Передача електроенергії від електростанції до споживачів — одне з найважливіших завдань енергетики. Електроенергія передається переважно по повітрю лініям електропередачі (ЛЕП) змінного струму, хоча спостерігається тенденція до усе більш широкого вживання кабельних ліній і ліній постійного струму. Необхідність П. е. на відстань обумовлена тим, що електроенергія виробляється крупними електростанціями з потужними агрегатами, а споживається порівняно малопотужними електроприймачами, розподіленими на значній території. Тенденція до концентрації потужностей пояснюється тим, що з їх зростанням знижуються відносні витрати на спорудження електростанцій і зменшується вартість електроенергії, що виробляється. Розміщення потужних електростанцій виробляється з врахуванням цілого ряду чинників, таких, наприклад, як наявність енергоресурсів, їх вигляд, запаси і можливості транспортування, природні умови, можливість роботи у складі єдиної енергосистеми і т.п. Часто такі електростанції виявляються істотно віддаленими від основних центрів вжитку електроенергії. Від ефективності П. е. на відстань залежить робота єдиних електроенергетичних систем, що охоплюють обширні території.
Одній з основних характеристик електропередачі є її пропускна спроможність, тобто та найбільша потужність, яку можна передати по ЛЕП з врахуванням обмежуючих чинників: граничній потужності за умовами стійкості, втрат на корону, нагріву провідників і т.д. Потужність, передавана по ЛЕП змінного струму, пов'язана з її протяжністю і напругою залежністю
,
де U 1 і U 2 — напруга на початку і в кінці ЛЕП, Z з — хвилевий опір ЛЕП, а — коефіцієнт зміни фази, що характеризує поворот вектора напруги уздовж лінії на одиницю її довжини (обумовлений хвилевим характером поширення електромагнітного поля), l — протяжність ЛЕП, d — кут між векторами напруги на початку в е р б кінці лінії, що характеризує режим електропередачі і її стійкість. Гранична передавана потужність досягається при d = 90°, коли sin d = 1. Для повітря ЛЕП змінного струму можна приблизно вважати, що максимальна передавана потужність приблизно пропорційна квадрату напруги, а вартість споруди ЛЕП пропорційна напрузі. Тому в розвитку електропередач спостерігається тенденція до збільшення напруги як до головного засобу підвищення пропускної спроможності ЛЕП. Граничні значення напрузі ЛЕП, пов'язані з можливими перенапруженнями, обмежуються ізоляцією ЛЕП і електричною міцністю повітря (див. Високої напруги техніка ) . Підвищення пропускної спроможності ЛЕП змінного струму можливо і шляхом удосконалення конструкції лінії, а також за допомогою включення різних компенсуючих пристроїв . Так, наприклад, на ЛЕП напругою 330 кв і вище використовується «розщеплювання» дротів в кожній фазі на декілька електрично зв'язаних між собою провідників; при цьому індуктивний опір лінії зменшується, а ємкісна провідність збільшується, що веде до зниження Z з і зменшенню а . Одним із способів підвищення пропускної спроможності ЛЕП є спорудження «розімкнених» ліній, в яких на опорах підвішуються дроти двох ланцюгів таким чином, що дроти різних фаз виявляються такими, що зближують між собою.
В електропередачах постійного струму відсутні багато чинників, властивих електропередачам змінного струму і що обмежують їх пропускну спроможність. Гранична потужність, передавана по ЛЕП постійного струму, має великі значення, чим в аналогічних ЛЕП змінного струму:
,
де Е в — напруга на виході випрямляча, R å — сумарний активний опір електропередачі, в який, окрім опору дротів ЛЕП, входять опори випрямляча і інвертора. Обмеженість вживання електропередач постійного струму пов'язана головним чином з технічними труднощами створення ефективних недорогих пристроїв для перетворення змінного струму в постійний (на початку лінії) і постійного струму в змінний (в кінці лінії). Електропередачі постійного струму перспективні для об'єднання крупних віддалених один від одного енергосистем. В цьому випадку відпадає необхідність в забезпеченні стійкості роботи цих систем.
Перша в світі електропередача, розрахована на тривалу експлуатацію, була побудована в Петербурзі в 1876 П. Н. Яблочковим для електричного освітлення вулиць. Д. А. Лачинов і М. Депре в 1880 теоретично обгрунтували можливість підвищення напруги для збільшення потужності і дальності передачі. Проте широке використання електричної енергії в промисловості, найтіснішим чином зв'язане с П. е. на відстань, почалося лише після винаходу М. О. Доліво-Добровольським економічного і відносно простого способу передачі електричній енергії трифазним змінним струмом. З часу створення перших електропередач трифазного струму їх напруга зростала в 1,5—2 рази приблизно кожні 10—15 років. Підвищення напруги давало можливість збільшувати відстані і передавані потужності. У 20-х рр. 20 ст електроенергія передавалася максимально на відстані порядка 100 км., до 30-м-коду рр. протяжність ЛЕП збільшилася до 400 км., а до 70-м-коду рр. довжина ЛЕП досягла 1000—1200 км. Поряд з розвитком електропередач змінного струму удосконалювалася техніка П. е. постійним струмом. У 1950 в СРСР вперше в світі була введена в дію дослідна кабельна лінія постійного струму Каширськая ГРЕС(державна районна електростанція) — Москва напругою 200 кв з пропускною спроможністю 30 Мвт. Накопичений досвід дозволив в 1962—65 ввести в експлуатацію міжсистемну електропередачу постійного струму (з повітрям ЛЕП напругою 800 кв ) Волгоград — Донбас пропускною спроможністю 750 Мвт. До 1974 в різних країнах працювало вже більше 20 електропередач постійного струму. У СРСР в 1975—85 намічається будівництво ЛЕП постійного струму напругою ±750 кв протяжністю 2500—3000 км. і надалі — електропередачі ± 1200 кв.
З 60-х рр. велика увага приділяється розробці якісно нових електропередач. Такі, наприклад «закриті» електропередачі, що виконуються у вигляді замкнутих конструкцій, заповнених електроізолюючим газом (наприклад, Sf 6 ), усередині яких розташовуються дроти високої напруги. Перспективні також криогенні (надалі, можливо, надпровідні) ЛЕП. «Закриті» і криогенні електропередачі особливо зручні для енергопостачання споживачів в густонаселених районах, наприклад на територіях крупних міст. Крім того, вивчається можливість передачі енергії електромагнітними хвилями високої частоти по хвилеводах.
В енергопостачанні споживачів альтернативою П. е. на відстань є перевезення палива. Порівняльний аналіз показує, що не завжди П. е. — найкращий спосіб енергопостачання: наприклад, при високій калорійності вугілля (більше 17—19 Мдж/кг ) доцільніше перевозити його по залізниці (за умови, що залізниця вже побудована); у ряді випадків виявляється переважно споруджувати трубопроводи для подачі природного газу або нафти. Аналіз енергосистем низки країн дозволяє виділити дві основні тенденції їх розвитку: наближення електростанцій до центрів вжитку в тих випадках, коли на території, охоплюваною об'єднаною енергосистемою, немає дешевих джерел енергії або коли ресурси цих джерел вже вичерпані; спорудження електростанцій поблизу дешевих джерел енергії і П. е. на відстань, до центрів її вжитки. Системи електро-, нафто- і газопостачання повинні споруджуватися і експлуатуватися в певній координації між собою і утворювати єдину енергетичну систему країни.
Літ.: Віників Ст А., Далекі електропередачі, М.— Л., 1960; Совалов С. А., Режими електропередач 400—500 кв. ЄЕС(Європейське економічне співтовариство), М., 1967; Електричні системи, т. 3 — Передача енергії змінним і постійним струмом високого напруга, М., 1972.
