Конденсаторы находят применение практически во всех областях электротехники.

1. Конденсаторы (совместно с катушками индуктивности и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п.

2. При быстром разряде конденсатора можно получить импульс большой мощности, например, в фотовспышках, электромагнитных ускорителях, импульсных лазерах с оптической накачкой, генераторах Маркса, (ГИН; ГИТ), генераторах Кокрофта-Уолтона и т. п.

3. Так как конденсатор способен длительное время сохранять заряд, то его можно использовать в качестве элемента памяти или устройства хранения электрической энергии.

4. В промышленной электротехнике конденсаторы используются для компенсации реактивной мощности и в фильтрах высших гармоник.

5. Конденсаторы способны накапливать большой заряд и создавать большую напряжённость на обкладках, которая используется для различных целей, например, для ускорения заряженных частиц или для создания кратковременных мощных электрических разрядов (см. генератор Ван де Граафа).

6. Измерительный преобразователь (ИП) малых перемещений: малое изменение расстояния между обкладками очень заметно сказывается на ёмкости конденсатора.

7. ИП влажности воздуха, древесины (изменение состава диэлектрика приводит к изменению ёмкости).

8. В схемах РЗиА конденсаторы используются для реализации логики работы некоторых защит. В частности, в схеме работы АПВ использование конденсатора позволяет обеспечить требуемую кратность срабатывания защиты.

9. Измерителя уровня жидкости. Непроводящая жидкость, заполняет пространство между обкладками конденсатора, и ёмкость конденсатора меняется в зависимости от уровня

10. Фазосдвигающего конденсатора. Такой конденсатор необходим для пуска, а в некоторых случаях и работы однофазных асинхронных двигателей. Так же он может применяться для пуска и работы трехфазных асинхронных двигателей при питании от однофазного напряжения.

11. Аккумуляторов электрической энергии. В этом случае на обкладках конденсатора должно быть достаточно постоянное значения напряжения и тока разряда. При этом сам разряд должен быть значительным по времени. В настоящее время идут опытные разработки электромобилей и гибридов с применением конденсаторов. Так же существуют некоторые модели трамваев в которых конденсаторы применяются для питания тяговых электродвигателей при движении по обесточенным участкам.

 

Ветроэлектростанции ВЭС

В мировой практике широко используются ветроэнергетические установки (ВЭУ). Некоторые из них достигают предельной для ветроагрегатов мощности в 3…4 Мвт.

Ветряная электростанция — несколько ветрогенераторов, собранных в одном или нескольких местах. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Ветряные электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4,5 м/с и выше. Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветряные электростанции строят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30—60 метров. Принимаются во внимание предметы, способные влиять на ветер: деревья, крупные здания

В настоящее время применяют ВЭУ двух конструктивных типов (рис.2):

· с горизонтальной осью вращения, параллельной воздушному потоку;

· с вертикальной осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку.

 

 

Для ВЭУпервого типа применяют двухлопастное ветроколесо, которое обеспечивает более высокую энергоемкость, чем многолопастное. Защита от разрушения лопастей при чрезмерной силе ветра осуществляется поворотным механизмом, который при предельной скорости ветра разворачивает лопасти во флюгерное поло жение. Недостаток ветродвигателей с горизонтальной осью вращения состоит в необходимости установки их на достаточно высокой башне.

Ветродвигатели с вертикальной осью вращения имеет несколько важных преимуществ по сравнению с крыльчатыми ВЭУс горизонтальной осью:

· отпадает необходимость в устройствах для ориентации на направление ветра;

· упрощается конструкция и монтаж, более удобным становится расположение генератора и редуктора;

· снижаются дополнительные механические напряжения в лопастях, системе передач, вызванные гироскопическими нагрузками.

Имеется несколько типов ветродвигателей с вертикальной осью вращения, примером которых является ротор Савониуса

Применяются более сложные конструкции ветроагрегатов с вертикальной осью вращения. К ним относятся:

· ветроагрегат с двухъярусными вертикальными лопастями на общем валу, рис.6;

· ветроагрегат с двумя лопастями, расположенными на тележках (ВЛ-2), рис.7;

· многолопастной ветроагрегат, с лопастями расположенными на тележках (ВЛ-МЛП),.

В качестве лопастей для агрегатов ВЛ-2 и ВЛ-МЛП используются крылья самолетов.

 

 

Основным недостатком ВЭУявляется неравномерность ветровой картины, поэтому их применение возможно только в комплексе с накопителями электрической энергии.

Для устранения влияния непостоянства ветровой энергии мно­го усилий направляется на изыскание способов ее резервирова­ния, в частности использование аккумулирования. В последнее время предложено множество разнообразных аккумуляторов энергии, в том числе устройств для электролиза воды. Получае­мые кислород и водород хранятся под давлением в изолирован­ных резервуарах и при необходимости могут быть использованы (например, в топливных элементах).

Известны также механические, пневматические, электрохи­мические, тепловые, гидравлические и другие аккумуляторы. Все чаще обсуждаются в печати заманчивые перспективы совместной работы ВЭС и ГАЭС.

Класс напряжения и частота

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.[1]

 

Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).

Для повышения эффективности распределения электроэнергии и снижения потерь при передаче, воздушные и кабельные линии электропередач разбивают на участки с разными классами напряжения.

По назначению

сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем)

магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами)

распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями)

ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям.

По напряжению

Железобетонная опора ЛЭП 220/380 В с фарфоровыми линейными изоляторами

ВЛ до 1000 В (ВЛ низшего класса напряжений)

ВЛ выше 1000 В

ВЛ 1–35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений)

ВЛ 110–220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений)

ВЛ 330–750 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений)

ВЛ выше 750 кВ (ВЛ ультравысокого класса напряжений)

Кабельная линия электропередачи (КЛ) — линия для передачи электроэнергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепёжными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.

Беспроводна́я переда́ча электри́чества — способ передачи электрической энергии без использования токопроводящих элементов в электрической цепи.

Технологические принципы такой передачи включают в себя индукционный (на малых расстояниях и относительно малых мощностях), резонансный (используется в бесконтактных смарт-картах и чипах RFID) и направленный электромагнитный для относительно больших расстояний и мощностей (в диапазоне от ультрафиолета до микроволн).

Технология (резонансный метод)

Суть технологии в том, что подключенный к источнику питания передатчик, представляющий собой так называемый долгоживущий резонатор, создает внутри себя электромагнитное поле. Чтобы образовалось электрическое напряжение, необходимо поместить в радиус приема резонатор, настроенный на ту же частоту, что и передатчик. Схема действия очень похожа на эффект акустического резонанса. Просто раскрутите магнит в непосредственной пространственной близости от обмотки генератора от внешнего электромотора- вот вам и бесконтактная передача электрической энергии в желаемом объёме. электромобиль заездом на панель с выключателем электромотора, с установленным магнитом (неодимовым), разрезая пространство над обмоткой генератора заряда автомобильных аккумуляторов. Заехал на такую платформу-заряжается. никаких вилок, штекеров и проводов.

Технология (ультразвуковой метод)

Как и в других способах беспроводной передачи чего-либо, используется приёмник и передатчик. Передатчик излучает ультразвук, приёмник, в свою очередь, преобразует слышимое в электричество. На момент презентации расстояние передачи достигает 7-10 метров, необходима прямая видимость приёмника и передатчика. Из известных характеристик — передаваемое напряжение достигает 8 вольт, однако не сообщается получаемая сила тока. Используемые ультразвуковые частоты никак не действуют на человека