Вопрос 2. Передача и распределение электроэнергии

Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям.

С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.

Линии электропередачи представляют собой металлический проводник, по которому проходит электрический ток. В настоящее время практически повсеместно используется переменный ток. Электроснабжение в подавляющем большинстве случаев — трёхфазное, поэтому линия электропередачи, как правило, состоит изтрёх фаз, каждая из которых может включать в себя несколько проводов. Конструктивно линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные.

Воздушные линии (ВЛ) подвешены над поверхностью земли на безопасной высоте на специальных сооружениях, называемых опорами. Как правило, провод на воздушной линии не имеет поверхностной изоляции; изоляция имеется в местах крепления к опорам. На воздушных линиях имеются системы грозозащиты.

Кабельные линии (КЛ) проводятся под землёй. Электрические кабели имеют различную конструкцию, однако можно выявить общие элементы. Сердцевиной кабеля являются три токопроводящие жилы (по числу фаз). Кабели имеют как внешнюю, так и междужильную изоляцию. Обычно в качестве изолятора выступает трансформаторное масло в жидком виде, или промасленная бумага. Токопроводящая сердцевина кабеля, как правило, защищается стальной бронёй. С внешней стороны кабель покрывается битумом.

Главное достоинство по сравнению с кабельными линиями воздушные считаются более дешевыми и ремонтоспособными: не нужно проводить никаких земляных работ для замены провода.

Контрольные вопросы 1. Привести способы генерации электрической энергии. 2. Дать определение понятию «энергосистема». 3. Дать определение понятию «генерация электроэнергии». 4. Охарактеризовать генерацию электроэнергии на атомных электростанциях. 5. Охарактеризовать генерацию электроэнергии на тепловых электростанциях.

6. Охарактеризовать генерацию электроэнергии на гидроэлектростанциях.

7. Охарактеризовать генерацию электроэнергии с помощью альтернативной энергетики.

8. Рассказать о способах передачи электрической энергии на расстояние.

9. Объяснить: почему в системе производства, передачи и распределения электроэнергии используется переменный ток?

10. Рассказать об устройстве, принципе работы и задачах трансформатора.

11. Решить задачи:

11.1 Понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным 10, включен в сеть с напряжением 220 В. Каково напряжение на выходе трансформатора, если сопротивление вторичной обмотки 0,2 Ом, а сопротивление полезной нагрузки 2 Ом?

11.2 Первичная обмотка трансформатора содержит 800 витков, вторичная – 3200. Определить коэффициент трансформации.