La transmisión de electricidad es una tecnología para transferir energía desde los lugares de generación a los lugares de consumo. La transmisión de energía eléctrica se realiza a través de redes eléctricas , que incluyen convertidores, líneas eléctricas y aparamenta.
Stephen Gray descubrió por primera vez la capacidad de transmitir electricidad a distancia en la década de 1720. En los experimentos de Gray, la carga se transmitió a lo largo de un cable de seda a una distancia de hasta 800 pies [1]
Hasta finales del siglo XIX, la electricidad se usaba solo en las inmediaciones de los sitios de generación. Esto, a su vez, limitó la medida en que se podían utilizar los recursos disponibles, ya que no se requerían grandes capacidades para la producción local. Con la invención de la iluminación eléctrica, la necesidad de transmitir electricidad a largas distancias se convirtió en un problema urgente, ya que la iluminación se requería principalmente en las grandes ciudades alejadas de las fuentes de energía [2] .
En 1873, Fontaine demostró por primera vez un generador y un motor de CC conectados por un cable de 2 km de largo. En 1874, F. A. Pirotsky realizó la transmisión de electricidad con una capacidad de 6 litros. Con. a una distancia de 1 km, y en 1876 repitió el experimento, utilizando los rieles del ferrocarril Sestroretsk de 3,5 km de largo como conductor. A fines de la década de 1870 y principios de la de 1880, D. A. Lachinov demostró que las pérdidas de energía durante la transmisión están inversamente relacionadas con el voltaje, y P. N. Yablochkov e I. F. Usagin crearon los primeros transformadores , lo que permitió a Usagin participar en la Exposición de toda Rusia en Moscú en 1882 para demostrar el primer sistema de transmisión de energía de alto voltaje, que incluía transformadores elevadores y reductores y una línea eléctrica. En el mismo año, en la Exposición de Munich , Marcel Despres demostró la experiencia de transmitir corriente eléctrica continua con un voltaje de hasta 2000 V en una distancia de 60 km , mientras que las pérdidas ascendían al 78% [2] .
Un gran avance en la transmisión de electricidad a largas distancias fue la experiencia de M. O. Dolivo-Dobrovolsky en la exposición internacional de electricidad en Frankfurt am Main en 1891. Durante el experimento, la energía de la instalación en el río Neckar en la ciudad de Lauffen se transfirió a Frankfurt a través de una línea trifásica durante 175 km. La energía se transmitió a un voltaje de 15200 V, la conversión se realizó mediante transformadores trifásicos. La eficiencia de la línea alcanzó el 80,9% y la potencia transmitida superó los 100 hp. con., utilizado para el funcionamiento del motor eléctrico y la iluminación. La experiencia contribuyó a la introducción de sistemas de transmisión trifásicos de corriente alterna y alta tensión. Para 1910, aparecieron las primeras líneas de 110 kV en los EE. UU., en 1923 - 220 kV, al mismo tiempo, comenzó la introducción de líneas de alto voltaje en Europa [2] .
La transmisión de energía de CC, principalmente a través del sistema Türi, tenía cierta distribución a principios del siglo XX, en particular, una línea de 10 km de largo en Batumi y una línea de 180 km de largo Moutier-Lyon funcionaron, pero al final fueron desmantelados y líneas de CA reemplazadas [2] .
Actualmente, se utilizan esquemas de transmisión, que incluyen [3] :
Los esquemas se dividen en bloque, conectados y semiconectados [4]
Por tipo de línea eléctrica [5] :
Para toma de fuerza intermedia [5] :
En las líneas con selección y generación intermedia, se suelen disponer transformadores reductores y elevadores adicionales para atender las necesidades de los consumidores intermedios de electricidad y generación.
Por el número de líneas: una, dos y tres cadenas [6] .
El principal parámetro del sistema de transmisión de energía es el ancho de banda [7] :
donde está el voltaje, V; - resistencia de onda , ohmios.
Por ejemplo, para una línea de 110 kV, la capacidad es de 30 MW.
El rendimiento se ve reducido por las pérdidas de energía [8] , otra limitación es la estabilidad del funcionamiento en paralelo de las máquinas síncronas ubicadas en los extremos de la línea [9] .