А обычный медный или люминевый провод весьма активно сопротивляется.

Скажем проще. На сопротивлении провода 1 ом, при токе 1А теряется 1В. Если передавать 10 В, но уменьшить ток до 0.1А - то потери будут в 10 раз меньше.

Чем толще провод - тем меньше потери. В первом приближении 1 кв.мм медного провода без нагрева пропускает 3 А тока. Чем больше ток - тем больше греется провод и тем большее потери.

Утюг все знают? Вот сопротивление утюга мощность 2200 Вт (или 2.2 кВт) - всего 22 ом. При этом через утюг протекает - 220 В (в розетке) / 22 Ом = 10 А. А если 10А х 220 В - получим те самые 2.2 Квт.

Но вряд ли кого то устроят провода которые будут иметь температуру утюга. Птичек вам не жалко?

Поэтому у энергетиков выбор не богатый.

Или увеличивать толщину проводов - а чтобы передать 1 Мвт при напряжении 220 В (ток 1000000/220=4545 А, или если по меди минимум 1515 кв.мм сечения. Это квадрат с размером стороны 39 мм. И не забывайте, что чем длиннее линия тем тем тоще должен быть провод, чтобы сохранить минимальные потери.

или уменьшать ток, что влечет увеличение напряжения. Тогда и провода можно сделать потоньше.

Скажем при передачи 1 МВт напряжением 750 кВ, ток будет что-то около 1,3А. Т.е. 2 кв.мм сечения провода достаточно.

А потери в трансформаторах когда напряжение преобразовывают вверх/вниз - гораздо меньше чем потери в проводах при больших токах.

Посмотрите видосики про электромонтеров ЛЭП. Там провода толщиной в руку. При напряжении 750 кВ - вполне достаточно.

Именно для этого и нужны подстанции 750 кВ. Поднять напряжение до нужной величины, и передать его с минимальными потерями в проводах уменьшив величину тока.

И похеру - АЭС генерирует или еще что.

3 - Энергетическая система (Единая Энергетическая Система - ЕЭС) развитой постсоветской страны представляет из себя кольцо (даже если на карте выглядит и не как кольцо - скорее всего это всё-равно будет кольцо). Через ЕЭС потребители и электростанции балансируются по всей стране. Вы можете остановить часть мощностей и потребители не заметят этого. Поэтому у нас так редко отрубают электричество.

4 - В ЕЭС возникает задача передать электричество на большие расстояния. Проблема в том что чтобы передать электричество на большие расстояния без потерь нужно гигантское напряжения (500/750 киловольт!). Так вот посредником между электростанциями/потребителями и ЕЭС являются узловые подстанции (которых автор говорит всего 10 на 404). Самая фишка и "мякотка" в том что построить подстанции на такое напряжение - задача ОЧЕНЬ НЕТРИВИАЛЬНАЯ. В частности эти трансформаторы очень большие, их трудно доставить, они изготовляются на заказ (а не лежат на складах в ожидании покупателя), они недешёвые, их надо испытывать перед запуском, бла-бла-бла в общем быстро такую подстанцию не починить.

Фактически по сложности постройки это сопоставимо с самой небольшой электростанцией. Да они очень надёжные, у них небольшой обслуживающий персонал, и прочее, поэтому на них не так обращают внимание. Но по факту эти подстанции не менее важны чем сами электростанции.

Автор говорит что РФ выносит на 404 эти подстанции, которые служат "шлюзом", связующим звеном между электростанциями и ЕЭС. При разрушении этих звеньев энергетическая система страны превратится в сеть разрозненных электростанций и потребителей а без взаимной балансировки они не смогут нормально выполнять свои функции - где-то вырабатывается слишком много электричества, где-то слишком мало. Хотя и технически электростанции будут готовы вырабатывать электроэнергию (т.е. физически будут целы и исправны) - работать нормально они не смогут. Кроме того ЕЭС является посредником между электростанциями и потребителями. Без ЕЭС электростанции просто не смогут передать электричество потребителями, и сами по себе будут большие трудности с нормальной их эксплуатацией.

Судя по сообщениям прессы, подстанции 750 кВ на Украине прямо сейчас активно выводят из строя.

Подтверждение

Ещё одно

И ещё

Впрочем интересен не сам факт этого процесса, а как работают эти станции и зачем они вообще нужны. Сразу скажу, статью пишу не для физиков ядерщиков и профессиональных энергетиков, а для обычных людей. Поэтому буду максимально упрощать, чтобы понял даже школьник. А если есть читающие, которые могут добавить какие-нибудь интересные и полезные факты в комментариях, то буду очень признателен.

Итак, для начала небольшой пример. Представьте, что вы на выходные выбрались с компанией друзей на речку. Раскладываете палатки. Расставляете столики и мангалы. Натягиваете верёвки для сушки белья, идёте за дровами и готовитесь весело провести время.

А для того, чтобы создать себе все блага цивилизации - вы вытаскиваете из багажника бензиновый генератор. Например такой:

Заводите его и у вас в лагере теперь есть электричество. Можно заряжать ноутбуки, планшеты, телефоны, пауэрбанки и даже электрические велосипеды. Есть освещение и тёплый душ.

Поздравляю, только что вы запустили свою собственную ТЭС в миниатюре (тепловую электростанцию). Она сжигает топливо и вырабатывает электричество. В больших городах подобные ТЭС (только гигантские) работают на мазуте, угле, природном газе и тд. Практически "на всём, что горит", как говорил один из героев известного фильма.

Теперь представьте, что кто-то из ваших друзей в помощь к генератору достаёт переносную солнечную батарею и несколько больших пауэрбанков. И теперь весь лагерь получает электричество с избытком.

То есть разные источники генерации электроэнергии отныне питают небольшой лагерь отдыхающих.

Примерно так же генерируется электроэнергия в городах и целых странах - ТЭС, атомные электростанции, электрические батареи, ветряки, гидроэлектростанции и тд.

Но в отличие от такого небольшого отдыхающего лагеря на берегу речки, где каждый запросто может сам подойти к генератору и зарядить телефон, в городах для каждого дома или района разворачивать такие большие и дорогие штуковины никто не будет. Накладно и очень дорого.

Поэтому внутри страны создаются отдельные огромные центры генерации электроэнергии и по высоковольтным проводам передают выработанное электричество на большие расстояния.

Но проблема в том, что все источники генерации разные (как в лагере).

Передаваемое напряжение у них тоже разное, не говоря уже о расстоянии, на которое его нужно перекинуть.

Поэтому энергетики придумали специальные подстанции.

Их задача собирать всю передаваемую разными источниками электроэнергию, преобразовать и передавать в разные уголки страны на сотни километров. Примерно так:

Чем больше напряжение и чем больше расстояние, на которое нужно передать электроэнергию, тем выше напряжение самой подстанции. Оно бывает разное:

• 110 кВ;

• 220 кВ;

• 330 кВ

• 500 кВ;

• 750 кВ

• 800 и 1500 кВ

Грубо говоря, подстанция - это как главный аэропорт региона, куда слетаются все самолёты (электричество) и уже оттуда разъезжаются по разным направлениям (кто куда).

Чем больше аэропорт, тем больше он может принять самолётов и как следствие обслужить больше людей.

С подстанциями примерно так же. Типичная подстанция выглядит вот так.

Это гектары и гектары трансформаторов, проводов и всякой разной автоматики. Вот так работает подстанция.

Теперь давайте представим, что эта подстанция сломалась или разрушилась. Последствия будут крайне неприятные. Это значит, что целые регионы страны просто не смогут получать электричество.

Но вот здесь возникает одна сложность, которую не все понимают. Дело в том, что подстанция не просто так носит приставку "под". Это значит, что она напрямую завязана на какую-то станцию. Так вот в случае с подстанциями 750кВ, советские энергетики сделали следующее. Они построили такие серьёзные подстанции и они были привязаны к атомным электростанциям.

Причем привязаны не только как источник принятия вырабатываемой электроэнергии, которую потом нужно передать на сотни и сотни километров, но ещё и как источник питания самих АЭС. К примеру на советской Украине таких подстанций 750 кВ было 10 штук. Примерно по две на каждую АЭС.

Так вот питание для АЭС нужно в первую очередь для охлаждения, чтобы реакторы не перегревались.

И если питание из-за поломки или разрушения подстанции 750 кВ будет нарушено, то АЭС перестаёт нормально работать. А это опасно само по себе.

Конечно инженеры предусмотрели резервные генераторы на станциях, но в принципе это считается временным решением и требует огромных объемов дизельного топлива (десятки тонн топлива в сутки).

Так вот если АЭС лишится и этого источника, то у работников станции возникают огромные проблемы.

Во-первых, АЭС вырабатывает электроэнергию и никуда не передаёт (а обязательно должна иначе "кастрюлька рванет").

Во-вторых, любая поломка резервного генератора также приведет к тому, что охлаждать будет нечем.

Остаётся два варианта:

-бежать подальше без оглядки

-либо тушить реакторы

Но даже второй вариант требует электроэнергии, потому что элементы ядерного топлива продолжают распадаться ещё долгие годы и могут просто расплавить стенки реактора.

Впрочем это отдельная тема для обсуждения. Разберём в одном из следующих материалов.

Если вам понравилась статья, просьба поставить плюс (или минус) и написать несколько слов в комментариях. Это поможет продвижению статьи.

Дорогие друзья, также приглашаем вас заглянуть в наш телеграм, VK и Sponsr.ru.

А если хотите поощрить, то легко это можете сделать здесь.

Электротрицикл с кабиной - от 300-400 тыр. Б.у. дешевле.

Тент/шатер для уменьшения затрат на отопление.

Солнечные батареи для выработки электроэнергии

Аккумулятор электротрицикла - запас энергии.

Автономный дешёвый мини домик для отдыха/выживания.

В синем синем городе стоит синее синее здание немецком городе Менхенгладбах стоит здание, которое не просто потребляет энергию, а наглядно объясняет, откуда она берется. NEW-Blauhaus (Синий дом) — это учебный и демонстрационный центр Университета Нижнего Рейна, где архитектура и энергетика работают как единая система.

Главная особенность здания — фасад. Он собран из стекла и фотоэлектрических панелей установленных под разными углами в зависимости от стороны света. Так панели получают максимум солнечной энергии, а здание — естественное освещение. Всего фасад и крыша несут более 300 солнечных модулей Ertex Solar, которые полностью покрывают потребности здания в электроэнергии.

Внутри здание тоже энергетически умное. Отопление и охлаждение обеспечиваются реверсивным тепловым насосом в сочетании с системой хранения льда и градирней. Зимой эта система аккумулирует тепло, летом — эффективно охлаждает помещения. NEW-Blauhaus показывает, что здание может быть не потребителем, а полноценным элементом энергетической системы города.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм