Wetenschap
1. Weerstand:
* Joule -verwarming (I²r verliezen): Wanneer elektriciteit door geleiders stroomt, gaat wat energie verloren als warmte als gevolg van de weerstand van de draden. Dit wordt beschreven door de wet van Joule, die stelt dat de gegenereerde hitte evenredig is met het kwadraat van de stroom (i) en de weerstand (r) van de draad.
* factoren die de weerstand beïnvloeden: De weerstand van een draad hangt af van de lengte, dwarsdoorsnede en het materiaal waar het van is gemaakt. Langere draden en dunnere draden hebben een hogere weerstand, wat leidt tot groter energieverlies.
* Weerstand minimaliseren: Om weerstandsverliezen te verminderen, gebruiken energiebedrijven:
* Hoogspanningstransmissie: Hogere spanning vermindert de stroom voor een bepaald vermogen, waardoor I²R -verliezen worden geminimaliseerd. Dit is de reden waarom elektriciteit wordt verzonden op zeer hoge spanningen (honderden kilovolt).
* Dikke geleiders: Het gebruik van dikke draden (met een groter dwarsdoorsnedegebied) vermindert de weerstand.
* Materialen met lage weerstand: Het gebruik van materialen zoals koper en aluminium met lage elektrische weerstand minimaliseert de weerstand.
2. Lekkage:
* Corona -ontlading: Bij zeer hoge spanningen kan een fenomeen genaamd corona -ontlading optreden. Dit omvat de ionisatie van lucht rond de geleiders, wat leidt tot energieverlies als warmte en licht.
* Insulator Imperfections: Imperfecties in isolatoren (materialen die geleiders scheiden) kunnen leiden tot lekstromen, wat resulteert in energieverlies.
* Minimalisatie van lekkage:
* Zorgvuldig geleiderontwerp: Het gebruik van speciale geleidersvormen en coatings kunnen de ontlading van de corona minimaliseren.
* isolatoren van hoge kwaliteit: Het gebruik van hoogwaardige isolatoren met minimale defecten vermindert lekkage.
Andere factoren:
* magnetische velden: Alternatieve stroom (AC) creëert fluctuerende magnetische velden, die stromen in nabijgelegen geleiders kunnen induceren (zoals elektriciteitsleidingen), wat leidt tot energieverlies.
* Power Factor: Een slechte vermogensfactor (een maat voor hoe efficiënt elektrische energie wordt gebruikt) kan leiden tot verhoogde verliezen.
Algehele impact:
Energieverliezen tijdens transmissie kunnen aanzienlijk zijn, vooral over lange afstanden. Deze verliezen vertegenwoordigen verspilde energie, die zowel economisch als ecologisch ongewenst is. Daarom investeren energiebedrijven continu in technologieën en strategieën om deze verliezen te minimaliseren en de transmissie -efficiëntie te verbeteren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com