Согласно квантово-механической теории электропроводности металлов, электропроводность  зависит от подвижности  и плотности свободных электронов, от длины свободного пробега электрона, а скорость передачи электрической энергии – от средней скорости мигрирующих электронов.

Удельная электропроводность материала проводника равна

γ=ne² t/2m

С другой стороны плотность тока

j = E γ = nev,

Где E-напряженность электрического поля, n – концентрация электронов, е – заряд, v –средняя скорость упорядоченного движения электронов, которое равно

v = eEt/2m,

Где t – среднее время свободного пробега электронов, m – масса носителя заряда.

Плотность тока определяется из выражения

j =ne² tE/2m

В виду того,  что скорость передачи электрической энергии по металлу зависит от скорости мигрирующих электронов, которая равна, примерно, V=1000 км/сек, скорость передачи электрической  энергии  по проводам равна скорости электронов /2/.

Длина волны в таком случае составит всего

λ=TV,

где Т — период, при частоте f=50 гц, равный 0,02 с.

В  учебном пособии по физике «Электричество» /4/ отмечено,  что существуют два различных процесса передачи электрической энергии:  с помощью токов проводимости и при помощи  токов  смещения (электромагнитных волн).  Если скорость изменения полей мала (малые частоты),  то токами смещения можно пренебречь по сравнению с токами проводимости и последние играют основную роль.  В этом случае электрические явления  существенно зависят от сопротивления линии и,  следовательно,  от материала проводов.

Переменный ток частотой 50 Гц относится к низким частотам, поэтому надо считать, что передача активной электрической энергии переменным током осуществляется токами проводимости, а реактивной энергии электрическим полем.

Необходимо отметить, что вопросы разграничения двух процессов передачи электрической энергии в зависимости от частоты в литературе не приводятся. В линиях связи (телефон, телеграф, радио, телевидение), где применяются высокие частоты, сечение провода и материал не играют существенной роли, так как передача электрической энергии осуществляется распространением электромагнитных волн вдоль проводов линии.

Содержание главы:

• 2.1. Теория передачи энергии путем взаимного превращения электрического и магнитного полей
• 2.2. Теория переноса электрической энергии вдоль проводов.
• 2.3. Теории передачи электрической энергии электронной проводимостью
• 2.4. Теория передачи электромагнитными волнами (Волновая теория)
• 2.5. О теории прямой и обратной волны

Содержание книги:

• О теориях генерации, передачи электроэнергии и реактивной мощности
• Введение
• Глава 1. О теории генерации электрической энергии
  • 1.1. Теория генерации активной энергии
  • 1.2. Теория генерации реактивной энергии
• Глава 2. Теории электропередачи
  • 2.1. Теория передачи энергии путем взаимного превращения электрического и магнитного полей
  • 2.2. Теория переноса электрической энергии вдоль проводов.
  • 2.3. Теории передачи электрической энергии электронной проводимостью
  • 2.4. Теория передачи электромагнитными волнами (Волновая теория)
  • 2.5. О теории прямой и обратной волны
• Глава 3. О теории электрических цепей
• Глава 4. Теория о реактивной мощности
  • 4.1. Источники и потребители реактивной мощности
    • 4.1.1 Синхронные генераторы
    • 4.1.2 Роль электрических станций в выработке реактивной мощности
    • 4.1.3. Роль электростанций в потреблении реактивной мощности
    • 4.1.4. Синхронные компенсаторы (СК)
    • 4.1.5. Батареи конденсаторов (БК)
    • 4.1.6. Шунтирующие реакторы (ШР)
    • 4.1.7. Силовые трансформаторы
    • 4.1.8. Электродвигатели
• Глава 5. О теории устойчивости линии
• Глава 6. Расчет режимов линии электропередачи
  • 6.1. Реактивные мощности линии электропередачи
  • 6.2. Натуральная мощность линии
  • 6.3. О явлении резонанса напряжения и схемах замещения линии электропередачи
  • 6.4. Расчет дальней сверхвысоковольтной линии электропередачи
  • 6.5. О расчете межсистемной линии или работающей на шины бесконечной мощности
  • 6.6. Общепринятый метод расчета режимов линии электропередачи
  • 6.7. Величина и направления потоков реактивной мощности на линии
  • 6.8. Расчет режимов линии с учетом баланса реактивных мощностей
  • 6.9. Пример расчета линии по методу баланса реактивной мощности
  • 6.10. Расчет линии при обратном потоке реактивной мощности от конца к началу
  • 6.11. Зависимость реактивных мощностей линии и уровня напряжения на конце радиальной линии от нагрузки
  • 6.12. Расчет падения и потери напряжения в линии электропередачи
• Глава 7. Управление уровнем напряжения с помощью ГЭС и компенсацией реактивной мощности на ней
  • 7.1. Использование ГЭС для регулирования напряжения в энергосистеме
  • 7.2. Усиление эффекта регулирования напряжения с помощью ГЭС за счет изменения реактивной мощности на линии
  • 7.3. Расчеты уровней напряжения на примере линии «Токтогульская ГЭС — п/с Фрунзенская»
  • 7.4. Режимы работы элементов линии 500кВ на примере электропередач от Токтогульской ГЭС
    • 7.4.1. Режимы шунтирующих реакторов (ШР) ТГЭС
    • 7.4.2. Нагрузки, режимы линий электропередач от ТГЭС и баланс реактивных мощностей на них
    • 7.4.3. Режимы синхронных генераторов ТГЭС в режиме потребления реактивной мощности
• Заключение
• Список литературы

Статьи и книги по теме:

• О дальнейшем реформировании энергетики Кыргызстана
• Книга «ЛЭП Кыргызстана»
• О проблемах использования шунтирующих реакторов на Токтогульской ГЭС
• Книга «О теориях генерации, реактивной мощности и передачи электроэнергии»
• Электротехника – основа электроэнергетики