ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧАтрификация с. х-ва», M. — Л., 1931, № 2, 3 и 5; Matthews R. В., Electro-Farming, L., 1928; «Elektrizitat in der Landwirtschaft», В., 1930; «G6nie rural», P., 1930, № 2, 3 и 4; «Revue d’61ectricit£ et de mScanique», P., 1930, № 9; «Elektrotechnische Zeitung (ETZ)», B., 1930, № 28.
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА. Систематические опы ты по передаче электрической энергии на большие расстояния были предприняты Марселем Депре. На электрической выставке в Париже в 1881 он демонстрировал небольшую установку, а в докладе на Международном конгрессе электриков доказывал, что по обыкновенной телеграфной проволоке в 4 мм Диаметром можно передавать на расстояние в 50 км энергию в 10 л. с. при затрате 16 л. с. у генераторной машины. Значение этих опытов Депре тогда же было оценено Марксом и Энгельсом и наиболее полно выражено в письме Энгельса к Бернштейну от 27/II 1883(см. Электрификация).
Передача электрической энергии практически была впервые осуществлена в 1891 рус. инженером Долив о — Добровольским между Лауфеном и Франкфуртом на расстоянии 175 км. Передача работала при напряжении трехфазного тока в 25 тыс. V, причем линия состояла из 3 проводов бронзовой проволоки диаметром в 4 мм.
Коэффициент полезного действия этой передачи был равен 73%. Удачный опыт с первой линией передачи энергии повел к весьма бурному росту Э. во всех странах, причем все время увеличивались как’ передаваемая мощность, так и напряжение линий передачи и длина последних. Передача электрической энергии на расстояние тесно связана с использованием энергии водных сил и с экономией в расходовании топлива путем постройки больших теплосиловых станций, обслуживающих значительные районы и пользующихся топливом на месте его добычи. При этом возможно экономно использовать плохие или малокалорийные сорта топлива, — как напр. угольную пыль на угольных копях или же торф и бурые угли. Перевозка топлива отпадает и заменяется передачей электрической энергии по проводам, что в свою очередь в значительной мере разгружает транспорт. Так напр., гидроэлектрическая установка на р. Волхове при максимальной мощности энергии, передаваемой в Ленинград, — в 54 тыс.
kW, может выработать в год 240 млн. kW/ч.
Для генерирования, этого количества энергии в Ленинграде на теплосиловой установке потребовалось бы 240 тыс. т угля в год; для доставки же этого количества угля потребовалось бы около 15 тыс. груженых. вагонов, или приблизительно по Одному поезду в день. Если при передаче энергии мощностью W kW на расстоянии I км экономически допустимая потеря энергии будет р в % переданной мощности, то для трехфазной электропередачи при напряжении Е kV между проводами, при силе тока в проводе I и при коэффициенте мощности cos у мы будем иметь в kW величину потерь, равную ±-W 100 = — 1.000 где Я = равно сопротивлению одного провода линии сечением q мм2 судельным сопротивлением рQ /км. Отсюда, имея в виду, что 3 — Е cos <р. получим сечение провода трехфазной линии передачи равным
•
=
qWI
~ 10 р Еа cos2 уПри передаче однофазным или постоянным током эта формула примет следующий вид: 2qWI
10pE2cos2?>
Из. приведенной формулы видно, что для удержания процента потерь р в линии передачи в приемлемых пределах, при увеличении передаваемой мощности W и длины передачи I, необходимо увеличивать напряжение Е между проводами для того, чтобы сечение провода не получилось чрезмерно большим, что представило бы значительные затруднения при монтаже проводов и удорожило бы стоимость передачи^ Наибольшие применяемые в практике сечения проводов равны q = 150 лш2 для медных проводов и q = 30Q — >400 мм2 для проводов из алюминия со стальным сердечником. Наивысшее применяемое сейчас на практике напряжение между проводами равно 220 kV, причем длина линий передачи доходит до 400 км; существуют предположения о повышении этого напряжения до. 380 kV. Если при длине линии 1=388’01 сопротивление провода, состоящего из 54 алюминиевых проволок и стального сердечника из 7 проволок того же сечения при общем сечении провода 347 мм2, равно В = ^ = 35й, то при cos 9? = 1 и. передаче W == 100.000 kW при напряжении Е = 220 kV мы получим из предыдущей формулы потери в линии равными 10. 22о2 ==7>2% И КПД линии передачи будет равен р = 92, 8%. В наст, время в Америке имеется опытная установка лабораторного характера, но оборудованная приборами нормального типа, работающая при напряжении в 1.000.000 V, причем диаметр трубчатых проводов для избежания больших потерь на явление тихого разряда между проводами взят равным 10 см. При таком большом напряжении энергию можно было бы технически передавать на расстояния до 1. 500 км, хотя пока экономически такая передача была бы невыгодна в виду •большой стоимости, этого типа оборудования.
Для передачи энергии в наст, время пользуются током переменным однофазным и гл. обр. трехфазным, а также током постоянным. Потребная величина изоляции определяется величиной наибольшего напряжения, имеющего место между проводами. Наибольшее же напряжение Етах при однофазном'и трехфазном токах в 1^2 раз более действующего линейного напряжения Е, т. е. Етах= /2 Е, тогда как при постоянном токе Етах = Е. Пользуясь предыдущими формулами, можцо определить для мощности W, передаваемой на расстояние I при одних и тех же потерях р, — общее сечение Q проводов передачи, пропорциональное в данном случае их весу, для различных систем тока, полагая наибольшее напряжение Етах между проводами во всех случях одинаковым, что будет соответствовать одинаковой степени изоляции во всех случаях, причем мы получим при cos <р = 1: для постоянного тока
для однофазного тока IQ — i
\ /Г /
