Транспорт электроэнергии
Преимущественно для транспорта электроэнергии применяют воздушные линии электропередачи, однако последнее время наблюдается тенденция к повышенному спросу на ее транспорт при помощи кабельных линий, а также линий постоянного тока. Такая необходимость имеет свою обусловленность. При выработке электроэнергии задействованы мощные агрегаты на крупных электростанциях, а ее для потребления используются электроприемники сравнительно небольшой мощности, распределенные по значительным территориям. Для того чтобы значительно снизить затраты на строительство многочисленных электростанций и уменьшить стоимость вырабатываемой энергии, необходимо производить концентрацию ее мощностей.
При размещении мощных электростанций принимается во внимание целый ряд факторов. Это природные условия, наличие, вид и запасы электроресурсов, возможность их транспорта, способность работать в составе единой энергосистемы и многое другое. Очень часто электростанции расположены на значительном отдалении от центров ее потребления. Эффективность транспорта электроэнергии определяет функционирование единой энергетической системы, которая охватывает обширные территории.
Основной характеристикой передачи электроэнергии можно назвать пропускную способность, которая с учетом ограниченных факторов передается по линиям электропередачи. Это и потери на корону, и предельная мощность по условиям устойчивости, и нагрев проводников. В случае транспортировки электроэнергии по воздушным ЛЭП переменного тока мощность будет зависеть от их протяженности и напряжения. Приближенно максимально передаваемая мощность пропорциональна квадрату напряжения, при этом стоимость возведения ЛЭП пропорциональна напряжению. В связи с этим главное средство в повышении пропускной способности ЛЭП – это увеличение напряжения. Помимо этого, увеличить пропускную способность таких ЛЭП можно за счет усовершенствования в конструкциях линии и применения разных компенсирующих устройств. Один из таких способов является устройство «разомкнутой» линии, на опорах которой провода двух цепей подвешиваются так, чтобы провода с разными фазами оказываются сближенными между собой.
В ЛЭП постоянного тока многие факторы влияют на ограничение пропускной способности, а предельная мощность выражена большими значениями. Прежде всего, к таким ограничениям относится технические трудности в создании недорогих и эффективных устройств для преобразования в начале линии переменного тока в постоянный, и постоянного в переменный - в конце линии. Возведение ЛЭП постоянного тока целесообразно для объединения удаленных друг от друга крупных энергосистем. Качество электроэнергии будет определяться устойчивой и надежной работой электропередачи за счет автоматического управления и регулирования, а также применение компенсирующих устройств.
