Тёмный

Передача электроэнергии на расстояние 

GetAClass - Physics in experiments
Подписаться 555 тыс.
Просмотров 38 тыс.
50% 1

Напряжение в линиях электропередач стараются сделать как можно более высоким, чтобы уменьшить ток и тем самым уменьшить тепловые потери в проводах.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
www.nsu.ru/n/
Физический факультет НГУ

Опубликовано:

 

26 сен 2019

Поделиться:

Ссылка:

Скачать:

Готовим ссылку...

Добавить в:

Мой плейлист
Посмотреть позже
Комментарии : 100   
@JohnSmith-sd4vh
@JohnSmith-sd4vh 4 года назад
Ну как так-то, на самом интересном месте!!! Меня этот вопрос уже четверть века ещё со школьной скамьи мучает. Так и помру невеждой :(
@sillysad3198
@sillysad3198 3 года назад
tok on vo vsej cepi, a naprjazhenije ono NA UCHASTKE. jesli na provodax PADAJET ukazannoje naprjazhenije, to my poluchajem poteri po formule. no kogda my povyshajem naprjazhenije na terminalax, to na provodax PADAJET vsjo menjshe i menjshe
@sassas5121
@sassas5121 3 года назад
Напряжение во второй формуле - это не напряжение сети, а напряжение НА том сопротивлении, которое входит в формулу. То есть на сопротивлении потерь. Именно поэтому максимально увеличивают напряжение сети, и минимизируют ток, чтобы напряжение, падающее на проводах, было минимальным, а напряжение на нагрузке, соответственно - максимальным.
@alexandervolkov8601
@alexandervolkov8601 2 года назад
@@sassas5121 Да. Во второй формуле это падение (потеря) напряжения на сопротивлении линии. Уменьшая ток мы не только снижаем нагрузочные потери мощности (первая формула), но и снижаем падение (потери) напряжения на этом сопротивлении (закон Ома). Во второй формуле надо было обозначить эту величину дельта U.
@bodyk90
@bodyk90 2 года назад
А везде один и тот же вопрос: никто ответа не знает, вот и ждут, что кто-то придумывает.
@pingpong_
@pingpong_ 2 года назад
@@alexandervolkov8601 интересно другое, как можно повышать электрическое напряжение, не меняя силу тока или сопротивление?
@Doctor_hvac
@Doctor_hvac 4 года назад
Вы просто супер! Обожаю ваши видео!!! Молодцы!
@nikitaarsenyev9582
@nikitaarsenyev9582 4 года назад
формула через напряжение и сопротивление применяется при параллельном соединии проводников, когда напряжение на этих проводниках одинаковое, а токи разные. Сеть которую нарисовали вы на доске, да и ЕЭС России соединяется по "последовательной схеме", где напряжение постепенно падает (на нагрузке - сопротивлении провода, которое линейно растет от станции к потребителю), а ток по всей цепи бежит одинаковый. Поэтому в этом случае именно через ток и сопротивление.
@and1488ify
@and1488ify 4 года назад
Еще проще - во второй формуле U это падение напряжения на проводнике.
@and1488ify
@and1488ify 4 года назад
@@user-tz3oo9wp9x это не имеет значения, можно (нужно) считать их одним проводником суммарной длины. Вот с трехфазными и нейтралью это работать уже не будет, там все действительно сложнее, но о них речь не шла, вроде, даже приблизительно. Для ответа на вопрос заданный в видео достаточно понимать что во второй формуле U это суммарное падение напряжения на проводниках линии. Или дельта U как в вашем объяснении, да, но это может несколько ломать понимание обывателя - там U, а тут какая-то дельта)) Вопрос-то изначально с подвохом чтобы запутать обывателя, нам-то с вами все понятно.
@nodirbekfayzullayev142
@nodirbekfayzullayev142 3 года назад
@@user-tz3oo9wp9x Я тоже так думал , получается , что если напряжение увеличим , ток уменьшится ,потому что по закону сохранения энергии мощность до трансформатора равна мощности после трансформатора? Значит, при увеличении напряжения уменьшается сила тока,следовательно и уменьшается падение напряжения на ЛЭП , так как I*R.... I уменьшается . Я правильно понял да?
@nodirbekfayzullayev142
@nodirbekfayzullayev142 3 года назад
@@and1488ifyСаламалекум , получается , что с уменьшением силы тока падение напряжения на ЛЭП тоже уменьшится да, так как I*R (I уменьшается)????
@and1488ify
@and1488ify 3 года назад
@@nodirbekfayzullayev142 что не так? Сопротивление линии то же, ток меньше. Да, падение напряжения при этом уменьшается, именно в этом смысл высоковольтных ЛЭП)
@znaj-ka48
@znaj-ka48 3 года назад
Спасибо за лекцию!
@user-gq5xg8qr2b
@user-gq5xg8qr2b 3 года назад
Можно применить и вторую формулу. Только надо не забывать о напряжении на полезной нагрузке. Т.е. вычитать из входного напряжения выходное - полезное. Мы ведь изучаем ПОТЕРИ в проводах, а не мощности всей цепи. И это более правильный подход. Никто не считает сопротивление проводов (берут из таблиц скорее всего), просто если линия с большими потерями или потребители сильно нагружают линию, то на понижающим трансформаторе подключают отвод с бОльшим напряжением. Первая формула более наглядна, для понимания процессов и причин, проще применять её.
@DrLightMan47
@DrLightMan47 3 года назад
Долго искал ответ на этот вопрос. Спасибо🤗
@user-jj6wv1yb9f
@user-jj6wv1yb9f 2 года назад
Джоуль и Ленц как раз и объяснили то, что нагрев происходит не напряжением, а ТОКОМ. Соответственно, при неизменном сопротивлении проводов, но увеличивая напряжение, ток будет пропорционально этому увеличению уменьшаться, что приведёт к уменьшению потерь именно в проводах.
@kolyakolin7945
@kolyakolin7945 10 месяцев назад
"при неизменном сопротивлении проводов, но увеличивая напряжение, ток будет пропорционально этому увеличению уменьшаться" - новое слово а электродинамике, старик Ом перевернулся. I = U/R видали такую формулу? При увеличении напряжения сила тока, что? Правильно, увеличивается.
@user-jj6wv1yb9f
@user-jj6wv1yb9f 9 месяцев назад
@@kolyakolin7945 мощность потребителя не меняется, поэтому эта формула Ома для замкнутой отделённой от СЭС цепи, где мощность потребителя изменяется пропорционально напряжению, то есть Р=U*I. Но в нашем случае СЭС мощность самой СЭС постоянная, отсюда, чтобы выразить ток I = Р/U. U мы увеличиваем, Р остаётся неизменной, значит ток уменьшается. Именно поэтому при передаче эл.эн. на большие расстояния увеличивают напряжение. Слышал о высоковольтных линиях электропередач: 10, 35, 110, 220, 500, 750, 1150, 2250 кВ? Так что иди учи матчасть, двоечник!
@vladimirmarkov6666
@vladimirmarkov6666 4 года назад
Во втором уравнении с ростом сопротивления мощность потерь будет уже падать, поэтому выгоднее уменьшать силу тока.
@ikrom1204
@ikrom1204 Год назад
Супер! Спасибо за Ваш труд! Можете проверить, правильно ли я рассуждаю: U = I Rпровода + I R нагрузки = Uпровода + Uнагрузки Pрассеивания провода = I^2 Rпровода = Uпровода^2 / Rпровода Так как, Uпровода = I Rпровода, то большая часть нагрузки будет падать/доставляться Rнагрузки (Uнагрузки)
@makak228
@makak228 4 года назад
Ну охренеть видос: вот тут мы как бы что-то объяснили, а вот тут формула, которая вас запутает - решайте в комментариях
@DrLightMan47
@DrLightMan47 3 года назад
Все логично же. Поставь на каждой переменной условные 2 единицы. И реши 2 уравнения. При силе тока потери будут больше чем при напряжении
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 4 года назад
Ответ уже дан, можно просто представить или задать два графика - все вопросы отпадут)
@Walker7745
@Walker7745 3 года назад
Только на днях этим вопросом занимался. Тоже надо было доказать зачем нужно такое высокое напряжение. У меня видео конечно не столь профессиональное, да и формулы я не приводил, мне была нужна только наглядность. Может кому-то будет интересно ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-sKgRr7-3hRc.html Ну а в формулах 4:11 нет никакого парадокса. U - которое входит в эту формулу вторично, это напряжение не ЛЭП, а напряжение, которое падает на сопротивлении ЛЭП - то самое напряжение, которое не дошло до потребителя. Ток во всей ЛЭП естественно одинаковый, а вот какое напряжение будет падать на сопротивлении потерь зависит от этого тока. Чем он меньше, тем и U становится меньше.
@Andrewlolkek
@Andrewlolkek 4 года назад
Спасибо))
@user-fi7pw7bh7w
@user-fi7pw7bh7w 2 года назад
Увеличение падения напряжения на источники приводит к уменьшению падения на потребители и соответственно падению КПД? 🤔
@user-er5bn5nq5y
@user-er5bn5nq5y 3 года назад
Хороший вопрос
@Bulga77
@Bulga77 4 года назад
!!! Нигде нет видео с "вибростолом, на котором стоят высокие стеклянные капилляры разной толщины" При включении вибростола уровень жидкости в капиллярах РЕЗКО и СИЛЬНО повышается. __ __ Нам на уроке физики в школе - показывали! 40 лет назад )
@Bulga77
@Bulga77 4 года назад
@@schetnikov Спасибо!
@MaestroKhan
@MaestroKhan 4 года назад
@@schetnikov только не надо вопросов, их и без вас хватает
@AVA-vw9ny
@AVA-vw9ny 4 года назад
Есть такое видео. Посмотри у Игоря Белецкого, как раз последнее.
@mrWhat-nz5lg
@mrWhat-nz5lg Год назад
У меня такая же кружка была лет 15 назад)))
@101picofarad
@101picofarad 4 года назад
Если интересно, то допустимый ток через провод определяется через рассеиваемую им мощность (погонную). Для долговременного тока это 5Вт/м, для кратковременного 10Вт/м (до 1 часа).
@eugenijivaniuk6525
@eugenijivaniuk6525 Год назад
Но я этому очень рад!!!
@havoc4595
@havoc4595 4 года назад
Потери, это не dP=(dU)^2/R, где d - дельта, т.е падение напряжения на этом сопротивлении. Ну или другой подход, в формуле P=U^2/R, под U подразумевается напряжение на сопротивлении. А в формуле P=I^2*R, под I подразумевается ток через сопротивление.
@saasrus
@saasrus 4 года назад
Не знаю, откуда взялась вторая формула, но она должна показывать выделение тепла в зависимости от напряжения на концах проводника, и его споротивления. Это напряжение на концах проводника будет тем больше, чем больше сила тока, а значи её надо минимизировать, как и потери напряжения.
@user-xt9op7bu1j
@user-xt9op7bu1j Год назад
Всем не понятно одно, почему ток уменьшается, а ещё кпд выростает, то есть первичная обмотка конечно создаёт реактивное сопротивление, но оно не греется как резистор
@user-lr7bg4fr6h
@user-lr7bg4fr6h 4 года назад
Можете в след видео объяснить, почему переменный ток лучше передаётся по ЛЭП чем постоянный ток? Заранее благодарю
@havoc4595
@havoc4595 4 года назад
@@schetnikov Я бы сказал, что передается гораздо хуже (корона, скин эффект, емкости итд)....
@user-ls4kw7vn9u
@user-ls4kw7vn9u 4 года назад
Переменный ТРЕХФАЗНЫЙ ток позволяет создавать очень простые по конструкции (без щёток) промышленные электродвигатели (асинхронные). Это основная причина использования в промышленности (а заодно и в быту) переменного тока.
@user-bh6ey1ke4n
@user-bh6ey1ke4n 2 года назад
@@schetnikov Не так же, а хуже. Настолько, что иногда (подводные линии, например) для снижения потерь таки переходят на постоянный ток.
@dmitrytrunikov7305
@dmitrytrunikov7305 3 года назад
А почему P = I^2 * R это мощность потерь, а не полная передаваемая мощность? Или давайте так. Если P = I^2 * R это потери мощности на тепловой разогрев проводников то как тогда вычислить полную энергию?
@Anti_During
@Anti_During Год назад
на самом деле, это не единственный опыт. можно пропустить высокий ток и намеренно оплавить провода. или. использовать два трансформатора, для повышения и понижения напряжения. и те же провода останутся целыми :)
@otyrbadaniil
@otyrbadaniil 3 года назад
Про закон Джоуля-Ленса недосказали: количество тепла которое выделяется в проводнике прямопропорц произведению квадрата силы тока, сопротивления и времени прохождения тока. Т е выгоднее не уменьшить сопротивление, а уменьшит ток, ибо в эквивалентных выражениях где присутствует сопротивление, а сопротивление во всех проводниках, q=i2rt тепло пропорц квадрату тока, а где выражение исключает сопротивление q=iut, пропорц просто току и напряжению.
@SphericalVacuum
@SphericalVacuum Год назад
Я не понимаю почему в этой формуле фиксируется мощность. Мощность же должна зависеть от напряжения. Т. Е. увеличивая напряжение мы увеличиваем и мощность.
@chirnovik
@chirnovik 3 года назад
Сорри за дурацкий вопрос, но... А насколько эффективно будет передавать энергию лазером, светя в фотоэлемент от которого запитывать следующий лазер? )))
@Mercury13kiev
@Mercury13kiev 3 года назад
КПД лазера ноль с гаком, извините. Фотоэлемента на порядок больше, но до сотни тоже далеко.
@triada4216
@triada4216 Год назад
правильный ответ по моему мнению : Надо увеличивать напряжение для передачи на дальние расстояния так как свойства электричество терять свою силу на длинных дистанций а силу тока надо уменьшать для того , если этого не сделать то ток будет сильно большой и проводник по которому идет ток , просто расплавиться.
@xy-box
@xy-box 2 года назад
Молодцы-фокусники: задали вопрос и никто не заметил, что голыми руками к оголенным проводам со 180 вольтами экспериментатор лезет.
@1aiwildcat1
@1aiwildcat1 2 года назад
в школу, изучать основы. :)
@passertm
@passertm 3 года назад
Во второй формуле чем больше сопротивление тем меньше потери.
@aranarus
@aranarus Год назад
Вы упускаете очень много всего. К примеру, на очень большие расстояния выгоднее передавать постоянный ток. Так делают в кабелях по дну морей и на ЛЭП танго же Китая. Так же у кабелей нужно учитывать погонную емкость и индуктивность.
@Mercury13kiev
@Mercury13kiev 3 года назад
Ошибка в том, что ток по всей цепи одинаковый - по крайней мере от одной обмотки трансформатора к другой. А напряжение зависит от того, на какой девайс приходится ток: провод, резистор или трансформатор.
@funnydrone4315
@funnydrone4315 4 года назад
Потрясающее качество роликов!
@user-ub5pe4qo1e
@user-ub5pe4qo1e 3 года назад
Если представить сопротивление числом 2, то в первом случае потери будут в 2 раза больше, а во втором в 2 раза меньше
@user-lr6gq5ub2s
@user-lr6gq5ub2s 4 года назад
Если мы хотим передать ЗАДАННУЮ мощность, УМЕНЬШАЯ НАПРЯЖЕНИЕ, то нам придётся соответственно УМЕНЬШАТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ, (длину проводов), то есть мы сможем передать эту мощность на МЕНЬШЕЕ РАССТОЯНИЕ.
@101picofarad
@101picofarad 4 года назад
можно сечение провода увеличить )
@101picofarad
@101picofarad 2 года назад
@@alexivch54 есть мнение, что если в мощном ПК преобразовать 230В в 1В для процессора и бросить медный провод к процессору, то цена провода будет больше чем цена блока питания ;)
@MK-bb1rd
@MK-bb1rd 28 дней назад
У меня такая же кружка
@eugenijivaniuk6525
@eugenijivaniuk6525 Год назад
Переменный ток хорошо передаётся, в отличии от постоянного. 😭😭😭😭😭😭😭😭
@darkfrei2
@darkfrei2 4 года назад
Почему напряжение не может быть бесконечным? Так и провода не понадобятся, нулевой толщины хватит.
@101picofarad
@101picofarad 4 года назад
В вики есть подробно про это. Если кратко, то для ультравысоких напряжений (более 110кВ) напряжение и пропускная способность ограничены фактором статической устойчивости приемо-передающих установок. Ну а просто поднять напряжение выше мегавольта тоже не просто - коронный разряд усиливается, нужно повышать радиус провода (и мы видим дистанцирующие кольца с пучками проводов). Причем потери на корону существенно зависят от погоды и в хорошую погоду достигают 12кВт/км для 500кВ и 80кВт/км для 1МВ, а в дождь и изморозь потери растут в разы. Линии в 1500км еще и излучают не плохо ). По этому сейчас в основном используют высоковольтные в 500кВ..1МВ. 110В для разводки по городским предприятиям и 10кВ для обычных потребителей.
@aleksander5925
@aleksander5925 4 года назад
@@101picofarad Не надо чушь писать, товарищ. Разводка в городе горсетью до ТП 6-10 кВ, от ТП до Подъздных щитов 0,4 кВ 3 фазы, до квартир 220 В 1 фаза. Межсистемные транзиты 220 кв - 500 кВ и десяток линий есть 750 кВ, есть и проложенные в габаритах 1150кВ (планировались когда-то и такие ВЛ). Расчёт статической и динамической устойчивости актуален на ЛЭП больше 220 кВ т.к. мощность передаваемая по ним, как раз и может упереться не в сечение по проводу, а в нарушение устойчивости и как следствие нарушение параллельной работы
@Erepbbabl
@Erepbbabl 4 года назад
Потому что изоляция бесконечной толщины не оставит пространства для существования.
@alic-gv5hx
@alic-gv5hx 4 года назад
Скин эффект при высоких напряжениях энергия движется по наружному диаметру провода поэтому выгодно передавать высоким напряжением.
@nodirbekfayzullayev142
@nodirbekfayzullayev142 3 года назад
@@schetnikov я только что хотел исправить а вы уже успели
@-.8796
@-.8796 6 месяцев назад
Разве не наоборот, чем выше напряжение тем выше сила тока?!
@chrisbale5002
@chrisbale5002 3 года назад
Объясните пожалуйста почему вы объясняете снижение потерь увеличением напряжения на генераторе и уменьшением тока, ведь генераторы вырабатывают только напряжение, а ток в цепи уже определяется по закону Ома. И в законе Ома напряжение прямо пропорционально току, следовательно он увеличится.Как генератор может вырабатывать сразу и напряжение нужное нам, и ток. Заранее спасибо.
@chrisbale5002
@chrisbale5002 3 года назад
Андрей Щетников , то есть ответ на мой вопрос заключается в устройстве генератора? Просто если взять генератор переменного тока , то там вращающийся магнит создаёт именно напряжение в катушках , как тут оперировать понятием создания мощности мне не очень понятно, ведь ток в цепи (следовательно и на генераторе) уже определяется по закону Ома в зависимости от нагрузки в цепи.
@inbuckswetrust7357
@inbuckswetrust7357 3 года назад
@@chrisbale5002 работает ли генератор при разомкнутой цепи ?
@John____Smith
@John____Smith 3 года назад
Можно как вариант перевозить электричество наливом в танкерах или в цистернах по ж д ....
@KonstantinSemenow
@KonstantinSemenow 3 года назад
Вполне реально если придумать аккумуляторы большого объема и малого размера, з огромным строком службы и кол-вом циклов разряда-заряда. Тогда можно будет возить ток как щебень. Например щебинь можно перевозить на любое растояние с помощью конвеера, но это финансово не выгодно. Любое изобретение должно быть максимально эффективно. а собрать сетку из метала и протянуть кусок провода между ними - что может быть дешевле?
@-.8796
@-.8796 6 месяцев назад
А по закону Ома, чем больше напряжение тем больше сила тока, или закон Ома здесь не работает?
@scavisankydasiy8293
@scavisankydasiy8293 2 года назад
Из за низкого напряжения ток можно будет передать на меньшее расстояние, что не выгодно
@user-my1zo4gv5u
@user-my1zo4gv5u 4 года назад
Тепловые потери в проводах зависят от потребителя, а мощность выделяемой энергии на потребителе сильно зависит от напряжения на нём. Зачем нам горячая проводка при холодном чайнике?!
@user-ld8ey6wr8h
@user-ld8ey6wr8h 4 года назад
Андрюхе привет
@user-ld8ey6wr8h
@user-ld8ey6wr8h 4 года назад
@@schetnikov Привет, Андрей!
@sillysad3198
@sillysad3198 3 года назад
tok on vo vsej cepi, a naprjazhenije ono NA UCHASTKE. jesli na provodax PADAJET ukazannoje naprjazhenije, to my poluchajem poteri po formule. no kogda my povyshajem naprjazhenije na terminalax, to na provodax PADAJET vsjo menjshe i menjshe
@Qusbaz-zg2nv
@Qusbaz-zg2nv 4 года назад
Так и ничего не понял :D
@TalgatSalykov
@TalgatSalykov 4 года назад
Сложно.
@112amper
@112amper 4 года назад
Эврика! Ведь если понизить напряжение в линии до нуля вольт, то получится линия совершенно без потерь! Где моя нобелевка? #сарказм
@user-ni5ov6kh5b
@user-ni5ov6kh5b 4 года назад
Шнобелевка
@JohnTeo1945
@JohnTeo1945 4 года назад
112amper a Когда нечего терять - все без потерь ))
@user-xt9op7bu1j
@user-xt9op7bu1j 4 года назад
А если энергия пойдёт обратно, от потребителя до электростанции, то получится вечный двигатель. Гениально! #сарказм
@user-ll3ph8dz3o
@user-ll3ph8dz3o 4 года назад
... всё возможно , НО ... учитываются ЦЕЛИ и ПРИОРИТЕТЫ ! Так , что, для владельца, всё ОКей ! А потребитель, он и в Африке потребитель ...
@eugenkarov6188
@eugenkarov6188 3 года назад
блин печально что всего 13 500 просмотров народ учиться не хочет
@pirnogion
@pirnogion 4 года назад
Функция P = I^2 * R тупо быстрее растет, чем P = U^2/R при одинаковом сопротивлении R. Можно в гугле посмотреть по запросу: x^2 / 10 and x^2 * 10. А вот как объяснить это чисто физически - черт знает.
@darkfrei2
@darkfrei2 4 года назад
Нужно мерить напряжение на соседних участках провода, а там его и нет почти.
@user-gq5xg8qr2b
@user-gq5xg8qr2b 3 года назад
Чушь, формулы одинаковые, выведены выражением одной величины через другую по закону Ома. И растут одинаково, т.к. все параметры в ней линейные.
@todayisgood7836
@todayisgood7836 2 года назад
Я вот все думаю: какой мудак ставит дизлайки? Что с этим человеком не так? Или может быть это какая то случайно залетевшая сюда блондинка, которой ничего не понятно и она таким образом пытается выразить возмущение? У кого какие соображения на этот счет?
@enott
@enott 4 года назад
"Когда опыты сделаны - можно и формулы пописать" по уху резануло!
@user-zl7rq9bz9r
@user-zl7rq9bz9r 4 года назад
Вы объясняете законом Джоуля-Ленца, а физический смысл слабо объяснить?
Далее
Как работает трансформатор?
14:11
ГЕНИИ МАРКЕТИНГА 😂
00:35
Просмотров 1,8 млн
Эффект Магнуса
10:37
Просмотров 34 тыс.
Тайны колумбова яйца
7:17
Просмотров 31 тыс.
The Kirchhoff's laws in simple words
23:35
Просмотров 665 тыс.
ГЕНИИ МАРКЕТИНГА 😂
00:35
Просмотров 1,8 млн