15. Явление поверхностного эффекта и эффекта близости

Сопротивление проводника постоянному току определяется по известной формуле rо=ρl/S.

Это сопротивление можно также определить, зная величину постоянного тока Iо и мощность Ро: rо = Pо / Iо2

В цепи переменного тока сопротивление r того же проводника больше сопротивления постоянному току: r > rо. Это сопротивление r в отличие от сопротивления постоянному току rо носит название активного сопротивления. Увеличение сопротивления проводника объясняется тем, что при переменном токе плотность тока не одинакова в различных точках поперечного сечения проводника. У поверхности проводника плотность тока получается больше, чем при постоянном токе, а и центре меньше. При высокой частоте неравномерность проявляется так резко, что плотность тока в значительной центральной чисти сечения проводника практически равна нулю, ток проходит только в поверхностном слое - это явление поверхностного эффекта. Таким образом, поверхностный эффект приводит к уменьшению сечения проводника, по которому проходит ток, и, следовательно, к увеличению его сопротивления по сравнению с сопротивлением постоянному току.

Разница в плотностях тока в центральной части сечения проводника и в поверхностном слое провода возрастает с увеличением диаметра провода d, проводимости материала γ, магнитной проницаемости материала μ и частоты переменного тока f.

Отношение активного сопротивления проводника r к его сопротивлению при постоянном токе называется коэффициентом поверхностного эффекта и обозначается буквой ξ (кси).

Неодинаковая плотность тока в проводе получается также из-за влияния токов в соседних проводах. Это явление называется эффектом близости.

16. Конструкции токоведущих частей электроустановок. Токопроводы генераторов и трансформаторов.

Токопроводы и шинопроводы предназначены для выполнения электрического соединения аппаратов главной на электрических станциях ГЭС, ТЭЦ, ГРЭС, АЭС, сетевых автотрансформаторных подстанциях, крупных тепловых районных котельных, а также подстанциях всех видов. Токопроводы применяются как высоковольтные электрические аппараты среднего или высокого напряжения в электрических соединениях на напряжение от 6 до 35 кВ включительно. Токопроводы для электрического соединения трехфазного переменного тока генераторов с повышающими блочными силовыми трансформаторами , также с силовыми трансформаторами собственных нужд и другими электрическими аппаратами главной цепи ТЭЦ, ГРЭС,АЭС называются токопроводами генераторного_напряжения. Токопроводы для электрического соединения трехфазного переменного тока силовых трансформаторов собственных нужд на электростанциях со стороны напряжения 6-10 кВ со шкафами комплектных распределительных устройств называются токопроводами собственных нужд. По конструктивному исполнению токопроводы подразделяются на пофазно-экранированные токопроводы с непрерывным экраном и с компенсированным внешним электромагнитным полем для генераторов ТЭЦ, ГРЭС,ГЭС и АЭС серии ТЭКНЕ (П) или ТЗМЭП и токопроводы с общей для трех фаз из алюминия или стали оболочкой с разделительной перегородкой или без нее серии ТЗК, ТЗКР. Шинопроводы, применяемые в электрических соединениях силовых трансформаторов трехфазного переменного тока со стороны номинального напряжения 0,4 кВ или 1,0 кВ со шкафами серии КТПСН или другими устройствами распределения электрической энергии на ТЭЦ, ГРЭС, ГЭС, или АЭС называются шинопроводами собственных нужд 0,4 кВ или 1,0 кВ. Токопроводы и шинопроводы на электростанциях служат для передачи электрической энергии в энергосистему и ее распределение на электрической станции среди потребителей собственных нужд, выполняющих роль в выработке электроэнергии.

Токопроводы генераторного типа  служат для электрического соединения трёхфазного переменного тока генераторов с повышающими блочными силовыми трансформаторами, также с силовыми трансформаторами собственных нужд и другими электрическими аппаратами главной цепи ТЭЦ, ГРЭС, АЭС. В данные токопроводы, по требованию проектной организации, может устанавливаться следующее оборудование: разъединители, генераторные выключатели, трансформаторы тока и напряжения, заземлители, ограничители перенапряжений, разрядники, проходные изоляторы и другое оборудование.