§ 2.28. Передача энергии по линии передач.

Схема линии пере дачи электрической энергии изображена на рис. 2.32, где — напряжение генератора в начале линии; — напряжение на нагрузке в конце линии; — сопротивление проводников линии; сопротивление нагрузки.

Напряжение (рис. 2.32) направлено противоположно ЭДС Е. Объяс няется это тем, что напряжение имеет направление от точки с более высоким потенциалом к точке с более низким, тогда как ЭДС направлена от точки с более низким потенциалом к точке с более высоким, т. е. стрелка внутри источника ЭДС указывает направление возрастания потенциала внутри источника.

При передаче больших мощностей (например, нескольких десятков мегаватт) в реальных линиях передач КПД а напряжение лишь на несколько процентов меньше . Ясно, что каждый процент повышения КПД при передаче больших мощностей имеет существенное экономическое значение.

Рис. 2.32

Рис. 2.33

Характер изменения мощности в начале линии мощности в нагрузке КПД и напряжения на нагрузке в функции от тока по линии при иллюстрируется кривыми рис. 2.33, а. По оси абсцисс на этом рисунке отложен ток по оси ординат —

Максимальное значение тока имеет место при коротком замыкании нагрузки. Кривые построены по уравнениям

Если по линии передачи с сопротивлением и сопротивлением нагрузки должна быть передана мощность

КПД передачи тем выше, чем выше напряжение в начале линии.

Пример 27. Вывести формулу, показывающую, как при заданных КПД рависит от напряжения в начале линии.

Решение. Из (а) определим Так как то

Решим уравнение (б) относительно [знак минус в формуле (в) перед корнем отброшен, так как он соответствует правой части кривой с меньшим ]:

Таким образом,

На рис. 2.33, б изображена зависимость построенная по формуле (г). Из рисунка видно, что возрастает с.увеличением .