380 В потребители

Рис. 7.12. Схема передачи электроэнергии от ЭС к потребителям

Закон электромагнитной индукции: U=wdФ/dt, где w – количество витков, Ф – поток. Пусть Ф=Ф_msin(t), тогда Ф=Ф_mcos(t), где  - частота. При заданном U увеличивая  можно:

• либо уменьшить w (экономия материала),

• либо уменьшить Ф_m (уменьшение магнитопроводов),

• либо и то и другое в пропорции,

при этом снижаются габариты оборудования.

Пример – блок питания ЭВМ на рис.7.13.

1 - сеть,

2 – трансформатор,

3 – выпрямитель,

4 – фильтр,

5 – стабилизатор,

6 - питание ЭВМ

1

4

6

2

3

5

Рис.7.13. Блок питания ЭВМ

При высокой частоте:

• облегчается трансформатор,

• Z_L=jL, при повышении  увеличивается Z_L, что и требуется,

• Z_С=-1/jС, при повышении  уменьшается Z_С, что и требуется.

Почему не перейти к повышенной частоте во всех сетях?

1. Большие потери поверхностного эффекта в проводах и от вихревых токов в магнитопроводах – основная причина.

2. Повысятся оптимальные скорости электродвигателей, а они уже на частоте f=50 Гц зачастую применяются с понижающими редукторами перед исполнительным механизмом.

Соображения о 3-х фазной сети для сельской местности.

1. Необходима механизация фермерских хозяйств.

2. Привод требуется простой и надежный, регулирование необязательно

Значит нужен 3-х фазный асинхронный двигатель. Ситуация при отсутствии трех - фазового тока изображена на рис.7.14.

Необходимо переводить сельское снабжение на 3-х фазную сеть – инновационный проект в рамках программ гармоничного развития территорий.

Электроэнергия как товар.

Цены на электроэнергию:

• в США, Германии и других странах ЕС – для промышленности в среднем 4 цента/кВт, для других потребителей – 5 центов/кВт (но могут потребовать и 20 центов, если потребитель находится в труднодоступном месте).

• в современной России: для промышленности цена составляет 2-3 цента/кВт, для других потребителей – 3 цента/кВт (хотя в Иркутске - менее 2 центов/кВт – сказывается близость Братской ГЭС).

Специфика электроэнергии как товара:

• невозможность складирования (что облегчает, в частности, сокрытие несанкционированных подключений), необходимость поставлять энергию в часы, удобные для потребителя.

• трудность экспорта – различие частот в ЕС и других странах; например, для экспорта энергии в Финляндию на Северо-западной ТЭЦ ( под Санкт-Петербургом) работает специальный генератор, синхронизируемый с энергосистемой Финляндии.

Основные показатели качества электроэнергии:

• отклонение частоты;

• отклонение напряжения;

• несинусоидальное напряжение;

• содержание высших гармоник.

Качество электроэнергии формируется за счет воздействия всех потребителей на РАО ЕЭС, причем наиболее “злостных” нарушителей подвергают ощутимым штрафам – факт, о котором не следует забывать руководителю инновационных проектов.