Электр энергиясының маңыздылығын асыра бағалау қиын. Керісінше, біз оны санадан тыс бағалаймыз. Өйткені, айналамыздағы техникалардың барлығы дерлік электр қуатымен жұмыс істейді. Негізгі жарықтандыру туралы айтудың қажеті жоқ. Бірақ біз электр энергиясын өндіруге іс жүзінде қызығушылық танытпаймыз. Электр энергиясы қайдан келеді және ол қалай сақталады (және жалпы алғанда, үнемдеуге бола ма)? Шын мәнінде электр энергиясын өндіру қанша тұрады? Ал қоршаған ортаға қаншалықты қауіпсіз?
Экономикалық маңызы
Электрмен қамтамасыз ету жоғары еңбек өнімділігіне қол жеткізудің негізгі факторларының бірі екенін мектептен білеміз. Электр энергиясы адамның барлық іс-әрекетінің өзегі болып табылады. Онсыз жасай алатын бірде-бір сала жоқ.
Бұл саланың дамуы мемлекеттің жоғары бәсекеге қабілеттілігін көрсетеді, тауарлар мен қызметтер өндірісінің өсу қарқынын сипаттайды және әрқашан дерлік экономиканың проблемалық секторы болып шығады. Электр энергиясын өндіру құны көбінесе көптеген жылдар бойы өзін-өзі ақтайтын айтарлықтай бастапқы инвестицияларды қамтиды. Барлық ресурстарына қарамастан Ресей де ерекшелік емес. Өйткені, энергияны көп қажет ететін салалар экономиканың қомақты үлесін құрайды.
Статистика 2014 жылы Ресейде электр энергиясын өндіру Кеңес Одағының 1990 жылғы деңгейіне әлі жетпегенін айтады. Қытай мен АҚШ-пен салыстырғанда, Ресей Федерациясы электр қуатын тиісінше 5 және 4 есе аз өндіреді. Неліктен бұл болып жатыр? Сарапшылардың айтуынша, бұл анық: ең жоғары өндірістік емес шығындар.
Электр энергиясын кім тұтынады
Әрине, жауап анық: әр адам. Бірақ қазір бізді өнеркәсіптік масштабтар қызықтырады, яғни электр энергиясын бірінші кезекте қажет ететін салалар. Негізгі үлес өнеркәсіпке келеді – шамамен 36%; Отын-энергетикалық кешен (18%) және тұрғын үй секторы (15%-дан сәл астам). Өндірілген электр энергиясының қалған 31%-ы өндірістік емес салалардан, теміржол көлігінен және желілердегі ысыраптардан келеді.
Аймаққа байланысты тұтыну құрылымы айтарлықтай өзгеретінін ескеру қажет. Осылайша, Сібірде электр энергиясының 60%-дан астамы іс жүзінде өнеркәсіп пен отын-энергетика кешенінде пайдаланылады. Бірақ елдің еуропалық бөлігінде олардың саны көбірек елді мекендер, ең қуатты тұтынушы – тұрғын үй секторы.
Электр станциялары өнеркәсіптің тірегі болып табылады
Ресейде электр энергиясын өндіруді 600-ге жуық электр станциялары қамтамасыз етеді. Әрқайсысының қуаты 5 МВт-тан асады. Барлық электр станцияларының жалпы қуаты 218 ГВт құрайды. Біз электр қуатын қалай аламыз? Ресейде электр станцияларының келесі түрлері қолданылады:
- жылу (жалпы өндірістегі олардың үлесі шамамен 68,5%);
- гидравликалық (20,3%);
- атомдық (11% дерлік);
- балама (0,2%).
Электр энергиясының балама көздері туралы сөз болғанда, жел турбиналары мен күн панельдерінің романтикалық суреттері еске түседі. Дегенмен, белгілі бір жағдайларда және жерлерде бұл электр энергиясын өндірудің ең тиімді түрлері болып табылады.
Жылу электр станциялары
Тарихқа көз жүгіртсек, жылу электр станциялары (ЖЭС) өндіріс процесінде басты орынға ие болды. Ресей аумағында электр энергиясын өндіруді қамтамасыз ететін жылу электр станциялары келесі критерийлер бойынша жіктеледі:
- энергия көзі – қазбалы отын, геотермалдық немесе күн энергиясы;
- өндірілетін энергия түрі – қыздыру, конденсация.
Тағы бір маңызды көрсеткіш - электрлік жүктеме кестесін жабуға қатысу дәрежесі. Мұнда біз ең аз жұмыс уақыты жылына 5000 сағатты құрайтын негізгі жылу электр станцияларын атап өтеміз; жартылай шыңы (оларды маневрлі деп те атайды) – жылына 3000-4000 сағат; шыңы (ең жоғары жүктеме сағаттарында ғана пайдаланылады) – жылына 1500-2000 сағат.
Отыннан энергия алу технологиясы
Әрине, негізінен тұтынушылардың электр энергиясын өндіру, беру және пайдалануы қазба отынмен жұмыс істейтін жылу электр станциялары арқылы жүзеге асады. Олар өндіріс технологиясы бойынша ерекшеленеді:
- бу турбинасы;
- дизель;
- газ турбинасы;
- бу-газ.
Бу турбиналық қондырғылар ең көп таралған. Олар отынның барлық түрлерімен, соның ішінде тек көмір мен газбен ғана емес, мазутпен, шымтезек, тақтатас, отын және ағаш қалдықтарымен, сондай-ақ өңделген өнімдермен жұмыс істейді.
Органикалық отын
Электр энергиясын өндірудің ең үлкен көлемі тек Ресей Федерациясында ғана емес, сонымен бірге бүкіл Еуразия құрлығында ең қуатты болып табылатын Сургут ГРЭС-2-де. үшін жұмыс істейді табиғи газ, ол 5600 МВт-қа дейін электр энергиясын өндіреді. Ал көмірмен жұмыс істейтіндердің ішінде ең үлкен қуаты – 3800 МВт – Рефтин ГРЭС-і. 3000 МВт-тан астамды Кострома мен Сургутская ГРЭС-1 де өндіре алады. Айта кету керек, GRES аббревиатурасы содан бері өзгерген жоқ Кеңес одағы. Ол Мемлекеттік аудандық электр станциясын білдіреді.
Саланы реформалау кезінде жылу электр станцияларында электр энергиясын өндіру және бөлу жұмыс істеп тұрған станцияларды техникалық қайта жарақтандырумен және оларды қайта құрумен қатар жүруі тиіс. Сондай-ақ бірінші кезектегі міндеттер қатарында жаңа энергия өндіруші қуаттарды салу да бар.
Жаңартылатын ресурстардан алынатын электр энергиясы
Су электр станцияларының көмегімен алынатын электр энергиясы мемлекеттің біртұтас энергетикалық жүйесінің тұрақтылығының маңызды элементі болып табылады. Бұл электр энергиясын өндіру көлемін санаулы сағатта арттыра алатын су электр станциялары.
Ресейлік гидроэнергетиканың үлкен әлеуеті әлемдік су қорының 9% дерлік елде орналасқандығында. Бұл су ресурстарының қолжетімділігі бойынша әлемде екінші орында. Бразилия, Канада, АҚШ сияқты елдер артта қалды. Әлемде су электр станциялары арқылы электр энергиясын өндіру оларды салу үшін ең қолайлы жерлер елді мекендерден немесе өнеркәсіптік кәсіпорындардан айтарлықтай жойылатындығымен біршама қиындады.
Соған қарамастан, су электр станцияларында өндірілген электр энергиясының арқасында елімізде 50 миллион тоннаға жуық жанармай үнемдеуге қол жеткізілді. Егер су энергетикасының әлеуетін толық пайдалану мүмкін болса, Ресей 250 миллион тоннаға дейін үнемдей алар еді. Бұл қазірдің өзінде ел экологиясы мен энергетикалық жүйенің икемді қуатына салынған елеулі инвестиция.
Су электр станциялары
Су электр станцияларының құрылысы энергия өндірумен байланысты емес көптеген мәселелерді шешеді. Бұл тұтас аймақтарды сумен қамтамасыз ету және су бұру жүйелерін құру, аса қажет суару желілерін салу. ауыл шаруашылығы, және су тасқынына қарсы күрес және т.б. Соңғысы, айтпақшы, адамдардың қауіпсіздігі үшін маңызды емес.
Электр энергиясын өндіруді, тасымалдауды және бөлуді қазіргі уақытта бірлік қуаты 100 МВт-тан асатын 102 су электр станциясы жүзеге асырады. Ресейлік гидравликалық қондырғылардың жалпы қуаты 46 ГВт-қа жақындады.
Электр энергиясын өндіруші елдер өз рейтингтерін жүйелі түрде жасайды. Осылайша, қазір Ресей жаңартылатын ресурстардан электр энергиясын өндіру бойынша әлемде 5-ші орында. Ең маңызды нысандар ретінде Зея су электр станциясы (бұл Қиыр Шығыста салынғандардың біріншісі ғана емес, сонымен бірге айтарлықтай қуатты - 1330 МВт), Волга-Кама электр станцияларының каскады (жалпы өндіру және беру) электр қуаты 10,5 ГВт-тан астам), Бурейская ГЭС (2010 МВт) және т.б. Кавказ су электр станцияларын да атап өткім келеді. Осы өңірде жұмыс істейтін бірнеше ондаған құрылыстың ішінде қуаттылығы 65 МВт-тан астам жаңа (қазірдің өзінде пайдалануға берілген) Қашхатау су электр станциясы ерекше ерекшеленеді.
Камчатканың геотермалдық су электр станциялары да ерекше назар аударуға тұрарлық. Бұл өте қуатты және жылжымалы станциялар.
Ең қуатты су электр станциялары
Жоғарыда атап өтілгендей, электр энергиясын өндіру мен пайдалану негізгі тұтынушылардың қашықтығымен қиындауда. Дегенмен, мемлекет бұл саланы дамытумен айналысуда. Қолданыстағы су электр станциялары қайта жаңғыртылып қана қоймай, жаңалары да салынуда. Олар Кавказдың таулы өзендерін, суы жоғары Жайық өзендерін, сондай-ақ Кола түбегі мен Камчатка ресурстарын игеруі керек. Ең қуаттыларының ішінде біз бірнеше су электр станцияларын атап өтеміз.
Саяно-Шушенская атындағы. ПС Непорожный 1985 жылы Енисей өзенінде салынған. Оның ағымдағы қуаты 2009 жылғы апаттан кейінгі қайта құру және жөндеу жұмыстарына байланысты болжанған 6000 МВт-қа әлі жеткен жоқ.
Красноярск су электр станциясында электр энергиясын өндіру және тұтыну Красноярск алюминий балқыту зауытына арналған. Бұл 1972 жылы пайдалануға берілген су электр станциясының жалғыз «клиенті». Оның жобалық қуаты – 6000 МВт. Красноярск су электр станциясыкеме лифті орнатылған жалғыз. Ол Енисей өзенінде тұрақты навигацияны қамтамасыз етеді.
Братск су электр станциясы сонау 1967 жылы пайдалануға берілді. Оның бөгеті Братск қаласының маңындағы Ангара өзенін жауып тұрады. Красноярск су электр станциясы сияқты Братск су электр станциясы Братск алюминий қорыту зауытының қажеттіліктерін қамтамасыз етеді. 4500 МВт электр қуатының барлығы оған кетеді. Ал ақын Евтушенко осы су электр станциясына өлең арнады.
Тағы бір су электр станциясы Ангара өзенінде орналасқан - Усть-Илимская (қуаты 3800 МВт-тан сәл астам). Оның құрылысы 1963 жылы басталып, 1979 жылы аяқталды. Сонымен қатар, негізгі тұтынушылар үшін арзан электр энергиясын өндіру басталды: Иркутск және Братск алюминий қорыту зауыттары, Иркутск авиациялық зауыты.
Волжская су электр станциясы Волгоградтың солтүстігінде орналасқан. Оның қуаты шамамен 2600 МВт. Бұл Еуропадағы ең үлкен су электр станциясы 1961 жылдан бері жұмыс істеп келеді. Тольяттиден алыс емес жерде ірі су электр станцияларының ішіндегі ең ескісі Жигулевская жұмыс істейді. Ол сонау 1957 жылы пайдалануға берілген. Су электр станциясының қуаты 2330 МВт Ресейдің Орталық бөлігінің, Орал мен Орта Еділдің электр энергиясына қажеттілігін өтейді.
Бірақ бұл қажеттіліктер үшін қажет нәрсе Қиыр ШығысЭлектр қуатын өндіруді Бурей ГЭС қамтамасыз етеді. Бұл әлі де «жас» деп айта аламыз - пайдалануға беру тек 2002 жылы болды. Бұл су электр станциясының белгіленген қуаты 2010 МВт электр энергиясын құрайды.
Теңіздегі тәжірибелік су электр станциялары
Көптеген мұхиттық және теңіз шығанағы. Өйткені, олардың көпшілігінде толқын кезінде биіктік айырмашылығы 10 метрден асады. Бұл үлкен көлемде энергия өндіруге болатынын білдіреді. 1968 жылы Кислогубская тәжірибелік толқын станциясы ашылды. Оның қуаты 1,7 МВт.
Бейбіт атом
Ресейдің атом энергетикасы – уран кендерін өндіруден электр энергиясын өндіруге дейінгі толық циклді технология. Бүгінде елімізде 10 атом электр станциясында 33 энергоблок бар. Жалпы орнатылған қуат 23 МВт-тан сәл ғана асады.
Атом электр станциясы өндіретін электр энергиясының ең жоғары мөлшері 2011 жылы болды. Көрсеткіш 173 млрд кВт/сағ құрады. Атом электр станцияларынан жан басына шаққандағы электр қуатын өндіру өткен жылмен салыстырғанда 1,5%-ға өсті.
Әрине, дамудың басым бағыты ядролық энергияпайдалану қауіпсіздігі болып табылады. Бірақ сонымен бірге күресте жаһандық жылынуАтом электр станциялары маңызды рөл атқарады. Бұл туралы экологтар үнемі айтып, тек Ресейде ғана атмосфераға көмірқышқыл газының шығарындыларын жылына 210 миллион тоннаға азайтуға болатынын баса айтады.
Атом энергетикасы негізінен Солтүстік-Батыс және Ресейдің еуропалық бөлігінде дамыды. 2012 жылы барлық атом электр станциялары өндірілген барлық электр энергиясының шамамен 17% өндірді.
Ресейдегі атом электр станциялары
Ресейдегі ең ірі атом электр станциясы Саратов облысында орналасқан. Балаково АЭС-тің жылдық қуаты 30 млрд кВт/сағ электр энергиясын құрайды. Белоярск АЭС-інде (Свердлов облысы) қазір тек 3-ші блок жұмыс істеп тұр. Бірақ бұл бізге оны ең қуаттылардың бірі деп атауға мүмкіндік береді. Жылдам нейтронды реактордың арқасында 600 МВт электр энергиясы алынады. Айта кетейік, бұл өнеркәсіптік ауқымда электр энергиясын өндіруге арналған әлемдегі алғашқы жылдам нейтрондық қуат блогы болды.
Чукоткада Билибино атом электр станциясы орнатылған, ол 12 МВт электр энергиясын өндіреді. Ал Калинин АЭС-ін жақында салынған деуге болады. Оның бірінші қондырғысы 1984 жылы, ал соңғысы (төртінші) тек 2010 жылы ғана іске қосылды. Барлық энергоблоктардың жалпы қуаты 1000 МВт құрайды. 2001 жылы Ростов АЭС салынып, іске қосылды. Екінші энергоблок қосылғаннан бері – 2010 жылы оның белгіленген қуаты 1000 МВт-тан асты, қуатты пайдалану коэффициенті 92,4% құрады.
Жел энергиясы
Ресей жел энергетикасының экономикалық әлеуеті жылына 260 млрд кВт/сағ деп бағаланады. Бұл бүгінгі таңда өндірілетін барлық электр энергиясының 30 пайызын құрайды. Елімізде жұмыс істейтін барлық жел қондырғыларының қуаты 16,5 МВт энергияны құрайды.
Бұл саланың дамуына әсіресе мұхит жағалауы, Орал мен Кавказдың тау етегі мен таулы аймақтары сияқты аймақтар қолайлы.
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Электромагниттік индукция құбылысыкезде тұйық тізбекте электр тогының пайда болуынан тұрады магнит ағынының кез келген өзгерісіосы контурмен шектелген бет арқылы.
AC-бұл уақыт өте келе күші қандай да бір жолмен өзгеретін электр тогы.
Трансформатор-Бұл айнымалы кернеуді жоғарылатуға немесе азайтуға арналған құрылғы.
1. Өндіріс:
Жылу электр станциясы (ЖЭС), қазбалы отынды жағу кезінде бөлінетін жылу энергиясын түрлендіру нәтижесінде электр энергиясын өндіретін электр станциясы.
Жылу электр станцияларында отынның химиялық энергиясы алдымен механикалық энергияға, содан кейін электр энергиясына айналады. Мұндай электр станциясының отыны көмір, шымтезек, газ, сланец, мазут болуы мүмкін.
2. Тасымалдау:
Трансформатор - кернеуді арттыруға да, азайтуға да мүмкіндік беретін құрылғы. Айнымалы токты түрлендіру трансформаторлардың көмегімен жүзеге асырылады. Трансформатор жабық темір өзектен тұрады, оның үстіне сым орамдары бар екі (кейде одан да көп) катушкалар орналастырылған. Бастапқы орам деп аталатын орамдардың бірі айнымалы кернеу көзіне қосылған. «Жүктеме» қосылған екінші орам, яғни электр энергиясын тұтынатын аспаптар мен құрылғылар қайталама деп аталады. Трансформатордың жұмысы электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Айнымалы ток бастапқы орам арқылы өткенде, темір өзекте айнымалы магнит ағыны пайда болады, ол әрбір орамдағы индукцияланған ЭҚҚ қоздырады.
3. Тұтыну:
Өндірісті электронизациялау және автоматтандыру дамыған елдердің экономикасындағы «екінші өнеркәсіптік» немесе «микроэлектрондық» революцияның ең маңызды салдары болып табылады. Күрделі автоматиканың дамуы микроэлектроникамен тікелей байланысты, оның сапалы жаңа кезеңі 1971 жылы микропроцессор – олардың жұмысын басқару үшін әртүрлі құрылғыларға енгізілген микроэлектрондық логикалық құрылғы ойлап табылғаннан кейін басталды. Байланыс және байланыс саласындағы ғылым өте қарқынды дамып келеді. Спутниктік байланыс енді тек халықаралық байланыс құралы ретінде ғана емес, күнделікті өмірде де қолданыла бастады – спутниктік антенналар қалада сирек емес.
Энергияны үнемдеу мәселелері.Ресей энергияны үнемдеуде орасан зор перспективаларға ие және сонымен бірге әлемдегі ең ысырапшыл елдердің бірі болып табылады. Энергияны үнемдеу қолда бар энергия ресурстарын ұтымды пайдалануға тікелей байланысты. Электр энергиясының үлкен ысыраптары тұрғын үй-коммуналдық шаруашылыққа тән. Мамандардың айтуынша, жылу шығынының 70 пайызға жуығы тұтынушылардың салғырттығынан болады. Көбінесе пәтерлерде қуат реттелмейтін батареялар орнатылған, нәтижесінде олар толық қуатта жұмыс істейді және тұрғындар бөлмедегі температураны төмендету үшін терезелерді ашуға мәжбүр. Тұрғын үй-коммуналдық шаруашылықта энергия үнемдеу әлеуетін іске асыру үшін есепке алу аспаптарын кеңінен енгізу, жаңа және қайта құрылатын ғимараттардың энергия тиімділігінің міндетті стандарттарына көшу, ғимараттар мен құрылыстарды жылумен жабдықтау жүйелерін жаңғырту, энергия үнемдейтін жарықтандыруды енгізу жоспарлануда. жүйелерді, қазандықтарда, ағынды суларды тазарту қондырғыларында, сумен жабдықтау кәсіпорындарында энергия үнемдейтін құрылғылар мен технологияларды енгізу, бюджеттік ұйымдарға энергия үнемдеу жобаларын іске асыру нәтижесінде үнемделген қаражатқа 5 жылға дейінгі мерзімге билік ету құқығын беру және т.б. .
Электр тогымен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік шаралары. 25 В немесе одан жоғары ток адамдар үшін қауіпті болып саналады, бұл жағдайда кернеу мен токты нақты ажырату қажет. Бұл өлтіретін соңғысы. Мысалы: статикалық разрядтардың көк ұшқындарының кернеуі 7000 В, бірақ қуаты шамалы, ал розетка кернеуі 220 В, бірақ ток 10-16 А болғанда өлімге әкелуі мүмкін. Оның үстіне, 30-50 мА күші бар токтың жүрек бұлшықеті арқылы өтуі қазірдің өзінде жүрек бұлшықетінің фибрилляциясын (тербелісін) және жүректің рефлекторлы тоқтап қалуын тудыруы мүмкін. Мұның қалай аяқталатыны анық. Егер ток жүрекке әсер етпесе (және адам ағзасындағы электр тоғының жолдары өте оғаш болса), онда оның әсері тыныс алу бұлшықеттерінің сал ауруын тудыруы мүмкін, бұл да жақсы нәтиже бермейді.
Электромагниттік өріс және электромагниттік толқындар.Электромагниттік өріс- электрлік зарядталған бөлшектердің өзара әрекеттесуі жүретін заттың ерекше формасы.
Электромагниттік толқын- электромагниттік өрістің кеңістікте таралу процесі.
Электромагниттік толқындардың жылдамдығы.Толқын ұзындығы - жылдамдықтың жиілікке бөлінген коэффициенті.
Радиобайланыстың принциптері.Радиобайланыстың принциптері төмендегідей. Таратушы антеннада жасалған жоғары жиілікті айнымалы электр тогы қоршаған кеңістікте электромагниттік толқын түрінде таралатын тез өзгеретін электромагниттік өрісті тудырады. Қабылдаушы антеннаға жету, электромагниттік толқынондағы айнымалы токты таратқыш жұмыс істейтін жиілікте индукциялайды.
Барлығы технологиялық процестерКез келген өндіріс энергияны тұтынумен байланысты. Оларды жүзеге асыруға энергия ресурстарының басым көпшілігі жұмсалады.
Өнеркәсіптік кәсіпорында ең маңызды рөлді электр энергиясы - механикалық энергияның негізгі көзі болып табылатын энергияның ең әмбебап түрі атқарады.
Энергияның әртүрлі түрлерінің электр энергиясына айналуы кезінде жүреді электр станциялары .
Электр станциялары - электр энергиясын өндіруге арналған кәсіпорындар немесе қондырғылар. Электр станцияларының отыны табиғи ресурстар – көмір, шымтезек, су, жел, күн, атом энергиясы және т.б.
Айналдырылатын энергия түріне қарай электр станцияларын мынадай негізгі түрлерге бөлуге болады: жылулық, атомдық, су электр станциялары, сорғылық қоймалар, газ турбиналы, сонымен қатар қуаттылығы аз жергілікті электр станциялары – жел, күн, геотермиялық, су толуы, дизель және т.б.
Электр энергиясының негізгі бөлігі (80%-ға дейін) жылу электр станцияларында (ЖЭС) өндіріледі. Жылу электр станцияларында электр энергиясын алу процесі жанған отын энергиясын турбиналық қондырғының (генераторға қосылған бу турбинасы) айналуын қамтамасыз ететін су буының жылу энергиясына ретімен түрлендіруден тұрады. Айналудың механикалық энергиясын генератор электр энергиясына түрлендіреді. Электр станцияларының отынына көмір, шымтезек, сланец, табиғи газ, мұнай, мазут, ағаш қалдықтары жатады.
Жылу электр станцияларының үнемді жұмысымен, яғни. тұтынушы бір мезгілде электр және жылу энергиясының оңтайлы көлемін бергенде, олардың тиімділігі 70% -дан астамға жетеді. Жылу тұтыну толығымен тоқтаған кезеңде (мысалы, жылытусыз маусымда) станцияның ПӘК төмендейді.
Атом электр станцияларының (АЭС) кәдімгі бу турбиналық станциясынан айырмашылығы, атом электр станциясы уран, плутоний, торий және т.б. ядролардың бөліну процесін энергия көзі ретінде пайдаланады құрылғылар - реакторлар, жылу энергиясының үлкен мөлшері бөлінеді.
Жылу электр станцияларымен салыстырғанда атом электр станциялары отынның аз мөлшерін тұтынады. Мұндай станцияларды кез келген жерде салуға болады, өйткені олар табиғи отын қорының орналасуына байланысты емес. Сонымен қатар, қоршаған орта түтінмен, күлмен, шаңмен және күкірт диоксидімен ластанбайды.
Су электр станцияларында (СЭС) су энергиясы гидравликалық турбиналар мен оларға қосылған генераторлар арқылы электр энергиясына айналады.
Су электр станцияларының бөгеттік және бұрмалық түрлері бар. Бөгет су электр стансалары қысымы төмен ойпатты өзендерде, бұру су электр станциялары (айналма каналдары бар) еңістері үлкен және су ағыны аз тау өзендерінде қолданылады. Айта кету керек, су электр станцияларының жұмысы табиғи жағдайлармен анықталған су деңгейіне байланысты.
Су электр станцияларының артықшылығы олардың жоғары тиімділігі мен өндірілетін электр энергиясының төмен құны болып табылады. Дегенмен, су электр станцияларын салу кезіндегі күрделі шығындардың жоғары құнын және олардың ұзақ өтелу мерзімін анықтайтын оларды салуға қажетті уақытты ескеру қажет.
Электр станцияларының жұмысының ерекшелігі, олар тұтынушылардың жүктемесін, станциялардың өз қажеттіліктерін және желілердегі жоғалтуларды жабу үшін қазіргі уақытта қажет болатын энергияны өндіруі керек. Сондықтан станциялық жабдық тәулік бойы немесе жыл бойы тұтынушы жүктемесінің мерзімді өзгеруіне әрқашан дайын болуы керек.
Көптеген электр станциялары біріктірілген энергетикалық жүйелер , олардың әрқайсысына келесі талаптар қойылады:
- Генераторлар мен трансформаторлар қуатының электр энергиясын тұтынушылардың максималды қуатына сәйкестігі.
- Электр желілерінің жеткілікті қуаттылығы (PTL).
- Жоғары сапалы энергиямен үздіксіз электрмен жабдықтауды қамтамасыз ету.
- Үнемді, қауіпсіз және пайдалану оңай.
Осы талаптарды қанағаттандыру үшін энергетикалық жүйелер бақылау, басқару, байланыс құралдарымен және электр станцияларының, электр беру желілерінің және төмендететін қосалқы станциялардың арнайы схемаларымен жабдықталған арнайы басқару орталықтарымен жабдықталған. Басқару орталығы электр станцияларындағы технологиялық процестің жағдайы (су мен отын шығыны, бу параметрлері, турбинаның айналу жылдамдығы және т.б.) туралы қажетті мәліметтер мен ақпаратты алады; жүйенің жұмысы туралы - жүйенің қандай элементтері (желілік, трансформаторлар, генераторлар, жүктер, қазандықтар, бу құбырлары) қазіргі уақытта ажыратылған, олар жұмыс істеп тұрған, резервте және т.б.; режимнің электрлік параметрлері туралы (кернеулер, токтар, белсенді және реактивті қуаттар, жиіліктер және т.б.).
Жүйедегі электр станцияларының жұмыс істеуі параллель жұмыс істейтін генераторлардың көп санының арқасында тұтынушыларды электрмен жабдықтау сенімділігін арттыруға, электр станцияларының ең үнемді блоктарын толығымен жүктеуге және электр энергиясының өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. ұрпақ. Сонымен қатар, энергожүйедегі резервтік жабдықтың белгіленген қуаты азаяды; тұтынушыларға жеткізілетін электр энергиясының жоғары сапасын қамтамасыз етеді; жүйеге орнатуға болатын блоктардың бірлік қуаты артады.
Ресейде, көптеген басқа елдердегі сияқты, электр энергиясын өндіру және тарату үшін жиілігі 50 Гц үш фазалы айнымалы ток қолданылады (АҚШ-та және бірқатар басқа елдерде 60 Гц). Үш фазалы ток желілері мен қондырғылары бір фазалы айнымалы ток қондырғыларына қарағанда үнемді, сонымен қатар ең сенімді, қарапайым және арзан асинхронды электр қозғалтқыштарын электр жетегі ретінде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
Өнеркәсіптің кейбір салаларында үш фазалы токпен қатар айнымалы токты түзететін тұрақты ток қолданылады (химия өнеркәсібіндегі және түсті металлургиядағы электролиз, электрлендірілген көлік және т.б.).
Электр станцияларында өндірілетін электр энергиясы оны тұтыну орындарына, ең алдымен қуатты электр станцияларынан жүздеген, кейде мыңдаған шақырым қашықтықта орналасқан елдің ірі өнеркәсіп орталықтарына берілуі керек. Бірақ электр энергиясын жеткізу жеткіліксіз. Ол көптеген әртүрлі тұтынушылар арасында бөлінуі керек - өнеркәсіптік кәсіпорындар, көліктер, тұрғын үйлер және т.б. Ұзақ қашықтыққа электр энергиясын беру жоғары кернеуде (500 кВт дейін немесе одан да көп) жүзеге асырылады, бұл электр желілерінде ең аз электр шығындарын қамтамасыз етеді және сымдардың көлденең қималарының азаюы есебінен материалдардың үлкен үнемделуіне әкеледі. Сондықтан электр энергиясын беру және тарату процесінде кернеуді арттыру және азайту қажет. Бұл процесс трансформаторлар деп аталатын электромагниттік құрылғылар арқылы жүзеге асырылады. Трансформатор электрлік машина емес, өйткені оның жұмысы электр энергиясын механикалық энергияға және керісінше түрлендіруге байланысты емес; ол тек кернеуді электр энергиясына түрлендіреді. Кернеу электр станцияларында күшейткіш трансформаторлар арқылы жоғарылатылады, ал тұтынушы қосалқы станцияларындағы төмендеткіш трансформаторлар арқылы кернеу төмендетіледі.
Трансформаторлық қосалқы станциялардан электр қабылдағыштарға электр энергиясын берудің аралық буыны болып табылады электр желілері .
Трансформаторлық қосалқы станция – электр энергиясын түрлендіруге және таратуға арналған электр қондырғысы.
Қосалқы станциялар оның негізгі жабдықтарының орналасуына байланысты жабық немесе ашық болуы мүмкін. Егер жабдық ғимаратта орналасса, онда қосалқы станция жабық болып саналады; ашық ауада болса, онда ашыңыз.
Қосалқы станция жабдығы құрылғының жеке элементтерінен немесе монтаждау үшін жинақталған блоктардан жиналуы мүмкін. Блоктық жобадағы қосалқы станциялар толық деп аталады.
Қосалқы станция жабдығына электр тізбектерін ауыстырып-қосатын және қорғайтын құрылғылар жатады.
Қосалқы станциялардың негізгі элементі күштік трансформатор болып табылады. Құрылымдық жағынан күштік трансформаторлар орамалардан және өзектен қоршаған ортаға барынша көп жылуды кетіретіндей етіп жасалған. Ол үшін, мысалы, орамалары бар өзек майы бар резервуарға батырылады, резервуардың беті қырлы, құбырлы радиаторлары бар.
Қуаттылығы 1000 кВА дейінгі өндірістік үй-жайларда тікелей орнатылған комплектілі трансформаторлық қосалқы станциялар құрғақ трансформаторлармен жабдықталуы мүмкін.
Электр қондырғыларының қуат коэффициентін арттыру үшін жүктеменің реактивті қуатын өтеу үшін қосалқы станцияларда статикалық конденсаторлар орнатылады.
Қосалқы станция құрылғыларын автоматты бақылау және басқару жүйесі жүктемеде және электрмен жабдықтау желілерінде болып жатқан процестерді бақылайды. Ол трансформаторды және желілерді қорғау функцияларын орындайды, авариялық жағдайларда коммутатор арқылы қорғалатын аумақтарды ажыратады, резервті қайта қосу және автоматты қосуды жүзеге асырады.
Өнеркәсіптік кәсіпорындардың трансформаторлық қосалқы станциялары тұтынушыларды үздіксіз электрмен жабдықтау сенімділігіне қойылатын талаптарға байланысты электрмен жабдықтау желісіне әртүрлі тәсілдермен қосылады.
Үздіксіз электрмен жабдықтауды қамтамасыз ететін типтік схемалар радиалды, негізгі немесе сақина болып табылады.
Радиалды сұлбаларда үлкен электр қабылдағыштарды қоректендіретін желілер трансформаторлық қосалқы станцияның тарату тақтасынан: қозғалтқыштардан, кішірек қабылдағыштар қосылған топтық тарату нүктелерінен шығады. Радиалды тізбектер компрессорлық және сорғы станцияларында, жарылыс және өрт қауіпті, шаңды өндірістердің цехтарында қолданылады. Олар электрмен жабдықтаудың жоғары сенімділігін қамтамасыз етеді, автоматты басқару және қорғау құралдарын кеңінен қолдануға мүмкіндік береді, бірақ тарату қалқандарын салу, кабельдер мен сымдарды төсеу үшін үлкен шығындарды талап етеді.
Магистральдық схемалар жүктемені шеберхана аумағына біркелкі таратқанда, қосалқы станцияда тарату қалқанын салудың қажеті болмаған кезде қолданылады, бұл объектінің құнын төмендетеді; құрастырмалы шиналарды қолдануға болады, бұл орнатуды жылдамдатады. Сонымен қатар технологиялық жабдықты жылжыту желіні қайта өңдеуді қажет етпейді.
Негізгі тізбектің кемшілігі - қуат көзінің төмен сенімділігі, өйткені магистральдық желі зақымдалған болса, оған қосылған барлық электр қабылдағыштар өшеді. Дегенмен, желі арасында секіргіштерді орнату және қорғанысты пайдалану резервтеу үшін ең аз шығындармен қуат көзінің сенімділігін айтарлықтай арттырады.
Қосалқы станциялардан өнеркәсіптік жиіліктің төмен вольтты тогы кабельдер, сымдар, шиналар арқылы цехтың тарату құрылғысынан жеке машиналардың электр жетек құрылғыларына дейін барлық цехтарға таратылады.
Кәсіпорындарды электрмен жабдықтаудағы үзілістер, тіпті қысқа мерзімді болса да, технологиялық процестің бұзылуына, өнімдердің бұзылуына, жабдықтардың бұзылуына және орны толмас шығындарға әкеледі. Кейбір жағдайларда электр қуатының үзілуі кәсіпорындарда жарылыс пен өрт қаупін тудыруы мүмкін.
Электр монтаждау ережелеріне сәйкес барлық электр энергиясын қабылдағыштар электрмен жабдықтау сенімділігі бойынша үш санатқа бөлінеді:
- Электрмен жабдықтаудың үзілуіне жол берілмейтін энергия қабылдағыштар, өйткені бұл жабдықтың бұзылуына, өнімнің үлкен ақауларына, күрделі технологиялық процестің бұзылуына, коммуналдық шаруашылықтың ерекше маңызды элементтерінің жұмысының бұзылуына және сайып келгенде, адамдардың өміріне қауіп төндіруі мүмкін. .
- Электрмен жабдықтаудағы үзіліс өндіріс жоспарының орындалмауына, жұмысшылардың, машиналар мен өнеркәсіптік көліктердің тұрып қалуына әкелетін энергия қабылдағыштар.
- Басқа электр энергиясын қабылдағыштар, мысалы, сериялық емес және қосалқы өндірістік цехтар, қоймалар.
Бірінші санаттағы электр энергиясын қабылдағыштарды электрмен жабдықтау кез келген жағдайда қамтамасыз етілуі керек және бұзылған жағдайда автоматты түрде қалпына келтірілуі керек. Сондықтан мұндай қабылдағыштарда екі тәуелсіз қуат көзі болуы керек, олардың әрқайсысы оларды электрмен толық қамтамасыз ете алады.
Екінші санаттағы электр қабылдағыштарында негізгі көздің істен шығуынан кейін белгілі бір уақыт өткеннен кейін кезекші персоналмен қосылатын резервтік қуат көзі болуы мүмкін.
Үшінші санаттағы қабылдағыштар үшін, әдетте, резервтік қуат көзі қарастырылмаған.
Кәсіпорындарды электрмен жабдықтау сыртқы және ішкі болып бөлінеді. Сыртқы электрмен жабдықтау – бұл кәсіпорынның қуат көзінен (энергия жүйесі немесе электр станциясы) трансформаторлық қосалқы станциясына дейінгі желілер мен қосалқы станциялар жүйесі. Бұл жағдайда энергияны беру кабельдік немесе номиналды кернеулері 6, 10, 20, 35, 110 және 220 кВ әуе желілері арқылы жүзеге асырылады. Ішкі электрмен жабдықтауға кәсіпорынның цехтарындағы және оның аумағындағы энергия бөлу жүйесі жатады.
Қуат жүктемесіне 380 немесе 660 В кернеу беріледі (электр қозғалтқыштары, электр пештері), ал жарықтандыру жүктемесіне 220 В шығынды азайту үшін қуаты 200 кВт немесе одан жоғары қозғалтқыштарды қосқан жөн. кернеуі 6 немесе 10 кВ.
Өнеркәсіптік кәсіпорындарда жиі кездесетін кернеу 380 В. Кернеу 660 В кеңінен енгізілуде, бұл төмен вольтты желілерде энергия шығынын және түсті металдарды тұтынуды азайтуға, цехтық қосалқы станциялардың диапазонын және әрбір трансформатордың қуатын ұлғайтуға мүмкіндік береді. 2500 кВА. Кейбір жағдайларда 660 В кернеуінде 630 кВт-қа дейінгі қуаты бар асинхронды қозғалтқыштарды пайдалану экономикалық тұрғыдан негізделген.
Электр энергиясын тарату электр сымдарын қолдану арқылы жүзеге асырылады - байланысты бекітпелер, тірек және қорғаныс құрылымдары бар сымдар мен кабельдер жиынтығы.
Ішкі сымдар – ғимарат ішінде орнатылған электр сымдары; сыртқы - сыртында, ғимараттың сыртқы қабырғалары бойымен, шатыр астында, тіректерде. Орнату әдісіне байланысты ішкі сымдар қабырғалардың, төбелердің және т.б. бетіне төселсе ашық, ал ғимараттардың құрылымдық элементтеріне төселсе жасырын болуы мүмкін.
Сымдарды оқшауланған сыммен немесе көлденең қимасы 16 шаршы мм-ге дейінгі брондалмаған кабельмен төсеуге болады. Мүмкін болатын механикалық әсер ету орындарында электр сымдары болат құбырлармен қоршалады және егер бөлмеде жарылғыш немесе агрессивті болса, тығыздалады. Станоктарда және баспа машиналарында сымдарды құбырларда, металл гильзаларда, станок майларының әсерінен бұзылмайтын поливинилхлоридті оқшаулағыш сыммен жүргізеді. Машинаның электр сымдарын басқару жүйесінің көптеген сымдары науаларға салынған. Өндірістік станоктары көп цехтарда электр энергиясын беру үшін шиналар қолданылады.
Электр энергиясын беру және тарату үшін резеңке және қорғасын қабықтағы қуат кабельдері кеңінен қолданылады; сауытсыз және сауытты. Кабельдерді кабельдік арналарға салуға, қабырғаларға орнатуға, топырақ траншеяларға немесе қабырғаларға салуға болады.
Электр энергиясын өндіру (генерациялау). электр станциялары деп аталатын өнеркәсіптік нысандарда энергияның әртүрлі түрлерін электр энергиясына айналдыру процесі. Қазіргі уақытта ұрпақтың келесі түрлері бар:
Жылу энергетикасы. Бұл жағдайда органикалық отынның жануының жылу энергиясы электр энергиясына айналады. Жылу энергетикасы екі негізгі түрге жататын жылу электр станцияларын (ЖЭС) қамтиды:
Конденсация (IES, GRES ескі аббревиатурасы да қолданылады). Конденсация - электр энергиясын біріктірілмеген өндіруге берілген атау;
Орталықтандырылған жылумен қамту (жылу электр станциялары,ЖЭО). Когенерация – бір станцияда электр және жылу энергиясын біріктіріп өндіру;
КПП және ЖЭО ұқсас технологиялық процестерге ие. Екі жағдайда да барқазандық, онда отын жағылады және пайда болған жылу есебінен қысымдағы бу қызады. Содан кейін қыздырылған бу беріледібу турбинасы, мұнда оның жылу энергиясы айналу энергиясына айналады. Турбина білігі роторды айналдырадыэлектр генераторы- осылайша айналу энергиясы желіге берілетін электр энергиясына айналады. ЖЭО мен СЭС арасындағы түбегейлі айырмашылық қазандықта қыздырылған будың бір бөлігі жылумен жабдықтау қажеттіліктеріне жұмсалады;
Ядролық энергетика. Оның ішінде атом электр станциялары (АЭС). Тәжірибеде атом энергетикасы көбінесе жылу энергиясының кіші түрі болып саналады, өйткені, жалпы алғанда, атом электр станцияларында электр энергиясын өндіру принципі жылу электр станцияларымен бірдей. Тек осы жағдайда ғана жылу энергиясы отынның жануы кезінде емес, бөліну кезінде шығарылады атомдық ядроларВядролық реактор. Әрі қарай, электр энергиясын өндіру схемасы ЖЭС-тен түбегейлі айырмашылығы жоқ: бу реакторда қызады, бу турбинасына түседі және т.б.. Атом электр станцияларының кейбір конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты оларды біріктірілген генерацияда пайдалану тиімсіз, бұл бағытта жеке тәжірибелер жүргізілгенімен;
Гидроэнергетика. Оның ішінде су электр станциялары (СЭС). Гидроэнергетикада ол электр энергиясына айналады кинетикалық энергиясу ағыны. Ол үшін өзендердегі бөгеттердің көмегімен су бетінің деңгейінің айырмашылығы жасанды түрде жасалады (жоғарғы және төменгі бассейндер деп аталады). Ауырлық күшінің әсерінен су жоғарғы бассейннен төменгі бассейнге су турбиналары орналасқан арнайы арналар арқылы ағады, олардың қалақтары су ағынымен айналады. Турбина электр генераторының роторын айналдырады. Су электр станциясының ерекше түрі - сорғылық электр станциясы (ПЭС). Оларды өндіруші қуаттар деп санауға болмайды таза пішін, өйткені олар өндіретін электр қуатын бірдей дерлік тұтынады, алайда мұндай станциялар ең жоғары сағаттарда желіні түсіруде өте тиімді;
Баламалы энергия. Бұған «дәстүрлі» салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар, бірақ әртүрлі себептермен жеткілікті түрде таратылмаған электр энергиясын өндіру әдістері кіреді. Баламалы энергияның негізгі түрлері:
Жел қуаты— электр энергиясын өндіру үшін желдің кинетикалық энергиясын пайдалану;
Күн энергиясы— күн сәулелерінің энергиясынан электр энергиясын алу;
Жел және күн энергиясының жалпы кемшіліктері генераторлардың салыстырмалы төмен қуаты және олардың жоғары құны болып табылады. Сондай-ақ, екі жағдайда да сақтау сыйымдылығы түнгі (күн энергиясы үшін) және тыныш (жел энергиясы үшін) кезеңдер үшін қажет;
Геотермалдық энергия- табиғи жылуды пайдалануЖерэлектр энергиясын өндіруге арналған. Негізінде, геотермалдық станциялар қарапайым жылу электр станциялары болып табылады, оларда буды жылытуға арналған жылу көзі қазандық немесе ядролық реактор, А жер асты бұлақтарытабиғи жылу. Мұндай станциялардың кемшілігі оларды пайдаланудың географиялық шектеулігі болып табылады: геотермалдық станцияларды тектоникалық белсенділік аймақтарында, яғни табиғи жылу көздеріне барынша қолжетімді жерлерде салу тиімді;
Сутегі энергиясы- қолданусутегіретіндеэнергетикалық отынболашағы зор: сутегі өте жоғарыТиімділікжану, оның ресурсы іс жүзінде шексіз, сутегінің жануы мүлдем экологиялық таза (оттегі атмосферасында жану өнімі тазартылған су). Алайда сутегі энергиясы қазіргі уақытта таза сутегі мен сутегін өндірудің жоғары құнына байланысты адамзаттың қажеттіліктерін толық қанағаттандыра алмайды. техникалық мәселелероны көп мөлшерде тасымалдау;
Оны да атап өткен жөн гидроэнергетиканың балама түрлері: толқынЖәнетолқынэнергия. Бұл жағдайларда теңіздің табиғи кинетикалық энергиясы пайдаланыладытолқындаржәне желтолқындартиісінше. Электр қуатының бұл түрлерінің таралуына электр станциясын жобалау кезінде тым көп факторлардың сәйкес келуі кедергі келтіреді: бұл жай ғана теңіз жағалауы емес, толқындар (тиісінше теңіз толқындары) болатын жағалау қажет. жеткілікті күшті және тұрақты болады. Мысалы, жағалауҚара теңізтолқындық электр станцияларын салу үшін жарамсыз, өйткені жоғары және төмен толқындардағы Қара теңіздегі су деңгейінің айырмашылығы аз.
Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз
Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге шексіз алғысын білдіреді.
Жарияланды http://www.allbest.ru/
физикада
на тему: «Электр энергиясын өндіру, беру және тұтыну»
Аяқталды:
11А оқушы
Ходакова Юлия
Мұғалім:
Дубинина Марина Николаевна
1. Электр энергиясын өндіру
Электр энергиясы электр станцияларында өндіріледі, көбінесе электромеханикалық индукциялық генераторлар қолданылады. Генераторлардың роторларын айналдыратын қозғалтқыштардың сипаты бойынша ерекшеленетін электр станцияларының 2 негізгі түрі бар - жылу электр станциялары (ЖЭС) және су электр станциялары (СЭС).
Жылу электр станцияларында энергия көзі отын болып табылады: мазут, сланец, мұнай, көмір шаңы. Электр генераторларының роторлары бу және газ турбиналары немесе іштен жану қозғалтқыштары (ICE) арқылы қозғалады.
Белгілі болғандай, жылу қозғалтқыштарының ПӘК жұмыс сұйықтығының бастапқы температурасы жоғарылаған сайын артады. Сондықтан турбинаға түсетін бу шамамен 25 МПа қысыммен шамамен 550 ° C дейін жеткізіледі. Жылу электр станцияларының тиімділігі 40%-ға жетеді.
Жылу электр станцияларында (ЖЭО) қалдық бу энергиясының көп бөлігі өнеркәсіптік кәсіпорындарда және тұрмыстық қажеттіліктерге пайдаланылады. Жылу электр станцияларының тиімділігі 60-70% жетуі мүмкін.
Су электр станцияларында судың потенциалдық энергиясы генераторлардың роторларын айналдыруға жұмсалады. Роторлар гидравликалық турбиналар арқылы қозғалады.
Станцияның қуаты бөгет (қысым) жасайтын су деңгейлерінің айырмашылығына және турбина арқылы 1 секундта өтетін су массасына (су ағыны) байланысты.
Ресейде тұтынылатын электр энергиясының бір бөлігі (шамамен 10%) атом электр станцияларында (АЭС) өндіріледі.
2. Электр энергиясын беру
Негізінен, бұл процесс электр желілерінің сымдарын токпен жылытумен байланысты айтарлықтай шығындармен бірге жүреді. Джоуль-Ленц заңына сәйкес, сымдарды жылытуға жұмсалатын энергия ток күші мен желінің кедергісінің квадратына пропорционалды, сондықтан желі ұзын болса, электр энергиясын беру экономикалық тұрғыдан тиімсіз болуы мүмкін. Сондықтан, берілген берілген қуат үшін кернеуді арттыру қажеттілігіне әкелетін токты азайту қажет. Электр желісі неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым жоғары кернеулерді пайдалану тиімдірек болады (кейбіреулерінде кернеу 500 кВ жетеді). Айнымалы ток генераторлары 20 кВ-тан аспайтын кернеулер шығарады (бұл қолданылатын оқшаулағыш материалдардың қасиеттеріне байланысты).
Сондықтан электр станцияларында кернеуді арттыратын және ток күшін бірдей мөлшерде азайтатын күшейткіш трансформаторлар орнатылады. Электр энергиясын тұтынушыларды қажетті (төмен) кернеумен қамтамасыз ету үшін электр беру желісінің ұштарында төмендеткіш трансформаторлар орнатылады. Кернеуді төмендету әдетте кезең-кезеңімен жүзеге асырылады.
3. Электр энергиясын пайдалану
Электр энергиясы барлық жерде дерлік пайдаланылады. Әрине, өндірілетін электр энергиясының басым бөлігі өнеркәсіптен келеді. Сонымен қатар, көлік негізгі тұтынушы болады.
Көптеген теміржол желілері бұрыннан электрлік тартқышқа көшті. Тұрғын үйлерді, қала көшелерін жарықтандыру, ауылдар мен ауылдардың өндірістік және тұрмыстық қажеттіліктері – осының бәрі де электр энергиясын үлкен тұтынушы.
Өндірілген электр энергиясының үлкен бөлігі механикалық энергияға айналады. Өнеркәсіпте қолданылатын барлық механизмдер электр қозғалтқыштарымен қозғалады. Электр энергиясын тұтынушылар өте көп және олар барлық жерде кездеседі.
Ал электр қуаты санаулы жерде ғана өндіріледі. Электр энергиясын беру туралы сұрақ туындайды және ұзақ қашықтыққа. Ұзақ қашықтыққа таратқанда көп қуат жоғалады. Негізінен бұл электр сымдарының қызуынан болатын шығындар.
Джоуль-Ленц заңы бойынша қыздыруға кететін энергия мына формуламен есептеледі:
электр энергиясы атомдық жылу
Қарсылықты қолайлы деңгейге дейін төмендету мүмкін емес болғандықтан, токты азайтуға тура келеді. Мұны істеу үшін кернеуді арттырыңыз. Әдетте станцияларда күшейткіш генераторлар болады, ал электр беру желілерінің соңында төмендеткіш трансформаторлар бар. Ал олардан энергия тұтынушыларға таратылады.
Электр энергиясына деген сұраныс үнемі өсіп келеді. Тұтынудың жоғарылауына сұранысты қанағаттандыру үшін екі жол бар:
1. Жаңа электр станцияларының құрылысы
2. Озық технологияларды пайдалану.
Электр энергиясын тиімді пайдалану
Бірінші әдіс құрылыс пен қаржылық ресурстардың көп мөлшерін жұмсауды талап етеді. Бір электр станциясын салу үшін бірнеше жыл қажет. Сонымен қатар, мысалы, жылу электр станциялары қалпына келмейтін энергияны көп тұтынады табиғи ресурстар, және қоршаған ортаға зиян келтіреді.
Жетілдірілген технологияларды қолдану бұл мәселені шешудің өте дұрыс шешімі болып табылады. Сонымен қатар, энергияны ысырап етпеу және тиімсіз пайдалануды минимумға дейін азайту қажет.
Allbest.ru сайтында жарияланған
...Ұқсас құжаттар
Жылу және атом электр станцияларының, су электр станцияларының ерекшеліктері. Электр энергиясын беру және қайта бөлу, оны өнеркәсіпте, тұрмыста және көлікте пайдалану. Трансформаторлардың көмегімен кернеуді арттыру және азайтуды жүзеге асыру.
презентация, 01/12/2015 қосылды
Энергияның пайда болу тарихы. Электр станцияларының түрлері және олардың сипаттамалары: жылу және гидроэлектрлік. Альтернативтік энергетикалық ресурстар. Электр энергиясын беру және трансформаторлар. Электр энергиясын өндірісте, ғылымда және күнделікті өмірде пайдалану ерекшеліктері.
презентация, 18.01.2011 қосылған
Өнеркәсіптік және баламалы энергия. Су электр станцияларының, жылу және атом электр станцияларының артықшылықтары мен кемшіліктері. Дәстүрлі қазба отынды пайдаланбай энергия өндіру. Энергияны тиімді пайдалану, энергияны үнемдеу.
презентация, 15.05.2016 қосылды
Электр энергиясын өндіру. Электр станцияларының негізгі түрлері. Жылу және атом электр станцияларының әсері қоршаған орта. Заманауи су электр станцияларының құрылысы. Толқын станцияларының артықшылығы. Электр станцияларының түрлерінің пайызы.
презентация, 23/03/2015 қосылды
Жылу конденсациялық электр станцияларында, газтурбиналық қондырғыларда және ЖЭО-да электр энергиясын өндіру процестерін сипаттау. Гидравликалық және жинақтаушы электр станцияларының конструкциясын зерттеу. Геотермалдық және жел энергиясы.
аннотация, 25.10.2013 қосылған
Өндірістік процестердегі электр энергиясының рөлі қазіргі кезең, оны өндіру әдісі. Жалпы схемаэлектр энергетикасы. Электр станцияларының негізгі түрлерінің ерекшеліктері: атомдық, жылулық, су және жел генераторлары. Электр энергиясының артықшылықтары.
презентация, 22/12/2011 қосылды
Арнайы техникалық құрылғыларды пайдалана отырып, энергияның басқа түрлерінен түрлендіру арқылы электр энергиясын өндіру. Айырықша ерекшеліктері, өнеркәсіптік және баламалы энергияның әдістері мен тиімділігі. Электр станцияларының түрлері.
презентация, 11/11/2013 қосылды
Электр және жылу энергиясын өндіру. Гидроэлектр станциялары. Баламалы энергия көздерін пайдалану. Электр станциялары арасында электр жүктемелерін бөлу. Электр және жылу энергиясын беру және тұтыну.
оқулық, 19.04.2012 қосылған
Энергияны үнемдеу негіздері, энергия ресурстары, энергияның әртүрлі түрлерін өндіру, түрлендіру, беру және пайдалану. Жылу және электр энергиясын өндірудің дәстүрлі әдістері. Электр энергиясын өндіру және тұтыну құрылымы.
аннотация, 16.09.2010 қосылған
Атом энергиясын өндірудегі әлемдік көшбасшылар. Атом электр станцияларының классификациясы. Олардың әрекет ету принципі. Түрлері және химиялық құрамыядролық отын және одан энергия алудың мәні. Тізбекті реакцияның механизмі. Табиғатта уранның табылуы.