Điện năng được tạo ra từ một máy phát điện của nhà máy điện từ 1 kilovolt đến hơn 20 kilovolt. Trong quá trình truyền tải điện năng, trước tiên phải sử dụng máy biến áp nâng cấp để mang điện áp đến vài trăm kilôvôn, sau đó được nối vào mạng truyền tải. Khi đến các khu vực có điện sử dụng biến áp hạ bậc để hạ từng bước điện áp xuống điện áp yêu cầu. Tại sao trong quá trình truyền tải điện năng cần phải ứng dụng điện áp siêu cao? Hãy để chúng tôi Câu trả lời tiếng Việt Tìm hiểu qua bài viết Tại sao truyền tải điện năng đi xa cần có dòng điện cao thế? Xin vui lòng!
Tại sao truyền tải điện đường dài cần dòng điện cao?
Mục đích chính của việc áp dụng truyền tải điện siêu cao áp là giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện. Chúng ta biết rằng dòng điện chạy qua bếp điện sẽ sinh ra nhiệt năng vì khi dòng điện đi qua dây dẫn điện trở sẽ chuyển hóa năng lượng điện thành nhiệt năng. Với nguyên lý tương tự, các đường sức cũng có một giá trị điện trở nhất định. Ngay cả khi nhôm hoặc đồng có điện trở suất rất nhỏ được sử dụng để làm dây dẫn, vì dây được sử dụng để truyền tải đường dài rất dài, nên không thể bỏ qua điện trở của nó. Khi đó, phần điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng trong đường dây tải điện sẽ là một lượng tương đối đáng kể. Phần điện năng này hoàn toàn bị hao phí trong quá trình truyền tải điện năng.
Bạn có thể đang nghĩ, có cách nào để giảm hoặc loại bỏ điện trở dây không? Giải pháp tồn tại, nhưng nó không kinh tế. Cách đơn giản nhất để giảm điện trở của đường dây điện là tăng diện tích mặt cắt ngang của nó. Nếu vậy, không chỉ lượng vật liệu cần thiết để làm dây dẫn tăng lên rất nhiều, mà dây sẽ nặng hơn vì nó, và các cột điện và tháp dây để đỡ dây cũng sẽ phải được tăng cường, với chi phí tổng thể . Hệ thống đường truyền sẽ rất lớn. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng, khi nhiệt độ của một số vật liệu giảm xuống một giá trị nhất định, điện trở của chúng sẽ hoàn toàn biến mất, tức là hiện tượng siêu dẫn xuất hiện. Nhưng cho đến nay, vật liệu siêu dẫn có nhiệt độ tới hạn cao nhất mà con người phát hiện ra, nhiệt độ này cũng phải giảm xuống -10077 ° C trước khi điện trở mất đi. Vì vậy, việc sử dụng vật liệu siêu dẫn để dẫn điện vẫn còn rất xa so với các ứng dụng thực tế.
Vật lý cho chúng ta biết: dưới điện trở không đổi, công suất tiêu hao tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện. Vì vậy, giảm dòng điện là một cách khác để giảm hao phí truyền tải điện năng. Nhưng làm thế nào để có thể giảm dòng điện? Vì công suất truyền tải bằng tích của cường độ dòng điện và hiệu điện thế nên trong điều kiện công suất truyền tải cố định, có thể dùng phương pháp tăng hiệu điện thế nhằm mục đích giảm dòng điện và giảm hao phí truyền tải. Ví dụ muốn truyền tải điện có công suất 200 kw, nếu dùng điện 2 kV để truyền tải thì cường độ dòng điện trong dây dẫn là 100 ampe. Một lần nữa, giả sử rằng điện trở của dây dẫn là 10 ôm. Khi đó công suất hao phí trên đường dây tải điện là 100 kW, bằng một nửa tổng công suất truyền tải. Nếu đặt điện áp truyền tải cao hơn 100 lần, đạt 200 kV thì cường độ dòng điện trong dây dẫn chỉ 1 ampe. Lúc đó công suất hao phí trên đường dây tải điện chỉ bằng 10 kw hoặc tương đương với 1/10000 năng lượng mất đi khi dùng hiệu điện thế 2 kV để truyền tải.
Tăng hiệu điện thế truyền tải có thể giảm hao phí truyền tải điện, sau đó có thể tăng không giới hạn? Bởi vì việc nâng cao điện áp truyền tải có thể gây ra các vấn đề khác, ví dụ như không khí giữa dây dẫn và dây dẫn bị thủng, hồ quang xảy ra khi mất điện đột ngột, v.v., hiện nay, điện áp siêu cao được sử dụng trong truyền tải điện đường dài. . là 500 – 1000 kV. Nếu bạn muốn tăng điện áp tải lên trên mức đó, vẫn còn nhiều trở ngại kỹ thuật cần được giải quyết.
Ở ngoại ô thị trấn, bạn có thể nhìn thấy những tháp thép cao đỡ đường dây điện với nhiều sợi dây sứ được treo. Chúng được chế tạo cho tải điện siêu cao áp. Người thiết kế không chỉ phải đảm bảo an toàn cho đường dây tải điện mà còn phải quan tâm đến hình thức thẩm mỹ.
Đây là bài báo Tại sao truyền tải điện đường dài lại yêu cầu dòng điện cao thế từ Câu trả lời tiếng ViệtTôi hy vọng bài viết này cung cấp cho bạn nhiều thông tin thú vị và hữu ích.