Обратим внимание на любопытный факт. Теория телеграфных  линий была разработана достаточно хорошо и было известно, что наибольший эффект в работе приемного устройства достигается тогда, когда его сопротивление равно внутреннему сопротивлению источника энергии вместе с сопротивлением соединительных проводов (согласованный режим). Но при этом теоретический кпд всей установки составляет 50 %.

     Но  то, что целесообразно для «слаботочной»  техники, становится нецелесообразным для «сильноточной», то есть энергетическом техники. В последнем случае важен  экономический эффект, и кпд следует  всемерно повышать в ущерб количеству передаваемой энергии. Это обстоятельство длительное время оказывалось труднодоступным для понимания, и многие даже крупные специалисты (в том числе Фонтен, позднее Феррарис и другие) теряли перспективу в научно-технических поисках и порой прекращали работу лишь потому, что не могли освободиться от привычных рамок теории слаботочных цепей.

     Высокую оценку работам Депре дал Энгельс. Уже в этой начальной стадии он усмотрел не только зародыш будущего освобождения промышленности «почти от всех местных границ» и возможность использования даже самых отдаленных гидравлических ресурсов, но и указал на важные социальные последствия решения задачи передачи энергии.

     В 1885 г. были проведены новые опыты  — на расстоянии 56 км между Крейлем  и Парижем. В качестве генераторов постоянного тока высокого напряжения использовались специально построенные машины, дававшие напряжение до 6 кВ. Масса такой машины была около 70 т, мощность — около 50 л.с, кпд передачи около 45 %.

     Наряду  с опытными установками для передачи электрической энергии на расстояние в эти годы были осуществлены единичные установки передачи электроэнергии для промышленного использования (с кпд до 75 %).

     Тем не менее, попытки решить проблему электропередачи  на постоянном токе, осуществленные в 80-х годах, не принесли желаемых результатов. При этом важно подчеркнуть возникшее противоречие. С одной стороны, практика проектирования и производства электрических машин и аппаратов постоянного тока получила уже значительное развитие, двигатели постоянного тока обладали хорошими рабочими характеристиками, отвечавшими большинству требований промышленности. С этой точки зрения не было серьезных препятствий к тому, чтобы приступить к широкой электрификации станочного парка промышленности. Но, с другой стороны, широкая электрификация промышленности могла быть осуществлена в больших масштабах только при централизованном производстве электроэнергии, а следовательно, только при обеспечении передачи электроэнергии на значительные расстояния.

     Однако  для передачи энергии требовалось  получить высокие напряжения, а технические возможности того времени не позволяли строить генераторы постоянного высокого напряжения; примером этого могут служить машины Депре, которые часто выходили из строя из-за порчи изоляции. Вообще говоря, в любом случае возможности передачи энергии при напряжении генератора ограничены сравнительно низкими пределами. Кроме этого, электроэнергию постоянного высокого напряжения нелегко было использовать потребителям, нужно было строить двигатель — генераторную установку для преобразования высокого напряжения в низкое.

     Еще один путь использования постоянного  тока для электропередачи был  намечен в основополагающей работе Д. А. Лачинова. Он предлагал для повышения  напряжения соединить последовательно  по нескольку машин на каждом конце линии. В этом случае каждая в отдельности машина могла быть рассчитана на более низкое напряжение, а следовательно, могла быть более надежной. Фонтен первым реализовал практически эту идею, осуществив в 1886 г. передачу, в которой со стороны генератора работали 4 последовательно соединенные машины (по 1500 В), т.е. получил те же 6 кВ, что и у Депре, а со стороны приемника — 3 двигателя на суммарную мощность около 50 л.с. Двигатели могли использоваться непосредственно для привода исполнительных механизмов, могли вращать валы генераторов низкого напряжения, пригодных для целей освещения; кпд этой установки достигал 52 %. Позднее эта идея о последовательном включении генераторов была развита в электропередачах по системе Р. Тюри.

     Трудности, связанные с электропередачей на постоянном токе, направили мысли ученых на разработку теории и техники переменного тока.

     Когда основные элементы техники переменного  тока (генераторы, трансформаторы) были разработаны, начались попытки осуществить  промышленную передачу энергии на переменном токе.

     В 1883 г. Л. Голяр осуществил передачу мощности 20 л.с. на расстояние 23 км для питания  осветительных установок Лондонского  метрополитена. Трансформаторы повышали напряжение до 1500 В. На Туринской выставке в следующем году Голяр осуществил передачу мощности примерно 40 л.с. на 40 км при напряжении 2000 В.

     Однако  во второй половине 80-х г. уже возникла и очень беспокоила инженеров  и ученых задача включения двигательной нагрузки в сеть электростанций. Таким  образом, и при передаче электроэнергии однофазным переменным током возникло противоречие не менее серьезное, чем при электропередаче постоянным током. Напряжение однофазного переменного тока можно легко повышать и понижать с помощью трансформаторов практически в любых желаемых пределах. Следовательно, для передачи электроэнергии затруднений не было. Но однофазные двигатели переменного тока имели совершенно неприемлемые для целей практики характеристики. В частности, они, как уже говорилось, либо вообще не имели пускового момента (синхронные двигатели), либо пускались с очень большим трудом из-за тяжелых условий коммутации тока (коллекторные двигатели). Поэтому сфера применения однофазного тока должна была ограничиваться почти исключительно электрическим освещением, что, конечно, не могло удовлетворить требованиям промышленности. 
 
 
 
 

3. Безопасность при работе с высоким напряжением

             Для уменьшения опасности поражения током применяют ряд мер, основными из которых являются: защитное заземление; зануление; изоляция токоведущих частей; применение изолирующих подставок, резиновых перчаток и т.п.

     Защитное  заземление — специальное соединение с землей корпусов электрических  машин и аппаратов, которые могут  оказаться под напряжением. Защитное заземление делается для снижения напряжения между землей и корпусом установки до безопасного значения. В случае пробоя изоляции между фазой и корпусом установки ток, проходящий через человека, не представляет опасности. Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.

     Зануление — соединение корпусов электрических машин и аппаратов, которые могут оказаться под напряжением, не с землей, а с заземленным нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус аппарата или машины превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток короткого замыкания вызывает срабатывание защиты, и поврежденная установка отключается. Нулевой провод не должен иметь предохранителей и выключателей.

     Опасность поражения электрическим током  резко увеличивается при наличии повышенной влажности, высокой температуры, технологической пыли и др. В зависимости от этого помещения, в которых устанавливается электрооборудование подразделяют на сухие (температура 27-30 °С и влажность до 60 %), влажные (не более 75 %), сырые (выше 75 %), особо сырые (около 100 %) и жаркие (длительное время более 30-35 °С).

     Большое влияние на условия безопасности труда в помещениях с электрооборудованием оказывает особенность строительного  материала полов. Особую опасность  представляет пол с достаточно высоким сопротивлением (деревянный, асфальтовый) и меньшую опасность - поле с более низким сопротивлением (бетонный, каменный).

     4. Заключение

         Энергосберегающая и ресурсосберегающая  технология передачи электрической  энергии на большие расстояния. Предлагаемая технология, базируется на идеях Н.Теслы,  доработана с учетом современного развития науки и техники  и основана на  использовании двух резонансных контуров с частотой 0,5-50 кГц и однопроводной линии между контурами  с напряжениелинии 1-100 кВ при работе в  режиме резонанса напряжений.

          Провод линии является направляющим  каналом, вдоль которого движется  электромагнитная энергия.

При таком  способе передачи электрической  энергии,  омические потери в проводах крайне незначительны, что в конечном итоге позволяет обеспечить снижение  себестоимости киловатт/часа.

Одной из наиболее  актуальных проблем современной  энергетики является  обеспечение энергосбережения  и снижение экономических затрат при решении задачи передачи электрической энергии на большие расстояния.

На практике для передачи электрической энергии на большие расстояния, как правило,  используют трехфазные системы, для реализации которых требуется применение не менее 4 проводов, которой присуще следующие существенные недостатки: большие потери электрической энергии в проводах, так называемые джоулевые потери;необходимость использования промежуточных трансформаторных подстанций, компенсирующие потери энергии в проводах;возникновение аварий вследствие короткого замыкания проводов, в том числе из-за опасных погодных явлений (сильный ветер, наледь на проводах и др.);большой расход цветных металлов;большие экономические затраты на прокладку трехфазных электрических сетей (несколько миллионов рублей на 1 км).

Отмеченные  выше недостатки  могут быть устранены за счет применения резонансной однопроводной системы передачи электрической энергии, основанной на идеях Н.Теслы, доработанной с учетом современного развития науки и техники.

В настоящее  время технология резонансной однопроводной  системы передачи электрической энергии получили свое развитие.

Предлагаемая  технология основана на использовании  двух резонансных контуров с частотой 0,5-50 кГц и однопроводной линии  между контурами (рис.1) с напряжением  линии 1-100 кВ при работе в  режиме резонанса напряжений.

Провод  линии является направляющим каналом, вдоль которого движется электромагнитная энергия. Энергия электромагнитного  поля распределена вокруг проводника линии.

      Список литературы. 

1.Резонансная система электроосвещения , 6 (11) 2010г журнал «Энергосовет»

2. История энергетической техники СССР. Т.1 к 2. М.: Госэнергоиздат, 1957.

3.Фардей  М. Экспериментальные исследования  по электричеству.