Co omezuje přenos elektřiny?
Existuje několik klíčových faktorů, které omezují přenos elektřiny, jako je vzdálenost mezi generátorem a koncovým uživatelem, napájení původního přenosu, materiál používaný k přepravě elektřiny a umístění vysílačů a kondenzátorů. Kterýkoli z těchto faktorů může omezit sílu elektrické energie na koncového uživatele. Všechny tyto problémy musí být vždy pečlivě sledovány, aby se zajistil bezpečný přenos elektřiny.
Jakmile je energie přenášena podél obvodu, ztratí se určité procento energie. Je to způsobeno energií potřebnou k přesunu elektřiny ze zdroje energie na uživatele. Míra ztráty je definována v Jouleově zákoně. Tento zákon uvádí, že množství ztracené energie je v poměru k čtvercové hodnotě aktuálního napětí.
Aby se zajistila dodávka konkrétní úrovně elektřiny koncového uživatele, je elektřina přenášena při velmi vysokém napětí. Pokud je napětí více než 2 000 kivoltů, Corona DISchargeova ztráta je třeba vzít v úvahu. Ztráta vypouštění korony je množství energie ztracené vytvořením elektrického pole obklopujícího elektrické vedení, když nese elektřinu. K tomuto výboji dochází přirozeně a je příčinou bzučivého zvuku emitovaného vysokým napěťovým elektrickým vedením. V průměru existuje 7,2% míra ztráty energie, kterou lze připsat pohybu elektřiny, což omezuje přenos elektřiny na velké vzdálenosti.
Elektřina je přenášena pomocí sady vysoce napěťových kabelů, které přenášejí elektrický proud ze stanice výroby energie do řady transformátorů. Tyto kabely jsou velmi silné a jsou navrženy tak, aby vydržely velké množství tepla vyrobeného elektřinou, když se pohybuje kabely. Tepelný prah kabelů je faktor, který omezuje rychlosti přenosu elektřiny. Jako objem elektřinyPodél kabelů se zvyšuje, stejně tak teplota.
Power Utilities obvykle přidávají kondenzátorové banky, transformátory s přesouváním fáze a fázové vodiče ve strategických místech pro kontrolu toku výkonu, minimalizují ztrátu energie a spravují známé problémy, které omezují přenos elektřiny. Délka nepřetržitých energetických kabelů byla značně zkrácena ve snaze zvládnout úroveň ztráty energie. Tato změna má další výhodu podpory rozvoje distribuované sítě. Tato síť snižuje riziko prodlouženého výpadku napájení na velké ploše, pokud se konkrétní kabel poškodí. Výpadek by byl omezen na menší oblast, kterou lze obsluhovat alternativní linií distribuce energie.
Jakmile je energie přijímána na obvodu domácnosti, může být elektřina předána podél prodlužovacích kabelů, aby se zvýšila délka přenosu. Jakmile je energie přenášena podél šňůry, ztratí se určité procento energie. Ztráta je způsobenaEnergie potřebná k přesunu po vzdálenosti od zdroje energie k uživateli a omezuje přenos elektřiny.
Pokud je napětí elektrického proudu v obvodu 110 voltů, pak ztracený elektrický proud je faktor 10. Abyste porozuměli tomuto konceptu, zkuste následující experiment. Připojte standardní napájecí kabel 100 stop (30,48 metrů) a připojte jej do lampy se 100 wattovou žárovkou. Pokud připojíte devět dalších 100 stop (30,4 metrů) prodlužovacích kabelů mezi lampu a výstupy, celková vzdálenost, kterou by elektřina musela cestovat, je 1 000 stop (304,8 metrů). Vzhledem k množství elektrického proudu ztraceného při cestování v této vzdálenosti by nebylo k dispozici dostatek energie k rozsvícení 100 wattové žárovky.