Power Line (TL) - Детска енциклопедия (първо издание)
Електрическата енергия се сравнява благоприятно с всички видове енергия, тъй като нейните мощни потоци могат да се предават почти мигновено на хиляди километри. За тази цел електропроводите служат като основни връзки на енергийните системи.
Сега се изграждат два вида електропроводи: надземни, които пренасят ток през жици над земята, и подземни, които предават ток през захранващи кабели, обикновено положени в изкопи под земята.
Електропреносните линии се състоят от опори - бетонни или метални, към раменете на които са прикрепени гирлянди от порцеланови или стъклени изолатори. Медни, алуминиеви или стоманено-алуминиеви проводници са опънати между опорите, които са окачени на изолатори. Електропреносните кули „вървят“ през пустини и тайга, изкачват се високо в планините, пресичат реки и планински клисури.
Въздухът служи като изолатор между проводниците. Следователно, колкото по-високо е напрежението, толкова по-голямо трябва да бъде разстоянието между проводниците. Електропроводите минават и през ниви, в близост до населени места. В тази връзка проводниците трябва да бъдат окачени на безопасна за хората височина. Свойствата на въздуха като изолатор зависят от климата и метеорологичните условия. Строителите на електропроводи трябва да вземат предвид силата на преобладаващите ветрове, разликите в летните и зимните температури и много други. Ето защо изграждането на всеки нов електропровод изисква сериозна работа на търсачи за най-доброто трасе, научни изследвания, моделиране, най-сложни инженерни изчисления и високо майсторство на строителите.
Едновременното създаване на мощни електрически станции и електрически мрежи е предвидено в плана GOELR0 (1920 г.). Когато електричеството се предава по проводници на разстояние, загубите на енергия са неизбежни, тъй като, преминавайки през проводниците, електрическият ток ги нагрява. Следователно, за предаване на ток с ниско напрежение (127, 220В), тъй като влиза в нашите апартаменти, е нерентабилно за разстояние над 2 км. За да се намалят загубите на енергия в проводниците, напрежението на електрическия ток, преди да се подаде към линията, се увеличава в електрическите подстанции. С увеличаването на мощността на електрическите централи, разширяването на териториите, обхванати от електрификация, напрежението на променливия ток на далекопроводите се увеличава последователно до 220, 330, 500 и 750 kV. Изграден е електропровод с напрежение 1150 kV за свързване на енергийните системи на Сибир, Северен Казахстан и Урал. В нито една страна по света няма такива линии: височината на опорите е до 45 m (височината на 15-етажна сграда), разстоянието между проводниците на всяка от трите фази е 23 m.
Въпреки това, проводниците под високо напрежение са животозастрашаващи и е невъзможно да бъдат доведени до къщи, фабрики и заводи. Ето защо, преди прехвърлянето на електроенергия към потребителя, токът на високо напрежение се намалява в понижаващите подстанции.
Схемата за предаване на променлив ток е както следва. Токът с ниско напрежение, генериран от генератора, се подава към повишаващия трансформатор на подстанцията, преобразува се в него в ток с високо напрежение, след което по електропровода отива до мястото на потребление на енергия, тук се преобразува от трансформатора в ток с ниско напрежение, след което отива към потребителите.
У нас за първи път е създаден друг вид електропроводи - правопроводи. По-изгодно е да се предава постоянен ток през електропроводи, отколкото променлив ток, тъй като ако дължината на линията надвишава 1,5-2 хиляди км, тогава загубата на електроенергия по време на предаването на постоянен ток ще бъде по-малка. Преди въвеждането на ток в домовете на потребителите, той отново се преобразува в променлив.
За да се въведе ток с високо напрежение в градовете и да се разпредели към електрически понижаващи подстанции, кабелните линии се полагат под земята.електропроводи. Експертите смятат, че в бъдеще въздушните електропроводи като цяло ще отстъпят място на кабелните. Въздушните линии имат недостатък: около проводниците с високо напрежение се създава електромагнитно поле, което надвишава магнитното поле на Земята. И това се отразява неблагоприятно на човешкото тяло. Това може да представлява голяма опасност в бъдеще, когато напрежението и токът, предавани през електропроводите, ще се увеличат още повече. Още сега, за да се избегнат нежелани последствия, е необходимо да се създаде „поле за преминаване“ около електропроводи, където е забранено да се строи каквото и да било.
Тествана е кабелна линия, симулираща бъдещи свръхпроводящи електропроводи. Вътре в метална тръба, покрита с няколко слоя от най-съвършената топлоизолация, е положена медна сърцевина, състояща се от много проводници, всеки от които е покрит с ниобиев филм. Вътре в тръбата се поддържа истински космически студ - температура 4,2 К. При тази температура няма загуби на електричество поради съпротивление.
За пренос на електричество съветските учени са разработили напълнен с газ кабел, в който кухините в изолацията са запълнени с газ (обикновено азот) под налягане до ZMPa. Изчисленията показват, че при такова налягане на газа по проводници може да се предава електрически ток с напрежение до 500 kV. Кабелните електропроводи, положени под земята, ще спестят стотици хиляди хектари земя, от която хората се нуждаят, особено в големите градове.