انتقال توان الکتریکی دومین فرایند ارائه
الکتریسیته به مصرف کنندههاست.
الکتریسیته توسط
نیروگاه های برق تولید میشود و سپس توسط
فروشندهها به مصرف کنندگان نهایی به عنوان یک کالا فروخته میشود. انتقال توان الکتریکی و شبکه
توزیع الکتریسیته اجازه ارائه الکتریسیته تولید شده را به مصرف کنندهها میدهد. فرایند صنعتی شدن سریع
قرن 20 ام خطوط و شبکههای انتقال را تبدیل به بخش مهمی از زیر ساختهای اقتصادی در کشورهای صنعتی، کرد.
شبکههای برق امکانات تولید زیادی را ممکن میسازند، نظیر
سدهای
هیدرو الکتریک، نیروگاهه ای
سوخت فسیلی،
نیروگاه های هسته ای و ...که توسط سازمانهای بهره برداری خصوصی و عمومی، برای تولید مقادیر بزرگی از انرژی و ارائه آن به شبکه های
توزیع برای تحویل به مصرف کننده های
خریدار، گردانده میشوند.
معمولاً الکتریسیته را در طول فواصل بلند از طریق ترکیبی از خطوط انتقال توان هوایی (مانند آنچه در شکل مشاهده میشود) یا کابلهای زیر زمینی ارسال میکنند.
اولین ژنراتور هیدروالکتریک بزرگ در
آبشار نیاگارای ایالات متحده (که تحت دیدگاه فنی
نیکلا تسلا ساخته و نصب شده بود) نصب شد و از طریق خطوط انتقال، الکتریسیته را برای
بوفالو،
نیویورک فراهم ساخت.
ورودی شبکه
یک
شبکه انتقال از: نیروگاههای
برق، پستهای برق و مدارات انتقال ساخته شده است. معمولاً برق از طریق یک
جریان متناوب سه فاز انتقال مییابد. در نیروگاه ها، برق را در سطح ولتاژی نسبتاً پایین در حدود 10 تا 15 کیلو ولت تولید میکنند، سپس توسط
ترانسفورماتور نیروگاه، آن را به یک
ولتاژ بالا (220 تا 440 کیلو ولت)
جریان متناوب میرسانند تا آن را به یک
پست برق که نقطه خروجی شبکه است و در فواصل دور قرار دارد، انتقال دهند.
تلفات
به منظور کاهش درصد تلفات توان لازم است که الکتریسیته را در ولتاژهای بالا انتقال دهیم. هرچه که ولتاژ بالاتر باشد جریان کمتر خواهد بود که این امر اندازه ی کابل مورد نیاز و میزان انرژی تلف شده را کاهش میدهد. انتقال در طول خطوط بلند معمولاً در ولتاژهای 100 کیلو ولت و بالاتر صورت میگیرد. تلفات انتقال و توزیع در ایالات متحده در سال
2003م 2/7 و در انگلستان در سال
1998م 4/7 درصد تخمین زده شده است.
وقتی لازم است که توان را در طول خطوط بسیار بلند انتقال دهیم، استفاده از
جریان مستقیم برای انتقال، بجای جریان متناوب موثرتر ( و بنابراین اقتصادیتر) است. بدلیل اینکه این امر نیازمند هزینه کردن پول بسیار زیادی بر روی مبدلهای توان AC/DC است، از این روش تنها در هنگام انتقال مقادیر بسیار زیاد توان در طول خطوط بسیار بلند یا برای موقعیتهای خاص، نظیر یک کابل زیر دریا انجام میشود.
همچنین بدلیل طبیعت بارهایی که به شبکه وصل میشوند، توان از بین میرود: این تلفات با نام
ضریب توان بیان میشود. اگر ضریب توان کم باشد بخش زیادی از توان هدر میرود. شرکتهای بهره بردار تلاش شایان توجهی را برای حفظ یک ضریب توان خوب صرف میکنند.
خروجی شبکه
پست های برق برای کاهش دادن ولتاژ و تغذیه آن به خطوط برق محلی کم ولتاژ برای توزیع به کاربران تجاری و خانگی، نیز بکار میروند. عموماً الکتریسیته با استفاده از ترانسفورماتورهای واسطه به یک ولتاژ زیر- انتقال (66-132 کیلو ولت) تبدیل میشود و سپس به یک ولتاژ متوسط (10 - 50 کیلو ولت) تبدیل شده، و در نهایت، در پستهای توزیع، برق به ولتاژ پایین (220-330 ولت) تبدیل میشود.
تمامی روش تغذیه از خطوط
توزیع تا مصرف کنندههای کوچک انتهای خط از طریق اتصالات
تک فاز یا
سه فاز است.
ارتباطات
خطوط انتقال را میتوان برای انتقال اطلاعات هم مورد استفاده قرار داد، که حامل خط برق یاPLC خوانده میشود.
نگرانیهای سلامتی
برخی گفتهاند که زندگی در کنار خطوط ولتاژ بالا برای حیوانات و انسانها خطرناک است. عدهای نیز ادعا کردهاند که
تشعشعات الکترو مغناطیسی ناشی از خطوط برق، منجر به ریسک زیاد ابتلا به انواع معینی از سرطان میشود. برخی مطالعات بیان داشته اند که این ریسک را شناسایی کردهاند در حالی که برخی دیگر این ادعا را رد کردهاند. مطالعات انجام شده بر روی افراد زیادی نشان داده است که هیچ رابطه واضحی بین تاثیرات بر روی سلامتی و نزدیکی به خطوط برق وجود ندارد.
اکنون دیدگاه علمی غالب این است که خطوط برق منجر به هیچ گونه افزایشی در ریسک ابتلا به سرطان یا دیگر بیماریهای بدنی نمیشوند. برای مباحث دقیقتر راجع به این موضوع، شامل منابع بسیاری از مطالعات دانشمندان، به
سوالات و جوابهای خطوط برق و سرطان مراجعه کنید. این موضوع تا حدودی در کتاب
علم وودو «Voodo)ی
ربرت ال پارک بحث شده است.
برای اطلاعات بیشتر به کلید واژههای زیر مراجعه کنید
