超級電力強國 480 大方的造物主
更新:09-03 22:38 作者:給您添蘑菇啦 分類:都市小說
要注意的是,串聯補償是用於交流輸電的,跟直流輸電沒太大關係,而且全國此時都還沒有拿得出手的直流輸電項目,大規模的超高壓直流輸電工程將為未來的三溪電力送出而建。
雖然交流、直流所有人都耳熟能詳,但在張逸夫還沒進入電院的時候,他就像許多人一樣問過自己——
交流電到底是什麼東西?為什麼不用看起來很直接的直流電?
這件事其實怪不得別人,怪就怪我們絕大多數發電機的發電原理,葉輪不斷旋轉切割磁感線發電,這樣的電發出來註定就是變換的。在發電過程中,隨著磁場旋轉,電壓、電流的角度、大小甚至正負都在以一個固有的頻率正弦變換,波峰波谷如同巨.乳與翹.臀一般交替,這就是交流電,而我國的標準是50hz,就是說一秒要來50次這樣的變換,發變電設備和輸電網絡都是基於這個標準。
因此,這也就促使現在絕大多數相關電氣設備都是按照交流電標準製造的,直流電完全是另一套系統。
而且這種局面很難撼動,因為發電機原理就是這樣無法撼動,當然也存在「耍著玩」的直流發電機,原理上仍然是這一套,只是通過加一些環節與手段,使出口出來的是直流電,無論從成本和效率角度來看,對於發電行業來說都沒什麼意義。
於是在這個環境下,我們身邊的一切幾乎都是交流電,每一個家用電器也按照220v,50hz進行設計,原理決定應用。
也正是因為交流電的原理,在長距離傳送過程中。隨著線路中電流的不斷變化,又反向產生出了一個變換磁場,電與磁的關係永遠是這麼微妙。相愛相殺。
完了沒?當然沒完,電磁感應這才剛剛開始。這個磁場同樣會產生感應電流來抑制線路中的電流,這部分電流雖然與輸電主流相比微不足道,但也依然讓電能犧牲了一些,線路越長,犧牲的越多,效率也就越低。
這就是電感,阻礙交流輸電的最大元兇。
當然輸電線路銅質電線的固有電阻也會使電能損耗,可銅已經是最科學效率的選擇了。在現有材料學的範疇內,已經沒什麼做文章的空間。
但在電磁學範疇內,我們還有空間。
這種電感產生的阻礙,稱之為感抗,與交流電相同,它的角度與大小都在不斷變化,正弦變化,乳.臀變化。
於是在60年前左右,一位大哥就這個該死特性,想到了輸電過程中又一個噁心的阻礙。電容,電容實際上就是電池的基本原理,兩塊板子。中間產生電場,那又是一個複雜的概念了,雖然高中物理就聊過,但也許物理老師都沒完全搞明白。
拋去中間複雜的電磁學知識,如果在輸電線路中加入電容,同樣會產生阻礙電能傳遞的東西,這東西叫容抗。
感抗+容抗+銅線電阻,哥兒仨湊一塊兒,阻礙電能輸送的元兇就齊了。
引入了電容後。60年前的那個傢伙不禁腦洞大開,假設讓電容造成的容抗。與電感造成的感抗處於一種相反狀態,大家負負得正。是不是就都老實了?這哥倆打的兩敗俱傷,是不是就沒功夫阻礙輸電了?
腦洞大開的大哥,幾乎不用試驗,就聯想到了一個驚人的事實,作為物理學小天才,他立刻想到電容電壓滯後電流90°,電感電壓超前電流90°。一個建立在基本電學原理上的,簡單的sin、cos微分揭示了這一切。
這簡直就是造物主神聖的賜予,一個超了90°,一個落了90°,加一起剛好差了180°,完全相反!人們幾乎不用再加什麼複雜的技術手段,這哥倆兒天生就可以抵消!
可以想像,電感電壓在波峰的時候,電容電壓正好在波谷,一秒鐘50次往返,永遠是那麼協調,造物主幫你控制著一切。
此外,在線路中增加電容是如此輕而易舉又廉價的一件事情!幾乎不會影響到輸電!串聯進去,補償那個該死的電感!
因此【串聯補償】這個術語就此產生,串聯補償又名無功補償,因為整個過程都是不做功的,都是一種基於電磁電場原理層面的補償,相當於【電感】說我打了你一拳,【電容】說我還了你一拳,然後大家都心滿意足的走了,雖然誰也沒打誰,但這事兒解決了。反過來說,如果沒有【電容】口頭接受這一