Передача электроэнергии на расстояние

Поділитися
Вставка
  • Опубліковано 15 жов 2024
  • 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...
    Новосибирский Государственный Университет
    www.nsu.ru/n/
    Физический факультет НГУ

КОМЕНТАРІ • 96

  • @JohnSmith-sd4vh
    @JohnSmith-sd4vh 5 років тому +39

    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 роки тому +2

      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 роки тому +5

      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 3 роки тому +5

      @@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 3 роки тому

      А везде один и тот же вопрос: никто ответа не знает, вот и ждут, что кто-то придумывает.

    • @pingpong_
      @pingpong_ 3 роки тому

      @@alexandervolkov8601 интересно другое, как можно повышать электрическое напряжение, не меняя силу тока или сопротивление?

  • @nikitaarsenyev9582
    @nikitaarsenyev9582 5 років тому +27

    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.

    • @nodirbekfayzullayev142
      @nodirbekfayzullayev142 3 роки тому +1

      @@МихаилТуринцев-с6д 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 роки тому

      @@and1488ifyСаламалекум , получается , что с уменьшением силы тока падение напряжения на ЛЭП тоже уменьшится да, так как I*R (I уменьшается)????

    • @nodirbekfayzullayev142
      @nodirbekfayzullayev142 3 роки тому

      @@and1488ify Я спрсил , мне чуть было непонятно , из-за этого брат

    • @nodirbekfayzullayev142
      @nodirbekfayzullayev142 3 роки тому

      @@and1488ify спасибо брат, будьте здоровы!

    • @mmiro
      @mmiro 3 роки тому

      @@and1488ify ничего из того,что вы сказали понимать не нужно.
      Все гораздо проще, U и R это не просто числа в уравнивании
      I=U/R => U=IR
      То есть
      Р=(IR²)/R все, сразу становится очевидно почему. Ведь там не просто U а U².
      В физике очень полезно использовать размерность в формуле вместе конкретных чисел.

  • @Doctor_hvac
    @Doctor_hvac 5 років тому +10

    Вы просто супер! Обожаю ваши видео!!! Молодцы!

  • @znaj-ka48
    @znaj-ka48 3 роки тому +4

    Спасибо за лекцию!

  • @АндрейЖуравлёв-о3ь
    @АндрейЖуравлёв-о3ь 3 роки тому +7

    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.

  • @ВладимирКерчин-щ2с
    @ВладимирКерчин-щ2с 3 роки тому +5

    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 Рік тому

      "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.

    • @ВладимирКерчин-щ2с
      @ВладимирКерчин-щ2с Рік тому

      @@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 5 років тому +7

    Во втором уравнении с ростом сопротивления мощность потерь будет уже падать, поэтому выгоднее уменьшать силу тока.

  • @DrLightMan47
    @DrLightMan47 3 роки тому +1

    Долго искал ответ на этот вопрос. Спасибо🤗

  • @revikstepanyan1632
    @revikstepanyan1632 5 років тому +4

    Ответ уже дан, можно просто представить или задать два графика - все вопросы отпадут)

  • @makak228
    @makak228 5 років тому +21

    Ну охренеть видос: вот тут мы как бы что-то объяснили, а вот тут формула, которая вас запутает - решайте в комментариях

    • @DrLightMan47
      @DrLightMan47 3 роки тому

      Все логично же. Поставь на каждой переменной условные 2 единицы. И реши 2 уравнения. При силе тока потери будут больше чем при напряжении

  • @ikrom1204
    @ikrom1204 Рік тому +2

    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)

  • @eugenijivaniuk6525
    @eugenijivaniuk6525 Рік тому

    Но я этому очень рад!!!

  • @mrWhat-nz5lg
    @mrWhat-nz5lg 2 роки тому

    У меня такая же кружка была лет 15 назад)))

  • @101picofarad
    @101picofarad 5 років тому +3

    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).

  • @АлександрТипляков-я7ю

    Увеличение падения напряжения на источники приводит к уменьшению падения на потребители и соответственно падению КПД? 🤔

  • @saasrus
    @saasrus 4 роки тому +3

    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.

    • @БогданМура
      @БогданМура Рік тому

      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

  • @triada4216
    @triada4216 2 роки тому

    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.

  • @Walker7745
    @Walker7745 3 роки тому +10

    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
    ua-cam.com/video/sKgRr7-3hRc/v-deo.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.

  • @Anti_During
    @Anti_During Рік тому +1

    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 :)

  • @chirnovik
    @chirnovik 3 роки тому

    Сорри за дурацкий вопрос, но...
    А насколько эффективно будет передавать энергию лазером, светя в фотоэлемент от которого запитывать следующий лазер? )))

    • @Mercury13kiev
      @Mercury13kiev 3 роки тому

      КПД лазера ноль с гаком, извините. Фотоэлемента на порядок больше, но до сотни тоже далеко.

  • @Bulga77
    @Bulga77 5 років тому +3

    !!! 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 5 років тому +1

      @@schetnikov Спасибо!

    • @MaestroKhan
      @MaestroKhan 5 років тому +2

      @@schetnikov только не надо вопросов, их и без вас хватает

    • @AVA-vw9ny
      @AVA-vw9ny 4 роки тому

      Есть такое видео. Посмотри у Игоря Белецкого, как раз последнее.

  • @SphericalVacuum
    @SphericalVacuum 2 роки тому

    Я не понимаю почему в этой формуле фиксируется мощность. Мощность же должна зависеть от напряжения. Т. Е. увеличивая напряжение мы увеличиваем и мощность.

  • @dmitrytrunikov7305
    @dmitrytrunikov7305 3 роки тому

    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?

  • @havoc4595
    @havoc4595 4 роки тому +1

    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.

  • @СашаБодрый
    @СашаБодрый 4 роки тому

    Хороший вопрос

  • @otyrbadaniil
    @otyrbadaniil 3 роки тому +1

    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.

  • @Andrewlolkek
    @Andrewlolkek 5 років тому +1

    Спасибо))

  • @xy-box
    @xy-box 3 роки тому +1

    Молодцы-фокусники: задали вопрос и никто не заметил, что голыми руками к оголенным проводам со 180 вольтами экспериментатор лезет.

    • @1aiwildcat1
      @1aiwildcat1 3 роки тому

      в школу, изучать основы. :)

  • @aranarus
    @aranarus Рік тому

    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 роки тому

    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.

  • @МалиСаинов
    @МалиСаинов 5 років тому +2

    Можете в след видео объяснить, почему переменный ток лучше передаётся по ЛЭП чем постоянный ток? Заранее благодарю

    • @havoc4595
      @havoc4595 4 роки тому +1

      @@schetnikov Я бы сказал, что передается гораздо хуже (корона, скин эффект, емкости итд)....

    • @НиколайСергеев-б5м
      @НиколайСергеев-б5м 4 роки тому +1

      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.

    • @ВасилийКоровин-г9э
      @ВасилийКоровин-г9э 2 роки тому

      @@schetnikov Не так же, а хуже. Настолько, что иногда (подводные линии, например) для снижения потерь таки переходят на постоянный ток.

  • @passertm
    @passertm 3 роки тому +2

    Во второй формуле чем больше сопротивление тем меньше потери.

  • @darkfrei2
    @darkfrei2 5 років тому +3

    Почему напряжение не может быть бесконечным? Так и провода не понадобятся, нулевой толщины хватит.

    • @101picofarad
      @101picofarad 5 років тому +12

      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 5 років тому +1

      @@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 5 років тому +7

      Потому что изоляция бесконечной толщины не оставит пространства для существования.

  • @chrisbale5002
    @chrisbale5002 4 роки тому

    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 4 роки тому

      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 роки тому

      @@chrisbale5002 работает ли генератор при разомкнутой цепи ?

  • @ВАЛЕНТИНПОМНЯЩИЙ
    @ВАЛЕНТИНПОМНЯЩИЙ 5 років тому +3

    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 5 років тому +2

      можно сечение провода увеличить )

    • @101picofarad
      @101picofarad 2 роки тому

      @@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 ;)

  • @alic-gv5hx
    @alic-gv5hx 4 роки тому

    Скин эффект при высоких напряжениях энергия движется по наружному диаметру провода поэтому выгодно передавать высоким напряжением.

    • @nodirbekfayzullayev142
      @nodirbekfayzullayev142 3 роки тому +2

      @@schetnikov я только что хотел исправить а вы уже успели

  • @MK-bb1rd
    @MK-bb1rd 5 місяців тому

    У меня такая же кружка

  • @ДимаДимов-ч1ъ
    @ДимаДимов-ч1ъ 3 роки тому

    Если представить сопротивление числом 2, то в первом случае потери будут в 2 раза больше, а во втором в 2 раза меньше

  • @funnydrone4315
    @funnydrone4315 4 роки тому

    Потрясающее качество роликов!

  • @eugenijivaniuk6525
    @eugenijivaniuk6525 Рік тому

    Переменный ток хорошо передаётся, в отличии от постоянного.
    😭😭😭😭😭😭😭😭

  • @John____Smith
    @John____Smith 3 роки тому +1

    Можно как вариант перевозить электричество наливом в танкерах или в цистернах по ж д ....

    • @KonstantinSemenow
      @KonstantinSemenow 3 роки тому

      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 10 місяців тому

    Разве не наоборот, чем выше напряжение тем выше сила тока?!

  • @БорисТополев
    @БорисТополев 5 років тому +3

    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?!

  • @112amper
    @112amper 5 років тому +15

    Эврика! Ведь если понизить напряжение в линии до нуля вольт, то получится линия совершенно без потерь! Где моя нобелевка?
    #сарказм

    • @ВолчОк-с5н
      @ВолчОк-с5н 5 років тому +7

      Шнобелевка

    • @JohnTeo1945
      @JohnTeo1945 5 років тому +4

      112amper a Когда нечего терять - все без потерь ))

    • @БогданМура
      @БогданМура 5 років тому +2

      А если энергия пойдёт обратно, от потребителя до электростанции, то получится вечный двигатель. Гениально! #сарказм

  • @scavisankydasiy8293
    @scavisankydasiy8293 2 роки тому

    Из за низкого напряжения ток можно будет передать на меньшее расстояние, что не выгодно

  • @-.8796
    @-.8796 10 місяців тому

    А по закону Ома, чем больше напряжение тем больше сила тока, или закон Ома здесь не работает?

  • @sillysad3198
    @sillysad3198 3 роки тому

    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

  • @АлександрПетров-г8о1н

    Андрюхе привет

  • @Qusbaz-zg2nv
    @Qusbaz-zg2nv 5 років тому +8

    Так и ничего не понял :D

  • @TalgatSalykov
    @TalgatSalykov 5 років тому +1

    Сложно.

  • @todayisgood7836
    @todayisgood7836 3 роки тому

    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?

  • @pirnogion
    @pirnogion 5 років тому +4

    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 5 років тому +2

      Нужно мерить напряжение на соседних участках провода, а там его и нет почти.

    • @АндрейЖуравлёв-о3ь
      @АндрейЖуравлёв-о3ь 3 роки тому

      Чушь, формулы одинаковые, выведены выражением одной величины через другую по закону Ома. И растут одинаково, т.к. все параметры в ней линейные.

  • @АлексейБарвинко-к6с

    ... всё возможно , НО ... учитываются ЦЕЛИ и ПРИОРИТЕТЫ ! Так , что, для владельца, всё ОКей ! А потребитель, он и в Африке потребитель ...

  • @eugenkarov6188
    @eugenkarov6188 3 роки тому

    блин печально что всего 13 500 просмотров народ учиться не хочет

  • @enott
    @enott 5 років тому +5

    "Когда опыты сделаны - можно и формулы пописать" по уху резануло!

  • @Артем-в4ш2л
    @Артем-в4ш2л 4 роки тому +2

    Вы объясняете законом Джоуля-Ленца, а физический смысл слабо объяснить?