Kas riboja elektros perdavimą?

Yra keletas pagrindinių veiksnių, ribojančių elektros perdavimą, pavyzdžiui, atstumas tarp generatoriaus ir galutinio vartotojo, pradinio perdavimo galia, medžiaga, naudojama elektrai perduoti, ir siųstuvų bei kondensatorių vieta. Bet kuris iš šių veiksnių gali apriboti galutinio vartotojo elektros energijos stiprumą. Visi šie klausimai turi būti nuolat atidžiai stebimi, siekiant užtikrinti saugų elektros energijos perdavimą.

Kai energija perduodama grandinėje, prarandama tam tikra procentinė galios dalis. Taip yra dėl energijos, reikalingos elektrai perduoti iš energijos gamybos šaltinio vartotojui. Nuostolių norma apibrėžiama Džaulio įstatyme. Šis dėsnis teigia, kad prarastos energijos kiekis yra proporcingas srovės įtampos kvadratinei vertei.

Siekiant garantuoti tam tikro lygio elektros energijos tiekimą galutiniam vartotojui, elektra perduodama labai aukšta įtampa. Jei įtampa yra didesnė nei 2,000 kilovoltų, reikia atsižvelgti į vainikinės iškrovos nuostolius. Koronos iškrovos nuostoliai yra energijos kiekis, prarandamas sukuriant elektrinį lauką, supantį elektros liniją, kai ji perduoda elektrą. Ši iškrova atsiranda natūraliai ir yra aukštos įtampos elektros linijų skleidžiamo triukšmo priežastis. Vidutiniškai yra 7.2% energijos nuostolių, kuriuos galima priskirti elektros judėjimui ir tai riboja elektros perdavimą dideliais atstumais.

Elektra perduodama naudojant aukštos įtampos kabelių rinkinį, kad elektros srovę būtų galima perduoti iš elektros energijos gamybos stoties į transformatorių seriją. Šie kabeliai yra labai stori ir sukurti taip, kad atlaikytų didelį šilumos kiekį, kurį generuoja elektra judant per kabelius. Kabelių šilumos slenkstis yra veiksnys, ribojantis elektros perdavimo spartą. Didėjant kabeliais transportuojamos elektros kiekiui, didėja ir temperatūra.

Energijos tiekimo įmonės paprastai prideda kondensatorių blokus, fazių perjungimo transformatorius ir fazinius laidus strateginėse vietose, kad valdytų energijos srautą, sumažintų energijos nuostolius ir valdytų žinomas problemas, ribojančias elektros perdavimą. Nepertraukiamo maitinimo kabelių ilgis buvo gerokai sutrumpintas, siekiant valdyti energijos nuostolių lygį. Šis pakeitimas turi papildomos naudos, nes skatina plėtoti paskirstytą elektros tinklą. Šis tinklas sumažina ilgalaikių elektros energijos tiekimo nutraukimų riziką dideliame plote, jei pažeidžiamas konkretus kabelis. Nutraukimas būtų apribotas mažesniame plote, kurį būtų galima aptarnauti alternatyvia elektros paskirstymo linija.

Kai maitinimas gaunamas į buitinę grandinę, elektra gali būti perduodama ilginamaisiais laidais, kad būtų padidintas perdavimo ilgis. Energijai perduodant laidą, prarandama tam tikra procentinė galios dalis. Nuostoliai atsiranda dėl energijos, reikalingos judėti atstumu nuo energijos gamybos šaltinio iki vartotojo, ir tai riboja elektros perdavimą.
Jei elektros srovės įtampa grandinėje yra 110 voltų, tada prarasta elektros srovė yra koeficientas 10. Norėdami suprasti šią sąvoką, išbandykite šį eksperimentą. Prijunkite standartinį 100 pėdų (30.48 metro) maitinimo laidą ir prijunkite prie lempos su 100 vatų lempute. Jei tarp lempos ir maitinimo lizdo prijungsite dar devynis 100 pėdų (30.4 metro) ilginamuosius laidus, bendras atstumas, kurį elektra turėtų nuvažiuoti, bus 1,000 pėdų (304.8 metro). Dėl elektros srovės, prarandamos nuvažiuojant šį atstumą, neužtektų galios 100 vatų lemputei uždegti.