каждому под силу, и потому нормальный человек его почти не опасается. Между тем если суммировать влияние электромагнитного излучения всех приборов на планете, то уровень естественного геомагнитного поля Земли окажется, превышен в миллионы раз. Масштабы электромагнитного загрязнения среды обитания людей, стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для

Скачать:

Предварительный просмотр:

v краевая научно-практическая конференция

«Моя страна – моя Россия: от экологии природы к экологии жизни»

НАУЧНО — ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ : « ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЛЭП НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА »

СЕКЦИЯ ОБЖ

Выполнена ученицей

11 «А» класса

УК «Гимназия-Колледж» ДВФУ,

Осипенко Юлией Вячеславовной

Научный руководитель:

учитель ОБЖ,

Юринская Светлана Юрьевна

Владивосток

2013

Введение………………………………………2

Цели исследования…………………………..2

Методы………………………………………..3

Биологическое действие ЛЭП……………….3

Принципы защиты населения………………..3

Экспериментальные данные…………………4

Выводы………………………………………..5

Библиографический список…………………6

Приложение…………………………………..7

Введение. Данная работа посвящена исследованию влияния линии электропередач на человеческий организм, рассмотрению санитарных норм для обеспечения безопасности населения. Также описываются результаты эксперимента по выявлению отклонений от норм расположения ЛЭП вблизи учебного корпуса «Гимназия-колледж ДВФУ» города Владивосток.

Актуальность данной темы : В настоящее время в средствах массовой информации много говорят о негативном влиянии электромагнитного излучения на человека, поэтому было решено исследовать влияние данного поля на людей находящихся в зоне действия ЛЭП.

Целью исследования является изучение влияния высоковольтных линий электропередач на здоровье человека.

Исходя из цели, определены следующие задачи:

1. Рассмотрение воздействия ЛЭП на живые организмы;

2. Определение требований и норм предъявляемых к ним для обеспечения безопасности населения;
3. Рассмотрение функционирования ЛЭП на примере учебного корпуса «Гимназия-колледж ДВФУ» и рядом расположенных объектов в городе Владивосток.

Методы:

  1. Исследование научной литературы.
  2. Определение уровня напряжения ЛЭП.
  3. Опрос местных жителей и учащихся УК «Гимназии-колледж» ДВФУ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами, – заряженными частицами, атомами, молекулами, антеннами и пр. В зависимости от длины волны различают гамма-излучение, рентгеновское, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, радиоволны и низкочастотные электромагнитные колебания.

Электромагнитное излучение увидеть невозможно, а представить не каждому под силу, и потому нормальный человек его почти не опасается. Между тем если суммировать влияние электромагнитного излучения всех приборов на планете, то уровень естественного геомагнитного поля Земли окажется, превышен в миллионы раз. Масштабы электромагнитного загрязнения среды обитания людей, стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для

человечества, а многие ученые относят ее к сильнодействующим экологическим факторам с катастрофическими последствиями для всего живого на Земле.

Провода работающей линии электропередачи (далее ЛЭП) создают в прилегающем пространстве электрическое и магнитное поля промышленной частоты.

Биологическое действие ЛЭП .
Электрические и магнитные поля являются очень сильными факторами влияния на состояние всех биологических объектов, попадающих в зону их воздействия. Например, в районе действия электрического поля ЛЭП у насекомых проявляются изменения в поведении: так у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности и продуктивности, склонность к потере маток.
У растений распространены аномалии развития — часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки.
Здоровый человек страдает от относительно длительного пребывания в поле ЛЭП. Кратковременное облучение (минуты) способно привести к негативной реакцией только у гиперчувствительных людей или у больных некоторыми видами аллергии. Исследования показали, что продолжительное влияние электромагнитного излучения, даже относительно слабого уровня, может вызвать раковые заболевания, потерю памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, импотенцию и даже повысить склонность к самоубийству. Особенно опасны поля для детей и беременных женщин.

В последние годы в числе отдаленных последствий часто называются онкологические заболевания. Некоторые люди обладают повышенной чувствительностью к электромагнитным полям, и врачи назвали ее специальным термином «синдром электромагнитной гиперчувствительности».

Санитарные нормы и принципы обеспечения безопасности населения.
Для населения были введены жесткие нормативы и по настоящее время являющиеся одними из самых жестких в мире. Они изложены в Санитарных нормах и правилах «Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты»№ 2971-84(приложение№1).В соответствии с этими нормами проектируются и строятся все объекты электроснабжения.

Принципы защиты населения.
Основной принцип защиты здоровья населения от электромагнитного поля ЛЭП состоит в установлении санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности электрического поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов. В таких зонах электрических сетей напряжением

свыше 1000 вольт, правила запрещают производить строительство, ремонты, вести земляные работы без письменного разрешения специальных организаций.
Как определить класс напряжения ЛЭП? Лучше всего обратиться в местное энергетическое предприятие, но можно попробовать визуально, хотя не специалисту это сложно:330 кВ — 2 провода, 500 кВ — 3 провода, 750 кВ — 4 провода. Ниже 330 кВ по одному проводу на фазу, определить можно только приблизительно по числу изоляторов в гирлянде: 220 кВ 10 -15 шт., 110 кВ 6-8 шт., 35 кВ 3-5 шт., 10 кВ и ниже — 1 шт.

Одно время для определения наличия и силы влияния магнитного поля от электрических приборов люди использовали обыкновенный компас. Так, например, работающий телевизор, оттягивал на себя стрелку компаса на расстоянии 1.5-2 метра от него со стороны экрана.

В пределах санитарно-защитной зоны высоковольтной линии запрещается: размещать жилые и общественные здания и сооружения; устраивать площадки для стоянки и остановки всех видов транспорта.

Жители г. Владивосток соблюдают ли санитарные нормы и правила от воздействия электрического поля ЛЭП?
Рассмотрим на примере нашего города, насколько соблюдаются санитарные нормы и правила от воздействия электромагнитного поля ЛЭП. В качестве объекта эксперимента мы выбрали учебный корпус «Гимназия-колледж ДВФУ» города Владивосток и рядом расположенное общежитие, поскольку именно в этом районе нам ежедневно приходиться проводить по нескольку часов.

Экспериментальные данные.

При проведении эксперимента нами произведены следующие измерения:
1. Определение класса напряжения ЛЭП.

2. измерение санитарно – защитных зон ЛЭП различных класса напряжений;
3. измерение расстояния от ЛЭП до учебного корпуса, здания общежития.

Так же произведен опрос учащихся гимназии и жителей дома Невельского 1.

При определении класса ЛЭП было выявлено, что класс напряжения данной конструкции 110 кВ.

При измерении расстояния между ЛЭП жилыми домами, корпусом «Гимназии-колледж», общежитием в г. Владивосток получены следующие данные:

1)Расстояние от ЛЭП до общежития 200м, согласно санитарным нормам соответствует требованиям.

2)Рядом с нашем учебным корпусом так же есть ЛЭП, при чем не один. И расположение близкое, всего в 20 метрах, но по санитарным требованиям это норма

3)Так же рядом с нашем корпусом есть жилой дом к котором ЛЭП располагается ещё ближе, 8 метров, по санитарным нормам это нарушение требований.

4)После школы, дети часто гуляют на площадке до которой от ЛЭП всего лишь 3 метра, по санитарным нормам это нарушение требований. Нарушение нормы составляет 15 метров.

Измерение границ санитарно – защитных зон показало, что в пределах местонахождения корпуса «Гимназия-колледж» ДВФУ, общежития санитарные нормы, необходимые для обеспечения безопасности населения соответствуют требованиям, а местоположение площадки для отдыха рядом с домом Невельского 1 выявило нарушения санитарных норм. Это связано с самовольной застройкой данной территории жильцами.

Данная линия ЛЭП представляет опасность для жителей дома Невельского 1 особенно проживающих в подъезде №11, и для отдыхающих на площадке рядом с этим подъездом, которая располагается ещё ближе к ЛЭП чем подъезд №11.

При опросе местных жителей и учащихся (приложение№2) было выявлено:

Выводы.

На основании полученных данных, можно сделать следующие выводы: что у людей, которые проживаю рядом с ЛЭП, есть проблемы со здоровьем, иногда бывают очень серьезные. Дети часто болеют, устают, из-за этого часто плохое настроение, все становятся злыми и раздражительными, может снижаться успеваемость в учебе.

1.Поглощающие материалы (синтетические плёнки, воск, войлок, бумага)

2.Отражающие материалы (металлическая фольга из синтетического материала)

3.Отклоняющие устройства (металлические устройства в изоляторах)

Основные меры защиты от воздействия электромагнитных излучений:

1.Увеличением расстояния между источником направленного действия и рабочим местом

2.Уменьшением мощности излучения генератора

3.Наиболее простым и эффективным методом защиты от электромагнитных полей является «защита расстоянием».

4. Для защиты от электромагнитного излучения на крыше здания с неметаллической кровлей размещается практически любая металлическая сетка, заземленная не менее чем в двух точках, в зданиях с металлической крышей достаточно заземлить кровлю не менее чем в двух точках. На приусадебных участках или других местах пребывания людей напряженность поля промышленной частоты может быть снижена путем установления защитных экранов, например это железобетонные, металлические заборы, тросовые экраны, деревья или кустарники высотой не менее 2 м.

Библиографический список
1.Насколько опасно находиться человеку рядом с высоковольтной ЛЭП [Электронный ресурс]- Режим доступа: http//www.pereplet.ru.
2. Влияние электромагнитного поля на здоровье человека [Электронный ресурс]-Режим доступа: http//www.fizika.ru.

Приложения.

Приложение№1

Таблица №1.Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП согласно СН № 2971-84
Напряжение ЛЭП 330 кВ 500 кВ 750 кВ 1150 кВ
Размер санитарно-защитной (охранной) зоны 20 м 30 м 40 м 55 м

Приложение№2 Результаты опросов.

В опросе принимали участие 100 учащихся с 6-11классов.

Задавая вопросы учащимся в гимназии – колледж ДВФУ, мы спросили:

« проходят ли в непосредственной близости с вашем домом ЛЭП?»

У учащихся, которые живут в районе где находится ЛЭП спросили о их самочувствии:

1)Как часто в году они болеют?

2)Также спросили, часто ли у них случаются головные боли?

3)Как часто ли они чувствуют усталость?

Спросили у 14 пожилых людей, из дома Невельского 1 ,которые гуляют в районах непосредственной близости от расположения ЛЭП, как они себя чувствуют?

1) Как часто в году они болеют?

2)Как часто ли у них случаются головные боли?

3)Также спросили часто ли они ощущают усталость?

Россияне могут повсеместно созерцать линий электропередач. При этом, зрелище настолько привычно, что мало кто придает этому особое значение. Так происходит потому, что человек уверен в безопасности и надежности обозначенных конструкций. Однако, в плане безопасности есть несколько моментов, которые могут развеять все положительные представления о ЛЭП. В настоящей статье читателю будет рассказано о негативном воздействии электромагнитного поля на состояние человека.

Начиная с 60-х годов прошлого столетия среди ученых укоренилось мнение о том, что воздействие ЛЭП на живые организмы несет отрицательный характер. Так, согласно наблюдениям, человек, который находится длительное время в непосредственной близости от линий электропередач становится раздражительным и испытывает недомогания.

В соответствии с выводами, сделанными в ходе исследований правила эксплуатации ЛЭП были скорректированы. Изменения были направлены на установление запретов в рамках санитарной зоны, включающих в себя:

  • строительство жилых зданий, а также сооружений, в которых людям приходится находиться длительное время;
  • организацию парковок;
  • манипуляции с легко воспламеняющимися веществами.

К сожалению, далеко не все правила в нашей стране выполняются, что приводит к печальным последствиям.

Несмотря на то, что исследования по данному вопросу продолжаются, на сегодняшний день уже установлено следующее:

  • Насекомые. Пчелы, попавшие под воздействие электромагнитного поля начинают вести себя хаотично и агрессивно. Помимо этого, наблюдается снижение активности насекомых и их падеж.Другие насекомые, в свою очередь, попадая под воздействие ЛЭП стараются быстрее покинут эту зону.
  • Растения. Что касается растений, произрастающих в зоне ЛЭП, то стоит отметить их подверженность сильным деформациям. Так, органы представителей флоры, произрастающих в обозначенных местах имеют нехарактерные размеры и форму.

Влияние на человека

Как уже было отмечено, линии ЛЭП вызывают у человека недомогания. Так, основными проблемами, с которыми люди могут столкнуться ввиду долгого их времяпрепровождения под воздействием электромагнитного поля, являются:

  • заболевания, связанные с работой сердечно-сосудистой системы;
  • снижение репродуктивной функции;
  • сильная утомляемость;
  • плохая память;
  • раздражительность;
  • бессонница.

Таким образом, линии электропередач оказывают сильное негативное влияние на здоровье человека и его психическое состояние. Именно поэтому, стоит прислушаться к ученым и избегать длительного пребывания в зоне электромагнитного поля ЛЭП.

В 60-х годах специалисты в России обратили внимание на электромагнитные поля линий электропередач (ЛЭП). После длительных и глубоких исследований по изучению здоровья людей, имеющих контакт с ЛЭП на производстве, результаты этих исследований показали, что лица, длительное время находившиеся в электромагнитном поле, чаще жаловались на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти и нарушение сна.

В настоящее время существует множество проблем, связанных с длительным воздействием ЛЭП на нервную систему, сердечно-сосудистую, иммунную и половую системы.

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока.

Провода работающей линии электропередачи создают в прилегающем пространстве электрическое и магнитное поля промышленной частоты. Расстояние, на которое распространяются эти поля от проводов линии достигает десятков метров.

В пределах санитарно-защитной зоны ЛЭП запрещается:

    размещать жилые и общественные здания и сооружения;

    устраивать площадки для стоянки и остановки всех видов транспорта;

    размещать предприятия по обслуживанию автомобилей и склады нефти и нефтепродуктов;

    производить операции с горючим, выполнять ремонт машин и механизмов.

СаНПиН №2971-84

А теперь то, что происходит в реальности:

Один из наиболее сильных возбудителей электромагнитных волн — токи промышленной частоты (50 Гц). Так, напряженность электрического поля непосредственно под линией электропередачи может достигать нескольких тысяч вольт на метр почвы, хотя из-за свойства снижения напряженности почвой уже при удалении от линии на 100 м напряженность резко падает до нескольких десятков вольт на метр.

Исследования биологического воздействия электрического поля обнаружили, что уже при напряженности 1 кВ/м оно оказывает неблагоприятное влияние на нервную систему человека , что в свою очередь ведет к нарушениям эндокринного аппарата и обмена веществ в организме (меди, цинка, железа и кобальта), нарушает физиологические функции: ритм сердечных сокращений, уровень кровяного давления, активность мозга, ход обменных процессов и иммунную активность.

Что касается электриков и других работников ЛЭП, то ситуация обстоит еще хуже.

У персонала ЛЭП были отмечены нарушения функции зрения, изменения цветоощущения, сужение зрительных полей при зеленом, красном и особенно синем цвете, сосудистые изменения сетчатки. Были проведены исследования профессионалов, работающих по 8 часов в день в контакте с ЭМИ . У некоторых было зафиксировано снижение полового влечения, тенденция к депрессии и раздражительность. Отмечалось пониженное количество лимфоцитов в крови.

Посмотрите, что происходит с биополем человека, проживающем недалеко от ЛЭП:

Биополе человека – это его электромагнитное поле, то есть совокупность излучения каждой клетки нашего организма. По сути, им обладает любой предмет на Земле, любой живой организм.

Наше электромагнитное поле формировалось под воздействием электромагнитного поля Земли. А поскольку сегодняшний электромагнитный фон в десятки тысяч раз превышает природный, то наше поле не может выдержать такого натиска.

Если на наше электромагнитное поле начинают действовать другие источники излучения, гораздо более мощные, чем излучение нашего тела, то в организме начинается хаос. Это и приводит к кардинальному ухудшению здоровья.

С энергетической точки зрения биополе выполняет защитную функцию. Его еще называют аурой. По сути, это первый защитный барьер.

Рис.1 — Нормальное биополе человека. Человек имеет защиту от электромагнитного излучения

Рис. 2 — Биополе человека, проживающего вблизи ЛЭП и в

Факты:

Одним из самых масштабных изучений данного вопроса проходило в Англии и Уэльсе с 1962 по 1995 гг.

Были рассмотрены медицинские карты более 29 тысяч детей до 15 лет

Выяснилось, что риск заболеваемости лейкемией у детей, с рождения живших на расстоянии до 200 метров от ЛЭП, равен 70%, а от 200 до 600 м – 20%.

Статистические данные показали, что ЛЭП оказывают существенное негативное влияние.

«Наше исследование показывает, что примерно 5 из 400 случаев детской лейкемии могут быть связаны с высоковольными линиями, что составляет около 1% случаев», – сказал Джеральд Дрейпер, руководитель группы исследователей из Оксфордского университета.

Работы Анисимова В. Н. приводят факты шведских ученых:

Они проанализировали сведения о частоте рака среди лиц, проживающих в непосредственной близости от высоковольтных линий электропередач (на расстоянии менее 300 м ).

В группе из 400 тыс . человек было обнаружено 142 ребенка с различными видами злокачественных новообразований и 548 взрослых с опухолью мозга или лейкозом.

Также было проведено обследование на предмет репродуктивной функции у 542 рабочих подстанций ЛЭП . Этот анализ позволил выявить такие патологии, как:
1) увеличение числа врожденных уродств, если отец работал на электростанции;
2) снижение функции оплодотворения среди части мужчин-рабочих
3) уменьшилась рождаемость мальчиков.

Была также обследована группа молодежи до 18 лет , проживающая и пределах 150 м от подстанций, трансформаторов, метро, электролиний железных дорог и ЛЭП. У них в два раза чаще встречались расстройства нервной системы и лейкозы.

В Дании в период было обследовано 1707 детей и возрасте до 16 лет. Из-за проживания вблизи ЛЭП у некоторых развилиь опухоли мозга, лейкемия.

Защита от электромагнитных полей ЛЭП:

И что же делать??

Мы понимаем, что если возле вашего дома построена ЛЭП, ее не передвинешь. Да и переехать сегодня не все могут себе позволить.

А даже если вы и не живете вблизи ЛЭП, то, поверьте, они делают очень хороший вклад в общий электромагнитный фон города, в котором вы как ни крути проживаете.

Сегодня уже существует надежная защита от электромагнитных полей и их торсионной компоненты.

Это необходимо сделать, поскольку ситуация касается вашего здоровья и здоровья всей вашей семьи. Особенно если вы молоды и только планируете ее, или у вас есть маленькие детки.

Впервые опасное воздействие электромагнитных полей ЛЭП на человеческий организм было обнаружено в 60-х годах прошлого столетия. После тщательных исследований состояния здоровья людей, близко контактирующих с линиями электропередач в условиях производства, учеными были обнаружены настораживающие факты. Практически все обследованные лица жаловались на повышенную утомляемость, раздражительность, нарушения памяти и сна.

Ко всем вышеперечисленным симптомам, возникающим у человека после частого общения с электромагнитными волнами промышленной частоты, можно смело добавить депрессию, мигрень, дезориентацию в пространстве, мышечную слабость, проблемы с сердечнососудистой системой, гипотонию, нарушения зрения, атрофию цветового восприятия, снижение иммунитета, потенции, изменение состава крови и т.д. и т.п. Список можно продолжить еще целым рядом физиологических расстройств и всевозможных заболеваний.

Очень часто у людей, живущих поблизости ЛЭП, наблюдаются онкологические заболевания, серьезные нарушения репродуктивной функции, а также так называемый синдром электромагнитной сверхчувствительности. Довольно страшно слышать отчеты об исследованиях некоторых иностранных ученных на предмет влияния высоковольтных линий электропередач на здоровье наших детей. Например, шведские и датские исследователи обнаружили то, что дети, проживающие на расстоянии до 150 метров от ЛЭП, подстанций и метро (!), в два раза чаще болеют лейкемией, а практически у каждого из них встречаются расстройства нервной системы.

В некоторых странах существует такой медицинский термин, как электромагнитная аллергия. Люди, ею страдающие, имеют возможность поменять место проживания на другое, находящееся как можно дальше от источников электромагнитного излучения. Причем все это официально спонсируется правительством! Как же комментирую энергетики возможную опасность, исходящую от ЛЭП? В первую очередь, они настаивают на том, что напряжение электрического тока в линиях электропередач может быть разным, а поэтому следует различать безопасное и опасное напряжение. Дальность воздействия магнитного поля, создаваемого ЛЭП, прямо пропорциональна мощности самой линии. Профессионал навскидку определяет класс напряжения ЛЭП. Этими знаниями можете обладать и вы. Все довольно просто – надо обращать внимание на количество проводов в связке (не на самой опоре). Итак: 2 провода – 330 кВ 3 провода – 500 кВ 4 провода – 750 кВ Меньший класс напряжения ЛЭП определяется по количеству изоляторов: 3-5 изоляторов – 35 кВ 6-8 изоляторов – 110 кВ 15 изоляторов – 220 кВ.

Для того чтобы защитить население от вредного воздействия линий электропередач, существуют специальные нормативы, определяющие некую санитарную зону, условно начинающуюся от крайнего провода ЛЭП, спроецированного на землю. Итак: Напряжение менее 20 кВ – 10 м, 35 кВ – 15 м, 110 кВ – 20 м, 150-220 кВ – 25 м, 330 – 500 кВ – 30 м, 750 кВ – 40 м. Вышеперечисленные нормы относятся почему-то именно к Москве и Московской области. Естественно, что в соответствии с ними и выделяются и участки под застройку. Самое интересное, что указанные нормативы не учитывают вредного воздействия электромагнитного излучения, а ведь именно оно подчас в десятки, а иногда и в сотни раз опаснее для здоровья!

А теперь ВНИМАНИЕ! Чтобы магнитное поле не оказывало влияние на состояние вашего здоровья, умножьте каждый из перечисленных показателей на 10… Получается, что самая маломощная ЛЭП безвредна лишь на расстоянии в 100 метров! Провода ЛЭП таят в себе напряжение, максимально соприкасающееся с порогом коронного разряда. В условиях непогоды этот разряд сбрасывает в атмосферу облако противоположно заряженных ионов. Электрическое поле, создаваемое ими, даже на большом удалении от ЛЭП может быть гораздо больше допустимых безвредных величин.

Совсем недавно получил “зеленый свет” новый проект московского правительства о переносе некоторых участков высоковольтных линий электропередач под землю. Освободившуюся площадь мэрия планирует пустить под застройку. Вот тут то и возникает закономерный вопрос – а так ли будут безопасны подземные ЛЭП для проживающих над ними людей? Станут ли застройщики вызывать специалистов-энергетиков на местность, планируемую под строительство жилья? Электромагнитное излучение подземных ЛЭП и его воздействие на человеческий организм, к сожалению, еще малоизученно…

Первыми в подземелье уйдут линии электропередач, расположенные в районах – Ленинский проспект, проспект Мира и Щелковское шоссе. Далее планируется убрать под землю ЛЭП Северо-Восточного административного округа, а именно в Северном и Южном Медведкове, а также в Бибирево и Алтуфьево. Эти территории уже выставлены на продажу и ждут своих инвесторов. Всего же в столице насчитывается больше сотни ЛЭП и электроподстанций открытого типа. Потенциальные застройщики “ЛЭПовых” земель, а вместе с ними и московское правительство, утверждают, что современные технологии позволят полностью изолировать электромагнитное излучение. Для этого планируется использовать коаксиальные кабели, прокладываемые в специальных экранирующих коллекторах.

К сожалению, перенос ЛЭП под землю процедура дорогостоящая (стоящая примерно 1 млн. евро за 1 км прокладываемого кабеля), а поэтому нет никакой гарантии, что девелоперы не будут «экономить». Так что никто не знает – станет ли жилье, возведенное над ЛЭП, безопасным по всем параметрам. Помните, если ваш дом располагается совсем близко от ЛЭП (допустимые санитарные нормы смотри выше), самым правильным решением все-таки явится покупка нового жилья, находящегося в более безопасной зоне!

Каким должно быть безопасное расстояние от ЛЭП до жилых домов? Чтобы дать исчерпывающий ответ на этот вопрос разберём причины опасности, которые таят в себе линии электропередач.

Электроэнергия плотно вошла в нашу жизнь, и мы уже не представляем своё существование без бытовых электроприборов, сотовых телефонов и привычных гаджетов, а между тем все они таят в себе скрытую опасность.

Чем опасен ток

Главная опасность, оказывается, в электромагнитном излучении, которое исходит от всех электроприборов и распространяется на большое расстояние вокруг. Только по мере удаления от источника его показатель медленно затухает. Различается по частотным диапазонам и характеризуется длиной волны: радиоволны, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, видимое и рентгеновское излучение и, наконец, гамма-излучение. Их ежедневное влияние на человека не безопасно.

Методами научных исследований учёным удалось определить влияние этих полей на концентрацию ионов в клетках организма. Патологическое изменение этой величины чревато нарушением метаболизма. Холодильник, телевизор, электрическая вытяжка, встроенная варочная электрическая панель, кондиционер, стиральная машина, микроволновая печь — вот неполный перечень тайных злопыхателей. И всё же, электромагнитное излучение от бытовых электроприборов не так велико, поскольку оно определяется мощностью источника излучения и длительностью воздействия.

Взглянем на провода и кабели, натянутые между опорами ЛЭП. Осторожно: все они находятся под высоким напряжением. Именно напряжение обеспечивает передачу и транспортировку электроэнергии от источника к потребителю, понятнее: от электростанции — в наши дома и квартиры. Шкала напряжений ЛЭП выглядит так: 0,4; 10; 35; 110; 220; 380; далее идут 500 кВ и 750 кВ, завершает 1150 кВ.


ЛЭП — источник мощного электромагнитного излучения, а оно, кроме напряжения, зависит от протяжённости линии электропередач.

Влияние ЛЭП на организм

Электромагнитное излучение приводит к следующим процессам в организме:

  • сердечный ритм учащается, артериальное давление повышается;
  • количество лейкоцитов в крови стремительно растёт;
  • происходят необратимые изменения в организме на клеточном уровне;
  • нарушается обмен веществ.

На что ориентируемся

Выше мы привели опасные факторы влияния этих злополучных волн. Вот на них прежде всего и опираются ТЕ, кто создаёт всевозможные нормативы, чтобы жизнь граждан нашей страны была долгой и счастливой.

В данном случае, интересующие нас нормативы изложены в документе с длинным, но серьёзным названием: «Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого ВЛЭП переменного тока промышленной частоты».

Всё предельно ясно. Ни убавить, ни прибавить. Далее при просмотре взгляд случайно упирается в главное лицо этих положений, их утвердивших. Читаем: заместитель главного Государственного врача СССР. Норматив от 28 февраля 1984 года, утверждён под номером № 2971-84. Внушает доверие.

О чём гласит норматив

Документ определяет норматив: какое расстояние от ЛЭП является безопасным для возведения жилых строений и проживания.

Важно! Согласно вышеизложенному документу вдоль всех высоковольтных линий электропередач предписывается создание санитарно-защитных зон. Их размер определяется классом напряжения сети.


Безопасное расстояние определяется напряжённостью электрического поля, в норме это 1 кв/м. Чем больше мощность ЛЭП, тем больше должно быть расстояние от неё. При этом учитывается также и возможность нормального обслуживания высоковольтных линий. Нельзя возводить заборы, устанавливать гаражи, сажать большие деревья ни рядом, ни за, ни вокруг опоры. Санитарно-охранная зона должна быть строго соблюдена. Для точного определения границ этой зоны условно принята проекция на землю крайних фазных проводов опоры высоковольтной линии в направлении, перпендикулярном к самой воздушной линии.

Таблица №1. Санитарные зоны ЛЭП согласно СН № 2971-84

Продолжим таблицу: для 1150 кВ — безопасное расстояние определено 55 метрами.

Ширина полосы отвода определяется умножением показателей в метрах, приведённых в таблице, на 2.

Многих интересует вопрос, как визуально определить напряжение сети. Есть несколько секретов: надо обратить внимание на количество проводов и кабелей в связке одной фазы или на количество изоляторов, установленных на опоре. Один изолятор в среднем рассчитан на 15 кВ, а значит на линию в 35 кВ приходится 3-5 изоляторов (в зависимости от вида), на 110 — 6-8, а на 220 — 15. В линиях более высокого напряжения: 2 провода в связке одной фазы — над вами линия в 380 кВ; если 3 — 500 кВ; 4 — 750.


Прохождение воздушных линий по территории детских и учебных заведений, по стадионам, над жилыми зданиями не допускается. Допускается только к вводам жилых домов, причём среднее расстояние от самих проводов до земли в населённой местности определяется величиной в 7 м. Нормативом определяется и предельно допустимый уровень напряжённости электрического поля внутри жилых зданий. Эта величина равна 0,5 кВ/м и не более 1 кв/м на территории застройки. Все приведённые расстояния являются, в принципе, безопасными для человека, но не обеспечивают полной защиты от вредного влияния электромагнитного поля.

Дополнительные меры защиты

К способам защиты от излучающего воздействия ЛЭП относятся:

  • экранирующие устройства;
  • крыша из металлической черепицы или профилированного оцинкованного листа, которая должна быть непременно заземлена;
  • арматурная сетка, закладываемая между стенами, поэтому наиболее эффективны в строениях железобетонные стены.

Опасения граждан вполне оправданы, ведь главная угроза электрического тока, напряжения или электромагнитного излучения в том, что они не видимы.

Важно! Чтобы вычислить безопасное расстояние, гарантирующее защиту не только от напряжённости электрического поля, но и от вредного влияния электромагнитного излучения, надо умножить показатель из таблицы №1 на 10! По расчётам выходит, что линия электропередач в 220 кВ не окажет на вас своего коварного влияния, если вы поселитесь от неё не ближе 250 метров.

При скрытой прокладке кабелей под землёй это расстояние сокращается в разы. Стоимость подземных ЛЭП намного выше воздушных, а поэтому они менее популярны, но энергетики страны пребывают в постоянном поиске новых эффективных, экологических и экономически обоснованных решений. А пока… города и сёла оплетаются электрической «паутиной», и мы понимаем: наше спасение — в защите самих себя. Следуйте нашим советам и будьте здоровы!

Распределительная линия электропередачи с компенсацией реактивной мощности

А.А. Кувшинов, д.т.н., ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет»; коллектив ООО «Энергия-Т»: В.Ф. Карманов, генеральный директор; К.В. Замула, главный конструктор; Е.А. Володин, инженер-конструктор.

Введение.

В последнее время существенно увеличилось потребление реактивной мощности как электроприемниками промышленных предприятий из-за недостаточного использования компенсирующих устройств, так и коммунально-бытовыми потребителями в результате массового распространения новых типов электроприемников (компьютерная техника, микроволновые печи, стиральные машины и др.). По некоторым оценкам общее потребление реактивной мощности приблизилось к 1 квар на 1 квт активной мощности [1]. Негативные последствия передачи таких объемов реактивной мощности от электростанций к узлам потребления общеизвестны — это и дополнительные потери активной мощности, и снижение пропускной способности распределительных сетей. Известно также, что потери реактивной мощности в трансформаторах составляют в среднем (30–40)% реактивной мощности нагрузки на шинах 6–10 кВ. В распределительных линиях 35–110 кВ потери составляют (10–20)% реактивной составляющей нагрузки на шинах этих линий [2]. Таким образом, суммарные потери реактивной мощности в распределительной сети могут составлять от 40% до 60% общего объема передаваемой реактивной мощности.

Распределительная сеть с точки зрения физики протекающих процессов, связанной с неизбежным образованием магнитных полей вокруг фазных проводов распределительных линий и обмоток распределительных трансформаторов, является таким же потребителем реактивной мощности, как и все остальные электроприемники, имеющие активноиндуктивный характер. Поэтому широко распространенный термин «потери реактивной мощности» нельзя считать абсолютно корректным, поскольку так называемые «потери» не являются безвозвратными и вполне могут быть компенсированы.

Следует добавить, что даже полная компенсация реактивной мощности на шинах (в основном 0,4 кВ) потребителей не обеспечивает компенсации потерь реактивной мощности в распределительной сети.{-6} (См/км) \]

(3)

где:
\( D_{СР} = \sqrt[3] {D_{12} \cdot D_{13} \cdot D_{23} }\) — среднегеометрическое расстояние между фазными проводами;<
\( D_{12}, D_{13}, D_{23} \) — расстояние между проводами первой, второй и третьей фаз;<
\( r_{ПР} = (1,5 \div 1,2) \cdot \sqrt{\frac{F}{\pi}} \) — фактический радиус многопроволочных проводов;
\( F \) — суммарное сечение токоведущей и стальной частей фазного провода.

Выражения (2) и (3) позволяют определить величину волнового сопротивления по известным геометрическим размерам линии

\[ Z_b = 138,44 \cdot lg \frac{D_{СР}}{r_{ПР}} \]

(4)

Для магистральных электропередач с номинальным напряжением 220 кВ и выше натуральная мощность превышает значения, определяемые экономической плотностью тока [3, 4]. Поэтому при номинальных нагрузках возможна работа магистральных линий в режимах, близких к натуральному.

В распределительных сетях с номинальным напряжением 6–110 кВ согласование передаваемой мощности с натуральной мощностью линии не считается необходимым.2 \) [2].

В таблице 1 представлены численные значения погонных мощностей магнитного \( Q_{М(э)} , Q_{М(t)} и Q_{эл} \) электрического полей распределительных линий 6–110 кВ, а также значения результирующих погонных мощностей

\[ Q_{Р(э)} = (Q_{М(э)} — Q_{эл}) и Q_{Р(t)} = (Q_{М(t)} — Q_{эл}) \]

и суммарной реактивной мощности всех распре- делительных линий

\[ Q_{\sum{(э)}} = Q_{Р(э)} \cdot l_{\sum} и Q_{\sum{(t)}} = Q_{Р(t)} \cdot l_{\sum}\]

для режимов работы с экономической \( J_{(э)} \) и допустимой по нагреву \( J_{(t)} \) плотностью тока в фазных проводах (здесь \( l_{\sum} — суммарная протяженность распределительных линий одного класса напряжения).

Сравнивая значения погонных мощностей магнитного и электрического полей можно отметить, что работа в режиме передачи натуральной мощности и даже генерации реактивной мощности (знак «–» в таблице 1) возможна только в распределительных линиях с номинальным напряжением 110 кВ при плотностях тока в фазных проводах близких к экономическим значениям.2 \) 70 95 150 \( l_{\sum}, км \) 3 500 000 336 900 364 900 \( U_{НОМ}, кВ \) 6 10 20 35 110 \( Q_{М(э)}, квар/км \) 6,145 6,145 6,145 11,05 19,61 \( Q_{М(t)}, квар/км \) 153,63 153,63 153,63 276,25 490,25 \( Q_{эл} , квар/км \) 0,0965 0,268 1,072 3,283 32,428 \( (Q_{М(э)} – Q_{эл} ), квар/км \) 6,0485 5,877 5,073 7,767 -12,818 \( (Q_{М(t)} – Q_{эл} ), квар/км \) 153,534 153,365 152,558 272,967 457,822 \( Q_{\sum{(э)}}, Гвар \) 9,6776 9,4032 1,5219 2,6167 -4,677 \( Q_{\sum{(t)}}, Гвар \) 245,654 245,384 45,7674 91,963 167,06

Режимы передачи реактивной мощности по рас- пределительной линии.

Возможность компенсации потерь реактивной мощности рассматривается на примере типового фрагмента распределительной сети радиальной конфигурации, изображенной на рис. 1.

От шин центра питания (ЦП) с напряжением \( U_1 \) , потребляется полная мощность

\[ \dot{S}_1 = P_1 + jQ_1 = (Р_Н + \Delta P ) + jQ_1 \]

Потребителям Н через распределительную линию РЛ и распределительный трансформатор Т отдается полная мощность

\[ \dot{S}_Н = Р_Н + jQ_Н \]

Разность активных мощностей, потребляемой от ЦП ( \(P_1\) ) и отдаваемой потребителям ( \(P_Н\) ), определяется суммой потерь активной мощности в распределительной линии \( \Delta P_Л \) и потерь короткого замыкания \( \Delta P_К \) распределительного трансформатора Т

\[ \Delta P = \Delta Р_Л + \Delta Р_К = Р_1 — Р_Н \]

Баланс реактивных мощностей в рассматриваемой распределительной сети отражает уравнение

\[ jQ_1 = j(Q_Н – Q_{КУ} ) + j(Q_М + Q_X – Q_{ЭЛ} ) \],

где:
\( Q_x \)— намагничивающая мощность распределительного трансформатора Т;
\( Q_{КУ} \)— мощность компенсирующего устройства (конденсаторной батареи) на шинах потребителей.

На рис. 2 представлены диаграммы передачи активной ( \( \alpha \) ) и реактивной ( \( \delta – \epsilon \) ) составляющих полной мощности через распределительную сеть при различных вариантах компенсации реактивной мощности.

Режим передачи активной мощности через распределительную линию РЛ практически не зависит от режимов компенсации реактивной мощности. Активная мощность \(P_1\) , потребляемая от ЦП, за исключением потерь \( \Delta P \) в распределительной линии РЛ и распределительном трансформаторе Т, передается потребителям Н (рис. 2, а). При постоянной величине энергопотребления, т.е. при \( P_Н = const \), от режима компенсации реактивной мощности будет зависеть только уровень потерь активной мощности \( \Delta P \) , изменение которых будет компенсироваться соответствующим изменением активной мощности \(P_1\) , потребляемой от ЦП.

Рис. 1. Фрагмент распределительной сети радиальной конфигурации

Рис. 2. Диаграммы передачи составляющих полной мощности через распределительную линию:
а) активной мощности; б) реактивной мощности без компенсации РМ нагрузки; в) реактивной мощности с полной компенсацией РМ нагрузки; г) натуральный режим ЛЭП без компенсации РМ нагрузки; д) натуральный режим ЛЭП с компенсацией РМ нагрузки; з) режим генерации РМ распределительной линией.

При отсутствии компенсации реактивной мощности от ЦП потребляется реактивная мощность \( Q_1 \) , часть которой \( Q_Н \) передается потребителям Н, а другая часть \( (Q_М – Q_Л + Q_X ) \) расходуется на создание магнитного поля распределительной линии РЛ и распределительного трансформатора Т, т.е. потребляется распределительной линией и распределительным трансформатором (рис. 2, б).

При полной компенсации реактивной мощности потребителей, т.е. при \( Q_Н = Q_{КУ} \), от ЦП потребляется реактивная мощность \( Q_1 = (Q_М + Q_X – Q_Л ) \), которая расходуется только на создание магнитного поля распределительной линии РЛ и распределительного трансформатора Т (рис. 2, в).

При работе в натуральном режиме распределительная линия РЛ сбалансирована по реактивной мощности, т.е. \( Q_М = Q_Л \), а от ЦП потребляется только реактивная мощность нагрузки Н и намагничивающая мощность распределительного трансформатора Т, т. е. \( Q_1 = (Q_Н + Q_X ) \) (рис. 2, г). При работе распределительной линии РЛ в натуральном режиме \( (Q_М = Q_Л ) \) и полной компенсации реактивной мощности нагрузки \( (Q_Н = Q_{КУ} ) \) от ЦП потребляется реактивная мощность \( Q_1 = Q_X \) , равная намагничивающей мощности распределительного трансформатора Т (рис. 2, д).

Наконец, путем искусственного увеличения емкостной проводимости распределительной линии РЛ возможно соответственно и увеличение мощности электрического поля до уровня, достаточного и для создания натурального режима, и для компенсации реактивной мощности нагрузки, т. е. \( Q_{ЭЛ} = Q_М + Q_Н + Q_X \) (рис. 2, з). В этом случае реактивная мощность от ЦП не потребляется, т. е. \( Q_1 = 0 \), а распределительная линия РЛ выполняет одновременно и функции компенсирующего устройства. Таким образом, создание натурального режима работы распределительной линии является обязательным условием снижения потребляемой от ЦП полной мощности до уровня только активной составляющей, которое будет сопровождаться также снижением потерь активной мощности. Однако для этого потребуется искусственное увеличение натуральной мощности распределительной линии либо до значения

\[ P_{НАТ} = Р_{(э)} = \sqrt{3} \cdot U_{НОМ} \cdot (F \cdot J_{(э)}), \]

(7)

либо до значения

\[ P_{НАТ} = Р_{(t)} = \sqrt{3} \cdot U_{НОМ} \cdot (F \cdot J_{(t)}), \]

(8)

где:
\( Р_{(э)} \) — пропускная способность распределительной линии, ограниченная экономической плотностью тока;
\( Р_{(t)} \) — пропускная способность распределительной линии, ограниченная допустимой по нагреву плотностью тока.

Поперечная емкостная компенсация.

Практическая реализация условий (7), (8) возможна путем поперечной емкостной компенсации для увеличения емкостной проводимости распределительной линии, которая, как следует из (1),(3) и (4), приведет к уменьшению волнового сопротивления и увеличению натуральной мощности.

Идеальной может быть непрерывная равномерная компенсация погонной емкостной проводимости за счет увеличения рабочей емкости фазных проводов распределительной линии. Как видно из выражения (3), для увеличения емкостной проводимости необходимо одновременно уменьшать расстояние между фазными проводами ( \(D_{СР}\) ) и увеличивать фактический радиус (\(r_{ПР}\) ) фазного провода (например, за счет расщепления фазных проводов). Однако радикально уменьшить \(D_{СР}\) невозможно по условиям электрической прочности воздушных промежутков, а расщепление фазных проводов является дорогостоящим мероприятием, которое вряд ли экономически оправдано для сравнительно коротких распределительных линий 6–110 кВ. Кроме того, отношение (\(D_{СР} / r_{ПР}\) ) в выражениях (3), (4) находится под символом математической операции логарифма. Поэтому изменение геометрических размеров распределительной линии и фазных проводов даст весьма ограниченный технический эффект увеличения погонной емкостной проводимости и уменьшения волнового сопротивления.

Гораздо более эффективной и рациональной является поперечная емкостная компенсация с помощью сосредоточенных конденсаторов, равномерно распределенных вдоль линии. Для этого линия разделяется в общем случае на n одинаковых участков, к каждому из которых подключается конденсатор. В результате натуральную мощность распределительной линии можно увеличить до значений (7), (8) без реконструкции, связанной с заменой проводов, изоляторов, опор.

Мачтовые конденсаторные установки.

Практически реализовать поперечную емкостную компенсацию можно с помощью конденсаторных батарей мачтовых (КБМ). Последние могут использоваться и как средство искусственного увеличения натуральной мощности воздушных линий и как средство местного регулирования напряжения в узлах нагрузки распределительной сети.

Рис. 3. Структурная схема с вакуумным выключателем

КБМ должны распределяться равномерно вдоль ВЛ и обладать сравнительно небольшой мощностью (до 200 квар). Конденсаторы таких КБМ должны соединяться по схеме Y, коммутироваться однофазными/трехфазными вакуумными выключателями и снабжаться средствами защиты от перенапряжений (рис. 3).

Однофазные вакуумные выключатели позволяют симметрировать напряжение линии, погонные параметры проводов различных фаз которой неодинаковы, что служит источником несимметрии. Однако если такая задача не ставится, то возможно использование трехфазных вакуумных выключателей, хотя это может оказаться менее удобным в эксплуатации.

Команды на включение/отключение вакуумных выключателей формируются контроллером КБМ, который с помощью измерительного трансформатора контролирует линейное напряжение. Контроллер КБМ позволяет при необходимости объединять отдельные одноступенчатые КБМ, выполненные по схеме рис. 3, в многоступенчатую КБМ и изменять в зависимости от нагрузки (контролируется датчиками линейного тока и тока конденсаторов) натуральную мощность линии.

Заключение.

Поперечная емкостная компенсация позволяет не только обеспечить работу распределительной линии в натуральном режиме, но и в режиме генерации реактивной мощности. В последнем случае компенсированная распределительная линия осуществляет компенсацию не только потерь реактивной мощности собственно в линии, распределительном трансформаторе, но и компенсацию реактивной мощности нагрузки.

Литература

1. Паули, В.К. Реактивная мощность – состояние, проблемы, задачи. — Новое в российской энергетике, 2006, No 1.
2. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3.
Производство, передача и распределение электрической линии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл.ред. А.И. Попов). — 9-е изд. стер. — М.: Издательство МЭИ, 2004 – 964 с.
3. Александров, Г.Н. Пути снижения потерь электроэнергии в линиях электропередач // Электротехника. — 1992. — No 8–9. — С. 22–24.
4. Александров, Г.Н. Передача электрической энергии переменным током. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. — 176 с.
5. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии // А.А. Герасименко, В.Т. Федин. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д: Феникс, 2008. — 715 с.
6. Железко, Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов / Ю.С. Железко. — М.: ЭНАС,2009. — 456 с.

Остерегайтесь галопирующих линий

Сильный ветер и гололед могут повлиять на линии электропередач таким образом, что они будут галопировать. Сильные зимние ветры могут привести к образованию льда на одной стороне линии электропередач. Когда происходит это непропорциональное наращивание, меняется поток воздуха вокруг линии, что может привести к тому, что она начнет подпрыгивать. Этот галоп потенциально может повредить линии, вызвать перебои в подаче электроэнергии и даже привести к падению линий на землю.

Как только начинается галоп, энергетическая компания мало что может сделать, чтобы смягчить его, пока ветер не стихнет.Вот почему многие линии электропередач имеют такие объекты, как витая проволока или круглые или угловатые куски металла, прикрепленные к линии. Эти устройства размещаются на линиях электропередач, чтобы уменьшить галопирование линий и предотвратить потенциальную опасность.

Держитесь подальше от бегущих линий. Если вы видите скачущие или опустившиеся линии, как можно скорее обратитесь в коммунальную службу.

Важно держаться на расстоянии от упавших линий электропередач, так как невозможно визуально определить, находится ли линия под напряжением. Будьте осторожны во время вождения в неблагоприятных погодных условиях и подготовьте свой дом к отключению электроэнергии.

Обязательно подготовьте набор для подготовки к шторму до того, как начнется шторм, чтобы помочь вам и вашей семье пережить отключение электроэнергии. В этот комплект входят: вода в бутылках, продукты длительного хранения, одеяла, теплая одежда, аптечка/медицина, фонарик, радио, запасные батарейки и туалетно-косметические принадлежности.

Safe Electricity предлагает дополнительные советы о том, как согреться во время отключения электроэнергии зимой:

  • Оставайтесь дома и одевайтесь теплее.
  • Закройте ненужные комнаты и установите блоки для сквозняков в нижней части дверей, чтобы свести к минимуму проникновение холодного воздуха в дом.
  • Закрывайте окна на ночь.
  • Следите за температурой в вашем доме. Младенцы и пожилые люди более восприимчивы к холоду. Вы можете остаться с друзьями или родственниками или отправиться в приют, если не можете согреть свой дом.
  • При восстановлении питания произойдет скачок напряжения. Чтобы защитить свои цепи и приборы, выключите свет и отсоедините приборы от сети. Оставьте один свет включенным в качестве быстрого напоминания о том, что питание восстановлено.

Для получения дополнительной информации об электробезопасности посетите сайт SafeElectricity.орг.

Потери в линии передачи переменного тока

Потери в линии передачи переменного тока

Курт Хартинг


24 октября 2010 г.

Представлено в качестве курсовой работы по физике 240, Стэнфордский университет, осень 2010 г.

Рис. 1: Резистивные потери на алюминиевой передаче линия как функция радиуса в виде процентной потери за 1000 км.

Введение

По данным Министерства энергетики штата Калифорния. потерял около 19.7 x 10 9 кВтч электроэнергии через передачи/распределения в 2008 году. [1] Эта сумма потери энергии составили 6,8% от общего количества электроэнергии, использованной в состоянии в течение этого года. По средней розничной цене 2008 г. 0,1248 долл. США/кВтч, что составляет потерю электроэнергии на сумму около 2,4 млрд долл. США. в Калифорнии и убыток в размере 24 миллиардов долларов на национальном уровне. [1] Этот отчет пытается объяснить и количественно оценить два основных источника потерь в высоких Линии электропередачи переменного напряжения: резистивные потери и потери на корону.То Первое происходит из-за ненулевого сопротивления обнаруженного металла провода. Потери на корону — это ионизация воздуха, возникающая при поля вокруг проводника превышают определенное значение.

Резистивные (поверхностные) потери

Хотя проводники в линии передачи имеют крайне низкое удельное сопротивление, они не идеальны. Этот раздел стремится количественно определить эту потерю путем вычисления глубины и мощности скин-слоя факторы затухания.

Теория

Величина резистивных потерь в системе может быть найдено с использованием уравнений линии электропередачи без короны, чтобы найти количество энергии, подаваемой в любую точку провода и вычитая первоначальную мощность.Уравнения для этого ниже: [2]



В приведенном выше уравнении c — скорость света, а L, индуктивность на единицу длины линии передачи определяется как:

Рис. 2: Потери на корону в киловаттах на километр провода в зависимости от радиуса. Al 3 фазы 765кВ линия передачи и формула Пика были использованы для получения этот график.

Уравнения для расчета R l , сопротивления на единицу длины, можно показать ниже. Он включает формулу для определения толщины скин-слоя проволоки (δ), которая показывает, как далеко вглубь проводник 90% мощности переносится током. [3]

I B в этом уравнении есть коррекция фактор, найденный с использованием первых двух функций Бесселя I.

Используя приведенные выше уравнения, общее количество мощность, теряемая из-за сопротивления, равна мощности на данном расстоянии минус начальная мощность.Поскольку сумма убытка в процентах фиксированная сумма независимо от начальной мощности, перечисленные результаты записываются в процентах от общей мощности. Перечисленные выше параметры и сводку результатов этих уравнений можно найти в таблице 1. В Это, есть оценки потерь типичной линии электропередач США, сделанной из алюминий (вариант 1), европейская линия электропередач на частоте 50 Гц (вариант 2) и линия из серебра (случай 3). Сравнение случаев 1 и 3 показывает, что строительство длинного кабеля передачи может сэкономить потери на сопротивлении (около 19 миллионов долларов в год), но строительство обойдется значительно дороже (18 долларов).5Б) в 2010 г. рыночные цены.

Параметр Чемодан 1 Чемодан 2 Чемодан 3
д Разделение строк 10 м
и Радиус проводника 0,015 м
Л Индуктивность на метр 2.6 мкГн/м
ф Частота 60 Гц 50 Гц 60 Гц
о Проводимость металла 3,82 × 10 7 См/м (алюминий) 3,82 × 10 7 См/м 6,17 × 10 7 См/м (Ag)
I Б Поправочный коэффициент Бесселя 1.1 1,1 1,1
δ Толщина кожи 10,5 мм 11,5 мм 8,3 мм
R л Сопротивление на метр 29,1 мкОм/м 26,5 мкОм/м 22,9 мкОм/м
α коэффициент затухания 18.6 x 10 -9 17,0 x 10 -9 14,7 x 10 -9
мк 0 Проницаемость свободного пространства 4π x 10 -7 Г/м
с Скорость света 3 x 10 8 м/с
%P Rloss (1 км) 37.2 части на миллион 34,0 частей на миллион 29,3 частей на миллион
%P Rloss (1000 км) 3,66% 3,34% 2,89%
Таблица 1: Значения резистивных потерь с использованием параметров выборки и приведенные выше формулы.

Измеренные значения

В документе компании American Electric Power (AEP), опубликованном в 1969 г. авторы делают оценку, что объем потерь мощности от Эффекты, не основанные на короне, составляют около 4 МВт на расстоянии 100 миль при мощности 1 ГВт. система передачи.[7] Преобразование в метрические единицы дает потерю около 25 МВт или 2,5% на линии электропередачи протяженностью 1000 км. Это число в соответствии с резистивными потерями, приведенными в современнике, опубликованный отчет AEP. [11] В этом отчете резистивная потери составляли от 3,1 МВт/100 миль до 4,4 МВт/100 миль, в зависимости от конфигурации проводки. Это соответствует между Потеря мощности 1,9% и 2,8% на 1000 км.

Потеря короны

Потери на корону — это другой основной тип потери мощности в линии передачи.По существу, потери на корону вызваны ионизацией молекул воздуха вблизи проводников ЛЭП. Эти короны делают не искрить по линиям, а нести ток (отсюда и потери) в воздух по проводу. Коронный разряд в линиях электропередачи может привести к шипящие/кудахтающие звуки, свечение и запах озона (генерируемый распад и рекомбинация молекул O 2 ). Цвет и распределение этого свечения зависит от фразы сигнала переменного тока на любой конкретный момент времени.Положительные короны гладкие и синего цвета, в то время как отрицательные короны красные и пятнистые. [5] Потеря короны происходит только когда межфазное напряжение превышает порог коронного разряда. В отличие от резистивная потеря, при которой количество потерянной мощности составляло фиксированный процент от вход, процент мощности, потерянной из-за короны, является функцией напряжение сигнала. Потери мощности коронного разряда также сильно зависят на погоду и температуру.

Теория

Уравнение фактора короны было эмпирически выведено Ф.В. Пик и опубликовано в 1911 г. [4] В более поздней публикации он изменил оригинал уравнение, и он показал, что общая сумма потерь мощности в проводе из-за эффект короны был равен следующему уравнению: [5]

Примеры этих значений и их значение см. Таблица 2.

Параметр Образец значения
к 0 Фиксированная константа 241
г 0 Разрушительный градиент в воздухе 21.1 кв/см
к д Нормированный коэффициент плотности воздуха
1 (25 °C, давление 76 см)
1
и Радиус проводника 3,5 см (см. рис. 2)
д Расстояние между проводниками 1000 см
ф Частота 60 Гц
к и Коэффициент неровности провода 0.95 (состаренные провода)
В 0 Линейное напряжение относительно нейтрали
(1/1,73 x напряжение между проводниками)
442 кВ
(765 кВ/1,73)
Разрушающее критическое напряжение
(g 0 k i a k d ln(d/a))
397 кв
Потери на корону кВт/км/линия 25 кВт/км
Corona Loss %
(линия 1000 км при 2.25 ГВт)
3,3%
Таблица 2: Пример расчета потерь на коронный разряд на основе Формула Пика.

Как видно на рис. 2, радиус проводника оказывает большое влияние на общее количество потерь короны. Один из способов получение линий с большим эффективным радиусом за счет использования пучки, где одновременно сохраняются 2-6 отдельных, но близких строк напряжение через прерывистые разъемы.Это уменьшает количество металла. необходимо для достижения заданного радиуса и потерь на корону. Переходные расчеты потерь на корону можно найти в ссылке [10].

Рис. 3: Полная потеря 2,25 ГВт 3 фазы Линия электропередачи 765 кВ в зависимости от радиуса.

Измеренные значения

В ссылке [6] авторы измерили потери на корону 765 кВ, 3 фаза, а линия передачи в комплекте должна быть около 1.87кВт/км в норме Погода. Это составляет всего около 0,083% потерь на 1000-километровой линии. Однако в плохую погоду авторы измерили потери в 84,3 кВт/км. или около 3,7% потерь. Используя эти цифры и среднюю цену электричество, дневной ливень на 100-километровом участке проводов 765 кВ стоит электрической компании около 25 000 долларов.

При напряжении выше 765 кВ Исследовательский институт Hydro-Quebec измерил количество потерь короны на напряжения до 1200 кВ. [8] Они обнаружили, что потери короны 6 и 8 жгутов проводов было 22.7 кВт/км и 6,2 кВт/км соответственно. Эти числа измерялись в условиях «сильного искусственного дождя». Расхождения между [6] и [8], возможно, из-за разных радиусов и проводников интервал.

Наконец, исследователи в Финляндии измерили количество потерь на корону в линиях электропередачи в условиях мороза. [9] Это В статье также показано значительное снижение потерь на коронный разряд при связывании проводов: около 2,5-5x для каждого проводника, добавленного между 1-3. Под морозом условиях они показывают, что потери в линиях составляют около 21 кВт на 2 жгут проводов трехфазной линии электропередачи 400 кВ.

Рис. 4: Стоимость 2,25 ГВт 3 фазы 765 кВ линия передачи в зависимости от радиуса. Стоимость линия передачи была найдена путем взятия общего объема провода и умножить на рыночную цену алюминия в 2010 г. (1,14 долл. за фунт).

Сводка

В этом отчете показано, как оценить как корону, так и резистивных потерь в проводе, а также приведены экспериментальные результаты.Рис. 3 дает оценку общей суммы потерь в системе как функция радиуса проводника. Глядя на эту цифру, количество потери резко падают, когда радиус провода увеличивается примерно до 4 см. Если из твердого металла (как предполагают вышеприведенные формулы), это будет довольно громоздкий размер. Из-за этого сетевые компании связывают меньшие линии, чтобы снизить затраты на строительство и потери до минимума возможно.

На рис. 4 показана общая сумма теоретической мощности потери и стоимость 1000 км высоковольтной линии электропередачи.Как провод становится больше, величина потерь уменьшается примерно как 1/r (резистивная) и квадратично к 0 (корона). Провода большего размера также подвергаются квадратичному большие затраты и в конечном итоге достичь точки безубыточности, когда радиусы проводников не имеют финансового смысла. Необходимо отметить, что эта цифра (ошибочно) предполагает сплошную однородную проволоку. Линии электропередач, помимо того, что в комплекте, также содержат более дешевый стальной сердечник на внутренняя часть провода. Это связано с тем, что после прохождения глубины кожи в провода, по которому передается 90% мощности, удельное сопротивление провода становится менее важным.

© 2010 К. Хартинг. Автор дает разрешение копировать, распространять и демонстрировать это произведение в неизмененном виде, с ссылка на автора только в некоммерческих целях. Все остальные права, включая коммерческие права, сохраняются за автором.

Каталожные номера

[1] М. Боулз, » Профили электроэнергетики штата, 2008 г., «Информация об энергетике США» Администрация, DOE/EIA 0348(01)/2, март 2010 г.

[2] В. Хейт и Дж. Бак, Инженерное дело Электромагнетизм (Mcgraw-Hill, 2006), стр. 346, 486.

[3] Ф. Рашиди и С. Ткаченко, Электромагнитный Взаимодействие поля с ЛЭП от классической теории до ВЧ Радиационные эффекты (WIT Press, 2008).

[4] Ф. В. Пик, «Закон короны и Диэлектрическая прочность воздуха», Transactions of A.I.E.E. 30 , 1889 (1911).

[5] Ф. В. Пик, Диэлектрические явления в высоковольтном оборудовании. Engineering (McGraw-Hill, 1929), стр. 169–214.

[6] N, Kolcio и др. , «Радиовлияние и Аспекты потерь от коронного разряда на линиях 765 кВ AEP» IEEE Transactions on Power Аппараты и системы ПАС-88 , №9, 1343 (1969).

[7] Г. С. Вассел и Р. М. Малишевский, «АЭП 765-кВ Система: соображения системного планирования» IEEE Transactions on Power Аппараты и системы ПАС-88 , 1320 (1969).

[8] Н. Г. Трин, П. С. Марувада и Б. Пуарье, «А. Сравнительное исследование коронных характеристик пучков проводников для Линии электропередачи 1200 кВ», «Транзакции IEEE по силовому оборудованию и Системы ПАС-93 ,940 (1974).

[9] К. Лахти, М. Лахтинен и К. Ноусиайнен, «Передача инфекции Потери линии короны в условиях инея», IEEE Transactions на Power Delivery 12 , 928 (1997).

[10] С. Ли, О. Малик и З. Чжао, «Вычисление Переходные процессы в линии передачи, включая эффекты короны», IEEE Сделки по поставке электроэнергии 4 , 1816 (1989).

[11] » Факты о передаче», American Electric Power,

.

3.20: Поток мощности на линиях передачи

Часто важно знать мощность, связанную с волной на линии передачи.{t_0+T}{ v(z,t)~i(z,t)~dt }\], где \(T\triangleq 2\pi/f\) – один период волны, а \(t_0\) — время начала интегрирования.+ } \label{m0090_ePav-}\]

Уравнение \ref{m0090_ePav-} дает усредненную по времени мощность, связанную с волной, отраженной от несоответствия импеданса.

Теперь, какая мощность \(P_L\) передается на импеданс нагрузки \(Z_L\)? Самый простой способ вычислить эту мощность — использовать принцип сохранения мощности . Применительно к настоящей задаче этот принцип утверждает, что мощность, падающая на нагрузку, должна равняться сумме отраженной мощности и поглощаемой мощности; я.+ } \метка{m0090_ePL}\]

Уравнения \ref{m0090_ePL} дают усредненную по времени мощность, передаваемую импедансу нагрузки, и равны разности между мощностями падающей и отраженной волн.

Пример \(\PageIndex{1}\): Насколько важно, чтобы \(50~\Omega\) соответствовало \(75~\Omega\)?

В радиотехнике обычно используются два импеданса: \(50~\Омега\) и \(75~\Омега\). Нередко оказывается, что необходимо подключить линию передачи, имеющую характеристическое сопротивление \(50~\Омега\), к устройству, цепи или системе, имеющей входное сопротивление \(75~\Омега\), или наоборот. -наоборот.2\), что составляет 96%. Переход от линии передачи \(50~\Омега\) к терминации \(75~\Омега\) меняет только знак \(\Гамма\), поэтому доли отраженной и переданной мощности остаются равными 4% и 96% соответственно. В любом случае (из раздела 3.14): \[\mbox{КСВ} = \frac{1+\left|\Gamma\right|}{1-\left|\Gamma\right|} = 1,5 \nonumber\] Это часто приемлемо, но может быть недостаточно хорошим в некоторых конкретных приложениях. Достаточно сказать, что не обязательно использовать устройство согласования импеданса для подключения \(50~\Omega\) к \(75~\Omega\) устройствам.

Авторы и авторство

RWP за экзамен 1 — Stealing Power

RWP за экзамен 1 — Stealing Power

Решение RWP для Экзамена 1 — Воровство


Фермер предположительно украл электроэнергию стратегически разместить большую катушку провода под высоковольтным линии электропередачи, которые пересекали его поле. На протяжении нескольких лет фермер получил бесплатное электричество для работы оборудования для своей фермы, пока энергетическая компания, наконец, не обнаружила кражу.В конце концов фермер был признан виновным в краже электроэнергии, несмотря на отсутствие физического подключены к линиям электропередач. Использовать этот информацией и своими знаниями по физике, чтобы ответить на следующие вопросы:  (Каждый вопрос оценивается в 2 балла, кроме №4, который стоит 5 баллов, всего 25 баллов.)

1) Без осмотр имущества фермера, как могла ли энергетическая компания признать, что энергия была украдена?

В принципе, энергетическая компания могла рассчитать разницу между мощностью, которая была поставляемой и покупаемой мощности.Ан необъяснимая разница (помимо обычных потерь мощности через резистивное нагрев вдоль линий электропередач) может быть результатом кражи кем-либо власть. На практике мощность, украденная одним пользователем в этом сценарий, скорее всего, будет слишком мал для обнаружения.

2)  Что принцип, который фермер использовал, чтобы украсть электрические питание от ЛЭП?

Фермер использовал Фарадея Закон индукции для индукции напряжения и тока в катушке провод, расположенный рядом с высоковольтной линией электропередачи.Этот эффект возможно, потому что переменный ток через передачу линия изменяет магнитное поле вокруг себя, и если катушка индуктивности расположен так, что силовые линии магнитного поля проходят через его площадь, то будет наведена ЭДС, и через провод потечет переменный ток. катушка.

3)  Как должен ли фермер расположить и сориентировать катушку в для того, чтобы наиболее эффективно достичь своей цели?

Катушка должна располагаться как можно ближе к коробке передач линии, так как магнитное поле обратно пропорционально расстояние от линии, и катушка должна быть ориентирована вертикально в вертикальной плоскости, совмещенной с линией передачи максимизировать магнитный поток от силовые линии магнитного поля, окружающие линию передачи.

4) Предположим что самая нижняя линия электропередачи была на 10 м выше заземление и переносимый ток переменного тока частотой 60 Гц с максимальной силой тока 150 А на 230 кВ. Если бы катушка имела форму квадрата со стороной 5 м и касаясь земли, примерно сколько витков (петлей) провода были необходимы для того, чтобы катушка выдавала стандартное напряжение 120 В?

Максимальная ЭДС, индуцированная в катушке, зависит от изменение магнитного потока: ЭДС = Nd(phi)/dt = NAdB/dt.
Для этой задачи магнитный поток изменяется, потому что сила магнитное поле меняется из-за переменного тока, пик которого приходится на в каждом направлении дважды за цикл или один раз каждые 1/120 секунды. Это означает, что магнитное поле изменяется от своего максимального значения до ноль четыре раза за цикл, поэтому dt = 1/240 секунды = 4,2 РС. Максимальное магнитное поле вокруг линии передачи может можно оценить по максимальному току через провод, используя уравнение для длинного прямого провода: B(провод) = uo*I/(2pi*r).2)/(4,0 мкТл) = 7140 витков

5) Почему бы напряжение в катушке меняется в зависимости от времени день? Когда вы ожидаете, что он будет самым большим и самым маленьким?

Напряжение, индуцируемое в катушке, зависит от напряженность магнитного поля, создаваемого линией передачи, которая зависит от величины тока, проходящего через линию, и это зависит от потребности в мощности (нагрузки) потребителей электроэнергии от эта линия. Мы должны ожидать, что этот спрос на власть будет самым большим. в дневные и вечерние часы и наименьшее в раннее утренние часы каждого дня.Это ежедневное изменение пиковой мощности спрос можно увидеть на графике в ссылке 2.

6) Что такое частота тока в катушке? Что такое фаза угол между напряжением в линии передачи и катушкой?

Поскольку ток, индуцируемый в катушке, является результатом изменения тока в линии передачи, они оба должны иметь та же частота 60 Гц. Однако фазовый угол между этими токами (или соответствующий напряжения) будет 90 градусов так как индукционный ток в катушке достигает максимального значения при изменении ток в линии передачи самый большой, и это происходит 1/4 цикла, или 360/4 = 90 градусов до и после пиков тока в линия передачи.2/(200 Ом) = 72 Вт
Более точная оценка средней мощность можно найти, включив соответствующий коэффициент мощности = R / Z, и это может определить путем расчета индуктивности катушки и определения индуктивное реактивное сопротивление. Используя ссылку 3, индуктивность для эта катушка составляет примерно 1600 H (что является очень большим индуктивность). Тогда индуктивное сопротивление равно X(L) = 2(pi)(60 Гц)(1600 Гц) = 603 000 Ом! Это намного больше, чем указанное импеданс 200 Ом, поэтому кажется, что коэффициент мощности будет почти ноль!

8) Предполагая стоимость $0.10/кВт-ч, каково примерное значение энергии, украденной фермером за год?

Если предположить, что фермер использовал оборудование половине времени (средняя потребляемая мощность 36 Вт в течение курса в день), то общая стоимость за год составит: стоимость = (36 Вт)(24 ч/день)(365 дней/год)(0,10 долл. США/кВт-ч) = 31,54 долл. США/год. Даже при максимальная мощность 72 Вт, стоимость украденной энергии будет всего 63 доллара в год. Это вряд ли стоит усилий, риска и затрат. (Смотри ниже).

9) Оценить затраты на изготовление катушки, если предположить, что фермер использовал Медный провод 12-го калибра по цене 0,15 доллара США за фут. Оценить экономичность конструкции фермера и рассчитать приблизительную срок окупаемости его вложений.

Требуется 7140 витков проволоки и длина на петля 20 м, фермеру понадобилось бы 143 км провода! При цене 0,15 долл. США/фут = 0,50 доллара за метр, этот провод будет стоить 71 400 долларов! Это означает, что даже при максимальной норме энергопотребления срок окупаемости составит не менее 1000 лет. годы!

10) Какой совет вы бы дали фермеру максимизировать эффективность его конструкции?

Для максимизации ЭДС, индуцированной в катушке при используя наименьшее количество проволоки, чтобы сэкономить на затратах, фермер должен разместить катушку как можно ближе к линии передачи и использовать катушку с максимально возможной площадью (поскольку удвоение площади квадрата катушка в четыре раза увеличивает ЭДС индукции, но только удваивает стоимость). Размещение железа внутри катушки повысит эффективность этого трансформатор, но эффект будет довольно небольшим и, вероятно, не Стоит усилий.

11) Какие еще идеи можно извлечь из этого проблема?

Исходя из приведенных выше расчетов, кажется, что этот метод кражи власти крайне неэффективен и непрактично. Я серьезно сомневаюсь, что какой-либо фермер на самом деле сделал это (возможно, это миф, подходящий для Разрушителей мифов, чтобы расследовать!).Это применение закона Фарадея по существу является силовой трансформатор с очень низким КПД. Есть много других применения закона Фарадея, которые пронизывают нашу современную жизнь; Это только тот, который не рекомендуется.

Каталожные номера:
1)
http://sci-phys-plasma.caeds.eng.uml.edu/1999/01-99-011.htm
2) http://infoventures.com/private/federal/q&a/qaenvn2a.html
3) http://www.technick.net/public/code/cp_dpage.php?aiocp_dp=util_inductance_rectangle

ИНФОГРАФИКА: Понимание сетки | Министерство энергетики

Это #GridWeek по энергетике.правительство Мы подчеркиваем наши усилия по поддержанию надежной, отказоустойчивой и безопасной электросети по всей стране и то, что это значит для вас. В четверг, 20 ноября, в 14:00 по восточному поясному времени мы проведем чат в Твиттере о том, как работает сеть. Присылайте нам свои вопросы в Twitter, Facebook и Google+, используя хэштег #GridWeek.

С тех пор, как Томас Эдисон и Никола Тесла сразились во время Войны токов в конце 19 века, электричество стало центральной частью жизни в Америке. Мы постоянно подключены к электросети, благодаря которой наша еда охлаждается, наши дома отапливаются, наши компьютеры работают, а наши комнаты освещаются.Линии электропередач, передающие станции и электростанции стали частью ландшафта — до такой степени, что мы их практически не замечаем.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о сложной системе, которая вырабатывает электричество, передает его по линиям электропередач, а затем доставляет его в ваш дом?

Как вы можете видеть на инфографике выше, наша энергосистема представляет собой сеть электростанций, подстанций, трансформаторов, проводов, датчиков и столбов, которые иногда передают электричество на сотни миль для распределения по нашим домам, школам и офисам.

Участкам этой сети более ста лет: возраст 70% линий электропередачи и силовых трансформаторов превышает 25 лет, а средний возраст электростанций превышает 30 лет. Сегодня наши потребности в электроэнергии стали более изощренными, а нагрузка на сеть выше, чем когда-либо.

Вот почему наши специалисты работают над усилением и обновлением сети с помощью новых технологий, которые помогают предотвращать сбои, обеспечивают кибербезопасность и обеспечивают обмен данными в режиме реального времени, а также другие инновации.

Наша электрическая сеть служит нам уже более 100 лет, и мы работаем над тем, чтобы она прослужила еще много лет.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.