Одно из преимуществ электрической энергии перед другими видами
энергии заключается в том, что передачу ее можно осуществлять с малыми
потерями на большие расстояния. Однако потери неизбежны, так как провода
обладают омическим сопротивлением и ток, проходя по проводам линии,
нагревает их.
Чтобы передача электрической энергии была экономически выгодной,
необходимо потери на нагревание проводов сделать возможно малыми. Это
достигается тем, что передача электроэнергии на большие расстояния
ведется высоким напряжением. Дело в том, что при повышении напряжения ту
же самую энергию можно передавать при меньшей силе тока, что ведет за
собой уменьшение нагревания проводов, а следовательно, и уменьшение
потерь энергии. На практике при передаче энергии пользуются напряжением
110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ. Чем длиннее линия электропередачи,
тем более высокое напряжение используется в ней.
Электрическая подстанция
Генераторы переменного тока дают напряжение несколько киловольт.
Перестройка генераторов на более высокие напряжения затруднительна - в
этих случаях потребовалось бы особо высокое качество изоляции всех
частей генератора, находящихся под током. Поэтому при передаче энергии
на большие расстояния приходится повышать напряжение при помощи
трансформаторов, устанавливаемых на повышающих подстанциях.
Трансформированное высокое напряжение передается по линиям
электропередачи (ЛЭП) к месту потребления. Но потребителю не нужно
высокое напряжение. Его понижают на понижающих подстанциях.
Схема работы электрических подстанций повышающих
и понижающих
Понижающие подстанции подразделяются на районные, главные понижающие
и местные подстанции. Районные принимают электроэнергию непосредственно
от высоковольтных ЛЭП, понижают напряжение и передают ее на главные
понижающие подстанции, где напряжение понижается до 6, 10 или 35 кВ. С
главных подстанций электроэнергия подается на местные, где напряжение
понижается до 500, 380 и 220 В и распределяется на промышленные
предприятия и жилые дома.
Иногда за повышающей подстанцией раполагается еще подстанция
преобразовательная, где переменный электрический ток преобразуется в ток
постоянный. Здесь происходит выпрямление тока. Постоянный ток передается
по линии электропередачи на большие расстояния. В конце линии на такой
же подстанции он снова преобразуется в ток переменный, который подается
в главные понижающие подстанции. Для питания электрифицированного
транспорта и промышленных установок постоянным током преобразовательные
подстанции (на транспорте они называются тяговыми) строятся рядом с
главными понижающими и местными подстанциями.
