पाठ का सार "विद्युत ऊर्जा का उत्पादन और उपयोग"। विद्युत ऊर्जा का उत्पादन, संचरण और उपयोग

सार

भौतिकी में

"बिजली का उत्पादन, पारेषण और उपयोग" विषय पर

11वीं कक्षा ए के छात्र

एमओयू स्कूल नंबर 85

कैथरीन।

शिक्षक:

2003

सार योजना।

परिचय।

1. विद्युत उत्पादन।

1. बिजली संयंत्रों के प्रकार।

2. वैकल्पिक ऊर्जा श्रोत।

2. विद्युत संचरण।

  • ट्रांसफार्मर

3.

परिचय।

ऊर्जा का जन्म कई लाख साल पहले हुआ था, जब लोगों ने आग का इस्तेमाल करना सीखा। आग ने उन्हें गर्मी और प्रकाश दिया, प्रेरणा और आशावाद का स्रोत था, दुश्मनों और जंगली जानवरों के खिलाफ एक हथियार, एक उपाय, कृषि में सहायक, एक खाद्य संरक्षक, तकनीकी उपकरणआदि।

लोगों को आग देने वाले प्रोमेथियस का सुंदर मिथक किसमें प्रकट हुआ? प्राचीन ग्रीसदुनिया के कई हिस्सों की तुलना में बहुत बाद में, आग से निपटने के परिष्कृत तरीकों, इसके उत्पादन और बुझाने, आग संरक्षण और ईंधन के तर्कसंगत उपयोग में महारत हासिल की गई।

कई वर्षों तक, पौधों के ऊर्जा स्रोतों (लकड़ी, झाड़ियाँ, नरकट, घास, शुष्क शैवाल, आदि) को जलाकर आग को बनाए रखा गया था, और फिर यह पता चला कि आग को बनाए रखने के लिए जीवाश्म पदार्थों का उपयोग करना संभव था: कोयला, तेल , शेल, पीट।

आज ऊर्जा मानव जीवन का मुख्य घटक बनी हुई है। यह बनाना संभव बनाता है विभिन्न सामग्री, नई प्रौद्योगिकियों के विकास में मुख्य कारकों में से एक है। सीधे शब्दों में कहें, बिना महारत हासिल किए विभिन्न प्रकारऊर्जा, एक व्यक्ति पूरी तरह से अस्तित्व में नहीं है।

विद्युत उत्पादन।

बिजली संयंत्रों के प्रकार।

ताप विद्युत संयंत्र (टीपीपी), एक बिजली संयंत्र जो जीवाश्म ईंधन के दहन के दौरान जारी तापीय ऊर्जा के रूपांतरण के परिणामस्वरूप विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है। 19 वीं शताब्दी के अंत में पहला थर्मल पावर प्लांट दिखाई दिया और व्यापक हो गया। 20 वीं शताब्दी के 70 के दशक के मध्य में, थर्मल पावर प्लांट मुख्य प्रकार के बिजली संयंत्र थे।

थर्मल पावर प्लांट में, ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को पहले यांत्रिक और फिर विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। ऐसे बिजली संयंत्र के लिए ईंधन कोयला, पीट, गैस, तेल शेल, ईंधन तेल हो सकता है।

ताप विद्युत संयंत्रों को विभाजित किया जाता है वाष्पीकरण(आईईएस), केवल विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और संयुक्त गर्मी और बिजली संयंत्र(सीएचपी), बिजली के अलावा उत्पादन तापीय ऊर्जाजैसा गर्म पानीऔर युगल। जिला महत्व के बड़े आईईएस को राज्य जिला बिजली संयंत्र (जीआरईएस) कहा जाता है।

कोयले से चलने वाले IES का सबसे सरल योजनाबद्ध आरेख चित्र में दिखाया गया है। कोयले को ईंधन बंकर 1 में खिलाया जाता है, और उसमें से - क्रशिंग प्लांट 2 में, जहां यह धूल में बदल जाता है। कोयले की धूल भाप जनरेटर (स्टीम बॉयलर) 3 की भट्टी में प्रवेश करती है, जिसमें ट्यूबों की एक प्रणाली होती है जिसमें रासायनिक रूप से शुद्ध पानी, जिसे फीड वाटर कहा जाता है, प्रसारित होता है। बॉयलर में, पानी गर्म हो जाता है, वाष्पित हो जाता है, और परिणामस्वरूप संतृप्त भाप को 400-650 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लाया जाता है और 3-24 एमपीए के दबाव में भाप पाइपलाइन के माध्यम से भाप टरबाइन 4 में प्रवेश करता है। भाप पैरामीटर इकाइयों की शक्ति पर निर्भर करते हैं।

थर्मल संघनक बिजली संयंत्रों में कम दक्षता (30-40%) होती है, क्योंकि अधिकांश ऊर्जा ग्रिप गैसों और कंडेनसर ठंडा पानी से खो जाती है। ईंधन निष्कर्षण स्थलों के तत्काल आसपास के क्षेत्र में IES का निर्माण करना फायदेमंद है। वहीं, बिजली के उपभोक्ताओं को स्टेशन से काफी दूरी पर स्थित किया जा सकता है।

संयुक्त गर्मी और बिजली संयंत्रसंघनक स्टेशन से एक विशेष ताप और बिजली टरबाइन द्वारा उस पर स्थापित भाप निष्कर्षण के साथ भिन्न होता है। सीएचपीपी में, जनरेटर 5 में बिजली उत्पन्न करने के लिए भाप का एक हिस्सा पूरी तरह से टर्बाइन में उपयोग किया जाता है और फिर कंडेनसर 6 में प्रवेश करता है, जबकि दूसरा हिस्सा, जिसमें उच्च तापमान और दबाव होता है, के मध्यवर्ती चरण से लिया जाता है। टरबाइन और गर्मी की आपूर्ति के लिए उपयोग किया जाता है। डीरेटर 8 के माध्यम से कंडेनसेट पंप 7 और फिर फीड पंप 9 को स्टीम जनरेटर में फीड किया जाता है। निकाले गए भाप की मात्रा तापीय ऊर्जा के लिए उद्यमों की जरूरतों पर निर्भर करती है।

सीएचपी की दक्षता 60-70% तक पहुंच जाती है। ऐसे स्टेशन आमतौर पर उपभोक्ताओं के पास बनाए जाते हैं - औद्योगिक उद्यम या आवासीय क्षेत्र। ज्यादातर वे आयातित ईंधन पर काम करते हैं।

उल्लेखनीय रूप से कम व्यापक थर्मल स्टेशनसाथ गैस टर्बाइन(जीटीपीएस), भाप-गैस(पीजीईएस) और डीजल संयंत्र।

जीटीपीपी दहन कक्ष में गैस या तरल ईंधन जला दिया जाता है; 750-900 के तापमान वाले दहन उत्पाद गैस टरबाइन में प्रवेश करते हैं जो विद्युत जनरेटर को घुमाता है। ऐसे थर्मल पावर प्लांट की दक्षता आमतौर पर 26-28% होती है, बिजली कई सौ मेगावाट तक होती है . जीटीपीपी का उपयोग आमतौर पर विद्युत भार की चोटियों को कवर करने के लिए किया जाता है। एसजीपीपी की दक्षता 42 - 43% तक पहुंच सकती है।

सबसे किफायती बड़े थर्मल स्टीम टर्बाइन पावर प्लांट (संक्षेप में टीपीपी) हैं। हमारे देश में अधिकांश ताप विद्युत संयंत्र कोयले की धूल का उपयोग ईंधन के रूप में करते हैं। 1 kWh बिजली पैदा करने में कई सौ ग्राम कोयला लगता है। स्टीम बॉयलर में, ईंधन द्वारा छोड़ी गई 90% से अधिक ऊर्जा भाप में स्थानांतरित हो जाती है। टर्बाइन में, स्टीम जेट की गतिज ऊर्जा रोटर में स्थानांतरित हो जाती है। टर्बाइन शाफ्ट जनरेटर शाफ्ट से सख्ती से जुड़ा हुआ है।

थर्मल पावर प्लांटों के लिए आधुनिक स्टीम टर्बाइन बहुत उन्नत, उच्च गति, लंबी सेवा जीवन के साथ अत्यधिक किफायती मशीनें हैं। एकल-शाफ्ट संस्करण में उनकी शक्ति 1 मिलियन 200 हजार किलोवाट तक पहुंचती है, और यह सीमा नहीं है। ऐसी मशीनें हमेशा मल्टी-स्टेज होती हैं, यानी, उनके पास आमतौर पर काम करने वाले ब्लेड के साथ कई दर्जन डिस्क होते हैं और प्रत्येक डिस्क के सामने, नोजल के समूहों के समान संख्या होती है, जिसके माध्यम से भाप का एक जेट बहता है। भाप का दबाव और तापमान धीरे-धीरे कम हो जाता है।

भौतिकी के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि कार्यशील द्रव के प्रारंभिक तापमान में वृद्धि के साथ ऊष्मा इंजनों की दक्षता बढ़ जाती है। इसलिए, टरबाइन में प्रवेश करने वाली भाप को उच्च मापदंडों पर लाया जाता है: तापमान लगभग 550 ° C तक होता है और दबाव 25 MPa तक होता है। टीपीपी की दक्षता 40% तक पहुंच जाती है। अधिकांश ऊर्जा गर्म निकास भाप के साथ नष्ट हो जाती है।

जलविद्युत स्टेशन (एचपीपी), संरचनाओं और उपकरणों का एक परिसर जिसके माध्यम से जल प्रवाह की ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एचपीपी में एक श्रृंखला सर्किट होता है हाइड्रोलिक संरचनाएं,पानी के प्रवाह और दबाव के निर्माण की आवश्यक एकाग्रता प्रदान करना, और बिजली उपकरण जो दबाव में चलने वाली पानी की ऊर्जा को घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो बदले में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का प्रमुख बांध द्वारा उपयोग किए गए खंड में नदी के गिरने की एकाग्रता से बनाया गया है, या व्युत्पत्ति,या बांध और व्युत्पत्ति एक साथ। एचपीपी का मुख्य बिजली उपकरण एचपीपी भवन में स्थित है: बिजली संयंत्र के इंजन कक्ष में - हाइड्रोलिक इकाइयां,सहायक उपकरण, स्वचालित नियंत्रण और निगरानी उपकरण; केंद्रीय नियंत्रण पोस्ट में - ऑपरेटर-प्रेषक कंसोल या हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट ऑपरेटर।बढ़ाने ट्रांसफार्मर सबस्टेशनबिजली संयंत्र भवन के अंदर और अलग-अलग भवनों में या खुले क्षेत्रों में स्थित है। वितरण उपकरणअक्सर एक खुले क्षेत्र में स्थित है। बिजली संयंत्र की इमारत को एक या एक से अधिक इकाइयों और सहायक उपकरणों के साथ खंडों में विभाजित किया जा सकता है, जो भवन के आसन्न भागों से अलग होते हैं। एचपीपी के भवन में या उसके अंदर, विभिन्न उपकरणों की असेंबली और मरम्मत और एचपीपी के सहायक रखरखाव कार्यों के लिए एक असेंबली साइट बनाई जाती है।

द्वारा स्थापित क्षमता(में मेगावाट)हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों के बीच अंतर करें ताकतवर(सेंट 250), मध्यम(25 तक) और छोटा(5 तक)। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की शक्ति दबाव पर निर्भर करती है (अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम के स्तर के बीच का अंतर ), हाइड्रोलिक टर्बाइनों में उपयोग किए जाने वाले पानी की प्रवाह दर और हाइड्रोलिक यूनिट की दक्षता। कई कारणों से (उदाहरण के लिए, जलाशयों में जल स्तर में मौसमी परिवर्तन, बिजली व्यवस्था के भार में परिवर्तनशीलता, जलविद्युत इकाइयों या हाइड्रोलिक संरचनाओं की मरम्मत, आदि), पानी का दबाव और प्रवाह लगातार बना रहता है। परिवर्तन, और, इसके अलावा, एचपीपी की शक्ति को विनियमित करते समय प्रवाह में परिवर्तन होता है। एचपीपी ऑपरेशन मोड के वार्षिक, साप्ताहिक और दैनिक चक्र हैं।

अधिकतम इस्तेमाल किए गए दबाव के अनुसार, एचपीपी को विभाजित किया जाता है अधिक दबाव(60 . से अधिक एम), मध्यम दबाव(25 से 60 . तक) एम)और कम दबाव(3 से 25 . तक) एम)।समतल नदियों पर, दबाव शायद ही कभी 100 . से अधिक हो एम,पहाड़ी परिस्थितियों में, बांध के माध्यम से 300 . तक दबाव बनाना संभव है एमऔर अधिक, और व्युत्पत्ति की सहायता से - 1500 . तक एम।उपयोग किए गए दबाव के अनुसार हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का उपखंड अनुमानित, सशर्त है।

जल संसाधनों के उपयोग की योजना और दबाव की एकाग्रता के अनुसार, एचपीपी को आमतौर पर विभाजित किया जाता है चैनल, नियर-डैम, दबाव और गैर-दबाव व्युत्पत्ति के साथ मोड़, मिश्रित, पंप भंडारणऔर ज्वार.

रन-ऑफ-रिवर और निकट-बांध एचपीपी में, पानी का दबाव एक बांध द्वारा बनाया जाता है जो नदी को अवरुद्ध करता है और अपस्ट्रीम में जल स्तर बढ़ाता है। उसी समय, नदी घाटी में कुछ बाढ़ आना अपरिहार्य है। रन-ऑफ-रिवर और नियर-डैम हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन कम-उच्च पानी वाली नदियों और पहाड़ी नदियों पर, संकरी संकुचित घाटियों में बनाए गए हैं। रन-ऑफ-रिवर एचपीपी को 30-40 . तक के शीर्षों की विशेषता है एम।

उच्च दबावों पर, हाइड्रोस्टेटिक पानी के दबाव को बिजली संयंत्र की इमारत में स्थानांतरित करना अव्यावहारिक हो जाता है। इस मामले में, प्रकार बाँधहाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन, जिसमें पूरी लंबाई में एक बांध द्वारा प्रेशर फ्रंट को अवरुद्ध कर दिया जाता है, और हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की इमारत बांध के पीछे स्थित होती है, डाउनस्ट्रीम से जुड़ती है।

एक अन्य प्रकार का लेआउट बांध के पासहाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन अपेक्षाकृत कम नदी प्रवाह दर के साथ पहाड़ी परिस्थितियों से मेल खाती है।

पर धातुजनदी के गिरने की जलविद्युत सांद्रता व्युत्पत्ति के माध्यम से बनाई गई है; नदी के उपयोग किए गए खंड की शुरुआत में पानी को एक नाली द्वारा नदी के चैनल से हटा दिया जाता है, इस खंड में नदी के औसत ढलान से काफी कम ढलान के साथ और चैनल के मोड़ और मोड़ को सीधा करने के साथ। व्युत्पत्ति का अंत एचपीपी भवन के स्थान पर लाया जाता है। अपशिष्ट जल को या तो नदी में वापस कर दिया जाता है या अगले डायवर्जन एचपीपी को खिलाया जाता है। नदी का ढाल अधिक होने पर व्युत्पत्ति लाभकारी होती है।

विशेष स्थानएचपीपी के बीच कब्जा पंप भंडारण बिजली संयंत्र(पीएसपीपी) और ज्वारीय बिजली संयंत्र(पीईएस)। पंप किए गए स्टोरेज पावर प्लांट का निर्माण बड़ी ऊर्जा प्रणालियों में पीक पावर की बढ़ती मांग के कारण होता है, जो पीक लोड को कवर करने के लिए आवश्यक उत्पादन क्षमता को निर्धारित करता है। पंप किए गए स्टोरेज पावर प्लांट की ऊर्जा संचित करने की क्षमता इस तथ्य पर आधारित है कि एक निश्चित अवधि में ऊर्जा प्रणाली में मुक्त ऊर्जा विद्युत ऊर्जापंप किए गए भंडारण बिजली संयंत्रों द्वारा उपयोग किया जाता है, जो पंप मोड में काम कर रहे हैं, जलाशय से पानी को ऊपरी भंडारण पूल में पंप करते हैं। लोड चोटियों के दौरान, संचित ऊर्जा बिजली व्यवस्था में लौट आती है (ऊपरी पूल से पानी प्रवेश करता है जलद्वारऔर वर्तमान जनरेटर मोड में संचालित हाइड्रोलिक इकाइयों को घुमाता है)।

PES समुद्री ज्वार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ज्वारीय जलविद्युत संयंत्रों की विद्युत शक्ति, ज्वार की आवधिक प्रकृति से जुड़ी कुछ विशेषताओं के कारण, केवल बिजली प्रणालियों में बिजली संयंत्रों को विनियमित करने की ऊर्जा के संयोजन में उपयोग की जा सकती है, जो ज्वारीय बिजली संयंत्रों की बिजली विफलताओं के दौरान क्षतिपूर्ति करती है। दिन या महीने।

ईंधन और ऊर्जा संसाधनों की तुलना में जलविद्युत संसाधनों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उनका निरंतर नवीनीकरण है। एचपीपी के लिए ईंधन की आवश्यकता की कमी एचपीपी पर उत्पन्न बिजली की कम लागत को निर्धारित करती है। इसलिए, पनबिजली बिजली स्टेशनों का निर्माण, प्रति 1 . महत्वपूर्ण, विशिष्ट पूंजी निवेश के बावजूद किलोवाटस्थापित क्षमता और लंबा निर्माण समय, बहुत महत्वपूर्ण था और है, खासकर जब यह विद्युत रूप से गहन उद्योगों के स्थान से जुड़ा हुआ है।

परमाणु ऊर्जा प्लांट (एनपीपी), एक बिजली संयंत्र जिसमें परमाणु (परमाणु) ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र में बिजली जनरेटर एक परमाणु रिएक्टर है। रिएक्टर में निकलने वाली ऊष्मा किसके परिणामस्वरूप होती है? श्रृंखला अभिक्रियाकुछ भारी तत्वों का परमाणु विखंडन, फिर, जैसा कि पारंपरिक थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) में होता है, इसे बिजली में बदल दिया जाता है। जीवाश्म ईंधन पर चलने वाले ताप विद्युत संयंत्रों के विपरीत, परमाणु ऊर्जा संयंत्र किस पर संचालित होते हैं परमाणु ईंधन(233 यू, 235 यू, 239 पु पर आधारित)। यह स्थापित किया गया है कि दुनिया के परमाणु ईंधन (यूरेनियम, प्लूटोनियम, आदि) के ऊर्जा संसाधन ऊर्जा संसाधनों से काफी अधिक हैं प्राकृतिक संसाधनकार्बनिक, ईंधन (तेल, कोयला, प्राकृतिक गैस, आदि)। इससे ईंधन की तेजी से बढ़ती मांग को पूरा करने की व्यापक संभावनाएं खुलती हैं। इसके अलावा, विश्व अर्थव्यवस्था के तकनीकी उद्देश्यों के लिए कोयले और तेल की खपत की बढ़ती मात्रा को ध्यान में रखना आवश्यक है। रासायनिक उद्योग, जो ताप विद्युत संयंत्रों का एक गंभीर प्रतियोगी बनता जा रहा है। जैविक ईंधन के नए भंडार की खोज और इसके उत्पादन के तरीकों में सुधार के बावजूद, दुनिया इसकी लागत में सापेक्ष वृद्धि करती है। यह जीवाश्म ईंधन के सीमित भंडार वाले देशों के लिए सबसे कठिन परिस्थितियाँ पैदा करता है। परमाणु ऊर्जा के तेजी से विकास की स्पष्ट आवश्यकता है, जो पहले से ही कई के ऊर्जा संतुलन में एक प्रमुख स्थान रखता है औद्योगिक देशशांति।

सर्किट आरेखएनपीपी के साथ परमाणु भट्टी, पानी ठंडा होना, अंजीर में दिखाया गया है। 2. उष्मा उत्पन्न में साररिएक्टर शीतलक,पहले सर्किट के पानी द्वारा लिया जाता है, जिसे एक परिसंचरण पंप द्वारा रिएक्टर के माध्यम से पंप किया जाता है। रिएक्टर से गर्म पानी हीट एक्सचेंजर (भाप जनरेटर) में प्रवेश करता है 3, जहां यह रिएक्टर में प्राप्त गर्मी को दूसरे सर्किट के पानी में स्थानांतरित करता है। दूसरे सर्किट से पानी भाप जनरेटर में वाष्पित हो जाता है, और भाप बनती है, जो तब टरबाइन में प्रवेश करती है 4.

सबसे अधिक बार, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में 4 प्रकार के थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टरों का उपयोग किया जाता है:

1) पानी-पानी साधारण पानी के साथ एक मॉडरेटर और शीतलक के रूप में;

2) पानी शीतलक और ग्रेफाइट मॉडरेटर के साथ ग्रेफाइट-पानी;

3) पानी शीतलक के साथ भारी पानी और मॉडरेटर के रूप में भारी पानी;

4) ग्रैफिटो - गैस शीतलक और ग्रेफाइट मॉडरेटर के साथ गैस।

मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार के रिएक्टर की पसंद मुख्य रूप से रिएक्टर वाहक में संचित अनुभव के साथ-साथ आवश्यक की उपलब्धता से निर्धारित होती है औद्योगिक उपकरणकच्चे माल के भंडार, आदि।

रिएक्टर और इसकी सहायक प्रणालियों में शामिल हैं: रिएक्टर ही जैविक के साथ सुरक्षा , हीट एक्सचेंजर्स, पंप या गैस-ब्लोइंग इंस्टॉलेशन जो सर्किट के संचलन के लिए शीतलक, पाइपलाइन और फिटिंग को प्रसारित करते हैं, परमाणु ईंधन को फिर से लोड करने के लिए उपकरण, विशेष वेंटिलेशन सिस्टम, आपातकालीन शीतलन, आदि।

एनपीपी कर्मियों को विकिरण जोखिम से बचाने के लिए, रिएक्टर जैविक सुरक्षा से घिरा हुआ है, जिसके लिए मुख्य सामग्री कंक्रीट, पानी, सर्पिन रेत है। रिएक्टर सर्किट उपकरण पूरी तरह से सील होना चाहिए। शीतलक के संभावित रिसाव के स्थानों की निगरानी के लिए एक प्रणाली प्रदान की जाती है, उपाय किए जाते हैं ताकि सर्किट में लीक और ब्रेक की उपस्थिति से एनपीपी परिसर और आसपास के क्षेत्र में रेडियोधर्मी उत्सर्जन और प्रदूषण न हो। सर्किट से लीक की उपस्थिति के कारण रेडियोधर्मी हवा और शीतलक वाष्प की एक छोटी मात्रा को अप्राप्य एनपीपी परिसर से हटा दिया जाता है। विशेष प्रणालीवेंटिलेशन, जिसमें, वायु प्रदूषण की संभावना को बाहर करने के लिए, सफाई फिल्टर और होल्डिंग गैस धारक प्रदान किए जाते हैं। डॉसिमेट्रिक नियंत्रण सेवा एनपीपी कर्मियों द्वारा विकिरण सुरक्षा नियमों के अनुपालन की निगरानी करती है।

एनपीपी, जो सबसे अधिक हैं आधुनिक रूपअन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में बिजली संयंत्रों के कई महत्वपूर्ण लाभ हैं: सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, वे बिल्कुल प्रदूषित नहीं करते हैं वातावरणकच्चे माल के स्रोत के लिए बाध्यकारी की आवश्यकता नहीं है और तदनुसार, लगभग कहीं भी रखा जा सकता है। नई बिजली इकाइयों की क्षमता लगभग समान शक्तिऔसत एचपीपी, हालांकि, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (80%) में स्थापित क्षमता उपयोग कारक एचपीपी या टीपीपी की तुलना में काफी अधिक है।

सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की व्यावहारिक रूप से कोई महत्वपूर्ण कमी नहीं है। हालांकि, कोई भी संभावित अप्रत्याशित परिस्थितियों में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के खतरे को नोटिस करने में विफल नहीं हो सकता है: भूकंप, तूफान, आदि - यहां बिजली इकाइयों के पुराने मॉडल रिएक्टर के अनियंत्रित ओवरहीटिंग के कारण क्षेत्रों के विकिरण संदूषण का संभावित खतरा पैदा करते हैं।

वैकल्पिक स्रोतऊर्जा।

सूर्य की ऊर्जा।

हाल ही में, सौर ऊर्जा के उपयोग की समस्या में रुचि नाटकीय रूप से बढ़ी है, क्योंकि प्रत्यक्ष सौर विकिरण के उपयोग पर आधारित ऊर्जा की संभावना बहुत अधिक है।

सौर विकिरण का सबसे सरल संग्राहक एक काले रंग की धातु (आमतौर पर एल्यूमीनियम) शीट है, जिसके अंदर एक तरल परिसंचारी के साथ पाइप होते हैं। कलेक्टर द्वारा अवशोषित सौर ऊर्जा द्वारा गरम किया जाता है, तरल को सीधे उपयोग के लिए आपूर्ति की जाती है।

सौर ऊर्जा सबसे अधिक सामग्री-गहन प्रकार के ऊर्जा उत्पादन में से एक है। सौर ऊर्जा के बड़े पैमाने पर उपयोग में सामग्री की आवश्यकता में भारी वृद्धि होती है, और इसके परिणामस्वरूप, कच्चे माल के निष्कर्षण, उनके संवर्धन, सामग्री के उत्पादन, हेलियोस्टैट्स, कलेक्टरों, अन्य उपकरणों के निर्माण के लिए श्रम संसाधनों के लिए, और उनका परिवहन।

अभी तक सूर्य की किरणों से उत्पन्न विद्युत ऊर्जा पारंपरिक विधियों से प्राप्त विद्युत ऊर्जा से कहीं अधिक महंगी है। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि वे प्रायोगिक सुविधाओं और स्टेशनों पर जो प्रयोग करेंगे, वे न केवल तकनीकी, बल्कि हल करने में भी मदद करेंगे आर्थिक समस्यायें.

पवन ऊर्जा।

चलती वायु द्रव्यमान की ऊर्जा बहुत बड़ी है। पवन ऊर्जा का भंडार ग्रह की सभी नदियों के जलविद्युत के भंडार से सौ गुना अधिक है। पृथ्वी पर लगातार और हर जगह हवाएँ चलती हैं। वातावरण की परिस्थितियाँएक विशाल क्षेत्र में पवन ऊर्जा के विकास की अनुमति दें।

लेकिन इन दिनों, पवन ऊर्जा से चलने वाले इंजन दुनिया की ऊर्जा जरूरतों का केवल एक हजारवां हिस्सा ही पूरा करते हैं। यही कारण है कि पवन चक्र के डिजाइन, किसी भी पवन ऊर्जा संयंत्र के दिल में, विमान निर्माता शामिल होते हैं जो सबसे उपयुक्त ब्लेड प्रोफाइल चुनने और पवन सुरंग में इसका अध्ययन करने में सक्षम होते हैं। वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के प्रयासों से आधुनिक पवन टर्बाइनों के विभिन्न प्रकार के डिजाइन तैयार किए गए हैं।

पृथ्वी ऊर्जा।

प्राचीन काल से, लोगों ने गहराई में छिपी विशाल ऊर्जा की तात्विक अभिव्यक्तियों के बारे में जाना है विश्व. मानव जाति की स्मृति में विनाशकारी ज्वालामुखी विस्फोटों के बारे में किंवदंतियां हैं जिन्होंने लाखों का दावा किया मानव जीवन, अनजाने में पृथ्वी पर कई स्थानों का चेहरा बदल दिया। अपेक्षाकृत छोटे ज्वालामुखी के फटने की शक्ति भी बहुत बड़ी होती है, यह मानव हाथों द्वारा बनाए गए सबसे बड़े बिजली संयंत्रों की शक्ति से कई गुना अधिक होती है। सच है, ज्वालामुखी विस्फोटों की ऊर्जा के प्रत्यक्ष उपयोग के बारे में बात करने की आवश्यकता नहीं है, अभी तक लोगों को इस अड़ियल तत्व पर अंकुश लगाने का अवसर नहीं मिला है।

पृथ्वी की ऊर्जा न केवल अंतरिक्ष को गर्म करने के लिए उपयुक्त है, जैसा कि आइसलैंड में है, बल्कि बिजली पैदा करने के लिए भी है। गर्म भूमिगत झरनों का उपयोग करने वाले बिजली संयंत्र लंबे समय से काम कर रहे हैं। पहला ऐसा बिजली संयंत्र, जो अभी भी काफी कम शक्ति वाला है, 1904 में छोटे इतालवी शहर लार्डेरेलो में बनाया गया था। धीरे-धीरे, बिजली संयंत्र की क्षमता बढ़ी, अधिक से अधिक नई इकाइयां चालू हुईं, गर्म पानी के नए स्रोतों का उपयोग किया गया, और आज स्टेशन की शक्ति पहले ही 360 हजार किलोवाट के प्रभावशाली मूल्य तक पहुंच गई है।

विद्युत संचरण।

ट्रांसफॉर्मर।

आपने एक ZIL रेफ्रिजरेटर खरीदा है। विक्रेता ने आपको चेतावनी दी थी कि रेफ्रिजरेटर 220 वी के मुख्य वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। और आपके घर में मुख्य वोल्टेज 127 वी है। एक गतिरोध? बिल्कुल भी नहीं। बस करना है अतिरिक्त दामऔर एक ट्रांसफॉर्मर खरीदें।

ट्रांसफार्मर- एक बहुत ही सरल उपकरण जो आपको वोल्टेज को बढ़ाने और घटाने दोनों की अनुमति देता है। परिवर्तन प्रत्यावर्ती धाराट्रांसफॉर्मर के माध्यम से किया जाता है। पहली बार, 1878 में रूसी वैज्ञानिक पी.एन. याब्लोचकोव द्वारा "इलेक्ट्रिक मोमबत्तियों" का आविष्कार करने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग किया गया था, जो उस समय एक नया प्रकाश स्रोत था। P. N. Yablochkov का विचार मास्को विश्वविद्यालय के एक कर्मचारी I. F. Usagin द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने बेहतर ट्रांसफार्मर डिजाइन किए थे।

ट्रांसफार्मर में एक बंद लोहे का कोर होता है, जिस पर वायर वाइंडिंग वाले दो (कभी-कभी अधिक) कॉइल लगाए जाते हैं (चित्र 1)। वाइंडिंग में से एक, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, एक एसी वोल्टेज स्रोत से जुड़ा होता है। दूसरी वाइंडिंग, जिससे "लोड" जुड़ा हुआ है, यानी बिजली की खपत करने वाले उपकरण और उपकरण द्वितीयक कहलाते हैं।


ट्रांसफार्मर की क्रिया विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है। जब एक प्रत्यावर्ती धारा प्राथमिक वाइंडिंग से गुजरती है, तो लोहे के कोर में एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय प्रवाह दिखाई देता है, जो प्रत्येक वाइंडिंग में इंडक्शन EMF को उत्तेजित करता है। इसके अलावा, प्रेरण ईएमएफ का तात्कालिक मूल्य मेंफैराडे के नियम के अनुसार प्राथमिक या द्वितीयक वाइंडिंग का कोई भी मोड़ सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ई = -Δ एफ/Δ टी

यदि एक एफ= 0 сosωt, फिर

ई = 0पापω टी, या

ई = 0 पापω टी ,

कहाँ पे 0 \u003d 0 - एक मोड़ में ईएमएफ का आयाम।

प्राथमिक वाइंडिंग में, जिसमें पी 1मोड़, कुल प्रेरण ईएमएफ 1 के बराबर है एन 1 ई.

सेकेंडरी वाइंडिंग में कुल EMF होता है। ई 2के बराबर है एन 2 ई,कहाँ पे पी 2इस वाइंडिंग के फेरों की संख्या है।

इसलिए यह इस प्रकार है कि

1 ई 2 \u003d एन 1 एन 2. (1)

वोल्टेज का योग तुम 1 , प्राथमिक वाइंडिंग पर लागू होता है, और EMF 1 प्राथमिक वाइंडिंग में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर होना चाहिए:

तुम 1 + 1 = मैं 1 आर 1 , कहाँ पे आर 1 घुमावदार का सक्रिय प्रतिरोध है, और मैं 1 इसमें वर्तमान है। यह समीकरणसामान्य समीकरण से सीधे अनुसरण करता है। आमतौर पर वाइंडिंग का सक्रिय प्रतिरोध छोटा और एक सदस्य होता है मैं 1 आर 1 उपेक्षित किया जा सकता है। इसलिए

आप 1 ≈ - ई 1. (2)

जब ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग खुली होती है, तो उसमें करंट प्रवाहित नहीं होता है, और संबंध होता है:

तुम 2 ≈ - 2 . (3)

ईएमएफ के तात्कालिक मूल्यों के बाद से 1 और 2 चरण में परिवर्तन, तो सूत्र में उनके अनुपात (1) को प्रभावी मूल्यों के अनुपात से बदला जा सकता है 1 और 2 इन ईएमएफ या, खाते में समानता (2) और (3), अनुपात से प्रभावी मूल्यवोल्टेज यू 1 और तुम 2 .

यू 1 /यू 2 = 1 / 2 = एन 1 / एन 2 = . (4)

मूल्य परिवर्तन अनुपात कहा जाता है। अगर >1, तो ट्रांसफॉर्मर स्टेप-डाउन है, के साथ <1 - की बढ़ती।

जब सेकेंडरी वाइंडिंग का सर्किट बंद कर दिया जाता है, तो उसमें करंट प्रवाहित होता है। फिर रिश्ता तुम 2 ≈ - 2 अब बिल्कुल संतुष्ट नहीं है, और, तदनुसार, U . के बीच संबंध 1 और तुम 2 समीकरण (4) से अधिक जटिल हो जाता है।

ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, प्राथमिक परिपथ में शक्ति द्वितीयक परिपथ की शक्ति के बराबर होनी चाहिए:

यू 1 मैं 1 = यू 2 मैं 2, (5)

कहाँ पे मैं 1 और मैं 2 - प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग में बल के प्रभावी मूल्य।

इसलिए यह इस प्रकार है कि

यू 1 /यू 2 = मैं 1 / मैं 2 . (6)

इसका मतलब है कि एक ट्रांसफार्मर की मदद से वोल्टेज को कई बार बढ़ाकर हम करंट को उसी मात्रा (और इसके विपरीत) से कम कर देते हैं।

वाइंडिंग और आयरन कोर में गर्मी पैदा करने के लिए अपरिहार्य ऊर्जा हानियों के कारण, समीकरण (5) और (6) लगभग पूरे हो जाते हैं। हालांकि, आधुनिक उच्च-शक्ति ट्रांसफार्मर में, कुल नुकसान 2-3% से अधिक नहीं होता है।

रोजमर्रा के अभ्यास में, आपको अक्सर ट्रांसफार्मर से निपटना पड़ता है। उन ट्रांसफार्मर के अलावा, जो हम उपयोग करते हैं, विली-निली, इस तथ्य के कारण कि औद्योगिक उपकरणों को एक वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, और दूसरे का उपयोग शहर के नेटवर्क में किया जाता है, उनके अलावा, हमें कार रीलों से निपटना होगा। बोबिन एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर है। एक चिंगारी बनाने के लिए जो काम करने वाले मिश्रण को प्रज्वलित करती है, एक उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो हमें कार की बैटरी से मिलती है, पहले ब्रेकर का उपयोग करके बैटरी के डायरेक्ट करंट को अल्टरनेटिंग करंट में बदलने के बाद। यह देखना आसान है कि, ट्रांसफार्मर को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के नुकसान तक, जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, करंट कम होता जाता है, और इसके विपरीत।

वेल्डिंग मशीनों के लिए स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग के लिए बहुत अधिक धाराओं की आवश्यकता होती है, और वेल्डिंग मशीन के ट्रांसफार्मर में केवल एक आउटपुट टर्न होता है।

आपने शायद देखा होगा कि ट्रांसफार्मर का कोर स्टील की पतली शीट से बना होता है। यह वोल्टेज रूपांतरण के दौरान ऊर्जा न खोने के क्रम में किया जाता है। शीट सामग्री में, ठोस सामग्री की तुलना में एड़ी धाराएं कम भूमिका निभाएंगी।

घर पर आप छोटे ट्रांसफार्मर के साथ काम कर रहे हैं। शक्तिशाली ट्रांसफार्मर के लिए, वे विशाल संरचनाएं हैं। इन मामलों में, वाइंडिंग वाले कोर को कूलिंग ऑयल से भरे टैंक में रखा जाता है।

विद्युत संचरण

बिजली के उपभोक्ता हर जगह हैं। यह ईंधन और जल संसाधनों के स्रोतों के करीब अपेक्षाकृत कम जगहों पर उत्पादित होता है। इसलिए, कभी-कभी सैकड़ों किलोमीटर तक की दूरी तक बिजली पहुंचाना आवश्यक हो जाता है।

लेकिन लंबी दूरी पर बिजली का संचरण महत्वपूर्ण नुकसान से जुड़ा है। तथ्य यह है कि, विद्युत लाइनों से बहते हुए, करंट उन्हें गर्म करता है। जूल-लेन्ज़ नियम के अनुसार, रेखा के तारों को गर्म करने पर खर्च होने वाली ऊर्जा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

जहाँ R रेखा प्रतिरोध है। लंबी लाइन के साथ, विद्युत संचरण आम तौर पर असंवैधानिक हो सकता है। नुकसान को कम करने के लिए, आप निश्चित रूप से, तारों के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को बढ़ाकर लाइन के प्रतिरोध आर को कम करने के मार्ग का अनुसरण कर सकते हैं। लेकिन आर को कम करने के लिए, उदाहरण के लिए, 100 के कारक से, तार के द्रव्यमान को भी 100 के कारक से बढ़ाया जाना चाहिए। यह स्पष्ट है कि महंगी अलौह धातु के इतने बड़े खर्च की अनुमति नहीं दी जा सकती है, उच्च मस्तूलों पर भारी तारों को ठीक करने की कठिनाइयों का उल्लेख नहीं करना आदि। इसलिए, लाइन में ऊर्जा हानि को दूसरे तरीके से कम किया जाता है: वर्तमान को कम करके कतार में। उदाहरण के लिए, धारा में 10 के एक कारक की कमी से कंडक्टरों में जारी गर्मी की मात्रा 100 गुना कम हो जाती है, अर्थात, तार के सौ गुना भार के समान प्रभाव प्राप्त होता है।

चूंकि वर्तमान शक्ति वर्तमान शक्ति और वोल्टेज के उत्पाद के समानुपाती होती है, इसलिए संचरित शक्ति को बनाए रखने के लिए, ट्रांसमिशन लाइन में वोल्टेज को बढ़ाना आवश्यक है। इसके अलावा, ट्रांसमिशन लाइन जितनी लंबी होगी, उच्च वोल्टेज का उपयोग करना उतना ही अधिक लाभदायक होगा। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइन वोल्ज़स्काया एचपीपी - मॉस्को में, 500 केवी के वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। इस बीच, बारी-बारी से चालू जनरेटर 16-20 केवी से अधिक नहीं वोल्टेज के लिए बनाए जाते हैं, क्योंकि एक उच्च वोल्टेज के लिए वाइंडिंग और जनरेटर के अन्य भागों को अलग करने के लिए अधिक जटिल विशेष उपायों को अपनाने की आवश्यकता होगी।

इसलिए, बड़े बिजली संयंत्रों में स्टेप-अप ट्रांसफार्मर लगाए जाते हैं। ट्रांसफार्मर लाइन में वोल्टेज को उतना ही बढ़ा देता है, जितना करंट को कम करता है। इस मामले में बिजली का नुकसान छोटा है।

मशीन टूल्स के इलेक्ट्रिक ड्राइव की मोटरों में बिजली के प्रत्यक्ष उपयोग के लिए, प्रकाश नेटवर्क में और अन्य उद्देश्यों के लिए, लाइन के सिरों पर वोल्टेज को कम किया जाना चाहिए। यह स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करके हासिल किया जाता है। इसके अलावा, आमतौर पर वोल्टेज में कमी और, तदनुसार, वर्तमान ताकत में वृद्धि कई चरणों में होती है। प्रत्येक चरण में, वोल्टेज छोटा हो रहा है, और विद्युत नेटवर्क द्वारा कवर किया गया क्षेत्र व्यापक हो रहा है। बिजली के संचरण और वितरण की योजना को चित्र में दिखाया गया है।



देश के कई क्षेत्रों में पावर स्टेशन हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों से जुड़े हुए हैं, जिससे एक सामान्य पावर ग्रिड बनता है जिससे उपभोक्ता जुड़े होते हैं। इस तरह के जुड़ाव को पावर सिस्टम कहा जाता है। बिजली व्यवस्था उपभोक्ताओं को उनके स्थान की परवाह किए बिना ऊर्जा की निर्बाध आपूर्ति सुनिश्चित करती है।

बिजली का उपयोग।

विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में विद्युत शक्ति का उपयोग।

20वीं सदी एक ऐसी सदी बन गई है जब विज्ञान समाज के सभी क्षेत्रों पर आक्रमण कर रहा है: अर्थव्यवस्था, राजनीति, संस्कृति, शिक्षा, आदि। स्वाभाविक रूप से, विज्ञान सीधे ऊर्जा के विकास और बिजली के दायरे को प्रभावित करता है। एक ओर जहां विज्ञान विद्युत ऊर्जा के दायरे के विस्तार में योगदान देता है और इस तरह इसकी खपत को बढ़ाता है, वहीं दूसरी ओर, एक ऐसे युग में जब गैर-नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों का असीमित उपयोग आने वाली पीढ़ियों के लिए खतरा बन जाता है, विकास ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों और जीवन में उनका कार्यान्वयन विज्ञान के सामयिक कार्य बन जाते हैं।

आइए इन सवालों पर विशिष्ट उदाहरणों पर विचार करें। विकसित देशों में सकल घरेलू उत्पाद (सकल घरेलू उत्पाद) का लगभग 80% तकनीकी नवाचार के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसमें से अधिकांश बिजली के उपयोग से संबंधित है। उद्योग, कृषि और रोजमर्रा की जिंदगी में सब कुछ विज्ञान की विभिन्न शाखाओं में नए विकास के कारण हमारे पास आता है।

अब उनका उपयोग मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में किया जाता है: सूचनाओं को रिकॉर्ड करने और संग्रहीत करने, अभिलेखागार बनाने, पाठ तैयार करने और संपादित करने, ड्राइंग और ग्राफिक कार्य करने, उत्पादन और कृषि को स्वचालित करने के लिए। उत्पादन का विद्युतीकरण और स्वचालन विकसित देशों की अर्थव्यवस्थाओं में "दूसरी औद्योगिक" या "माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक" क्रांति के सबसे महत्वपूर्ण परिणाम हैं। एकीकृत स्वचालन का विकास सीधे माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक से संबंधित है, एक गुणात्मक रूप से नया चरण जो 1971 में माइक्रोप्रोसेसर के आविष्कार के बाद शुरू हुआ - एक माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक लॉजिक डिवाइस जिसे उनके संचालन को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न उपकरणों में बनाया गया है।

माइक्रोप्रोसेसरों ने रोबोटिक्स के विकास को गति दी है। आज उपयोग में आने वाले अधिकांश रोबोट तथाकथित पहली पीढ़ी के हैं, और वेल्डिंग, कटिंग, प्रेसिंग, कोटिंग आदि में उपयोग किए जाते हैं। दूसरी पीढ़ी के रोबोट जो उनकी जगह लेते हैं, पर्यावरण को पहचानने के लिए उपकरणों से लैस हैं। और रोबोट - तीसरी पीढ़ी के "बुद्धिजीवी" "देखेंगे", "महसूस करेंगे", "सुनेंगे"। वैज्ञानिक और इंजीनियर रोबोट के उपयोग के लिए सबसे प्राथमिकता वाले क्षेत्रों में परमाणु ऊर्जा, अंतरिक्ष अन्वेषण, परिवहन, व्यापार, भंडारण, चिकित्सा देखभाल, अपशिष्ट प्रसंस्करण और समुद्र तल की संपत्ति के विकास को कहते हैं। अधिकांश रोबोट विद्युत ऊर्जा पर चलते हैं, लेकिन रोबोट बिजली की खपत में वृद्धि स्मार्ट तरीकों और नई ऊर्जा-बचत तकनीकी प्रक्रियाओं की शुरूआत के माध्यम से कई ऊर्जा-गहन विनिर्माण प्रक्रियाओं में ऊर्जा लागत में कमी से ऑफसेट होती है।

लेकिन वापस विज्ञान के लिए। सभी नए सैद्धांतिक विकास को कंप्यूटर गणना के बाद प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया जाता है। और, एक नियम के रूप में, इस स्तर पर, भौतिक माप, रासायनिक विश्लेषण आदि का उपयोग करके अनुसंधान किया जाता है। यहां, वैज्ञानिक अनुसंधान उपकरण विविध हैं - कई माप उपकरण, त्वरक, इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी, चुंबकीय अनुनाद टोमोग्राफ, आदि। प्रायोगिक विज्ञान के इन उपकरणों में से अधिकांश विद्युत ऊर्जा पर चलते हैं।

संचार और संचार के क्षेत्र में विज्ञान बहुत तेजी से विकसित हो रहा है। उपग्रह संचार का उपयोग न केवल अंतर्राष्ट्रीय संचार के साधन के रूप में किया जाता है, बल्कि रोजमर्रा की जिंदगी में भी किया जाता है - हमारे शहर में उपग्रह व्यंजन असामान्य नहीं हैं। संचार के नए साधन, जैसे कि फाइबर प्रौद्योगिकी, लंबी दूरी पर सिग्नल संचारित करने की प्रक्रिया में बिजली के नुकसान को काफी कम कर सकते हैं।

विज्ञान और प्रबंधन के क्षेत्र ने बाईपास नहीं किया। जैसे-जैसे वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति विकसित होती है, मानव गतिविधि के उत्पादन और गैर-उत्पादन क्षेत्रों का विस्तार होता है, प्रबंधन उनकी दक्षता में सुधार करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने लगता है। एक तरह की कला से लेकर हाल ही में अनुभव और अंतर्ज्ञान के आधार पर प्रबंधन अब एक विज्ञान बन गया है। प्रबंधन का विज्ञान, सूचना प्राप्त करने, भंडारण, संचारण और प्रसंस्करण के सामान्य नियमों को साइबरनेटिक्स कहा जाता है। यह शब्द ग्रीक शब्द "हेल्समैन", "हेल्समैन" से आया है। यह प्राचीन यूनानी दार्शनिकों के लेखन में पाया जाता है। हालाँकि, इसका नया जन्म वास्तव में 1948 में अमेरिकी वैज्ञानिक नॉर्बर्ट वीनर द्वारा "साइबरनेटिक्स" पुस्तक के प्रकाशन के बाद हुआ था।

"साइबरनेटिक" क्रांति की शुरुआत से पहले, केवल कागज कंप्यूटर विज्ञान था, जिसकी धारणा का मुख्य साधन मानव मस्तिष्क था, और जो बिजली का उपयोग नहीं करता था। "साइबरनेटिक" क्रांति ने एक मौलिक रूप से भिन्न - मशीन सूचना विज्ञान को जन्म दिया, जो सूचना के विशाल रूप से बढ़े हुए प्रवाह के अनुरूप है, जिसके लिए ऊर्जा का स्रोत बिजली है। जानकारी प्राप्त करने, उसके संचय, प्रसंस्करण और प्रसारण के लिए पूरी तरह से नए साधन बनाए गए हैं, जो एक साथ एक जटिल सूचना संरचना बनाते हैं। इसमें स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (स्वचालित नियंत्रण प्रणाली), सूचना डेटा बैंक, स्वचालित सूचना आधार, कंप्यूटर केंद्र, वीडियो टर्मिनल, कॉपियर और टेलीग्राफ मशीन, राष्ट्रव्यापी सूचना प्रणाली, उपग्रह और उच्च गति फाइबर-ऑप्टिक संचार प्रणाली शामिल हैं - यह सब असीमित रूप से विस्तारित है बिजली के उपयोग का दायरा।

कई वैज्ञानिक मानते हैं कि इस मामले में हम एक औद्योगिक प्रकार के समाज के पारंपरिक संगठन की जगह एक नई "सूचना" सभ्यता के बारे में बात कर रहे हैं। यह विशेषज्ञता निम्नलिखित महत्वपूर्ण विशेषताओं की विशेषता है:

· विज्ञान, शिक्षा, स्वास्थ्य देखभाल, आदि के क्षेत्र में सामग्री और गैर-भौतिक उत्पादन में सूचना प्रौद्योगिकी का व्यापक उपयोग;

सार्वजनिक उपयोग सहित विभिन्न डेटा बैंकों के व्यापक नेटवर्क की उपस्थिति;

आर्थिक, राष्ट्रीय और व्यक्तिगत विकास के सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक में सूचना का परिवर्तन;

समाज में सूचना का मुक्त प्रसार।

एक औद्योगिक समाज से "सूचना सभ्यता" के लिए ऐसा संक्रमण काफी हद तक ऊर्जा के विकास और संचरण और उपयोग में एक सुविधाजनक प्रकार की ऊर्जा के प्रावधान के कारण संभव हो गया - विद्युत ऊर्जा।

उत्पादन में बिजली।

उत्पादन गतिविधियों के विद्युतीकरण के बिना आधुनिक समाज की कल्पना नहीं की जा सकती। पहले से ही 1980 के दशक के अंत में, दुनिया में सभी ऊर्जा खपत का 1/3 से अधिक विद्युत ऊर्जा के रूप में किया जाता था। अगली सदी की शुरुआत तक यह अनुपात बढ़कर 1/2 हो सकता है। बिजली की खपत में इस तरह की वृद्धि मुख्य रूप से उद्योग में इसकी खपत में वृद्धि से जुड़ी है। औद्योगिक उद्यमों का मुख्य भाग विद्युत ऊर्जा पर कार्य करता है। उच्च बिजली की खपत धातु विज्ञान, एल्यूमीनियम और इंजीनियरिंग उद्योगों जैसे ऊर्जा-गहन उद्योगों के लिए विशिष्ट है।

घर में बिजली।

रोजमर्रा की जिंदगी में बिजली एक आवश्यक सहायक है। हर दिन हम इससे निपटते हैं, और शायद, हम इसके बिना अपने जीवन की कल्पना नहीं कर सकते। याद रखें पिछली बार जब आपने लाइट बंद की थी, यानी आपके घर को बिजली नहीं मिली थी, याद रखें कि आपने कैसे कसम खाई थी कि आपके पास किसी भी चीज़ के लिए समय नहीं है और आपको रोशनी की ज़रूरत है, आपको एक टीवी, एक केतली और अन्य चीजों का एक गुच्छा चाहिए। बिजली के उपकरण। आखिरकार, अगर हम हमेशा के लिए डी-एनर्जेटिक हो जाते हैं, तो हम बस उन प्राचीन समय में लौट आएंगे जब खाना आग पर पकाया जाता था और ठंडे विगवाम में रहते थे।

हमारे जीवन में बिजली के महत्व को एक पूरी कविता के साथ कवर किया जा सकता है, यह हमारे जीवन में बहुत महत्वपूर्ण है और हम इसके अभ्यस्त हैं। हालाँकि अब हम यह नहीं देखते हैं कि वह हमारे घरों में आती है, लेकिन जब उसे बंद कर दिया जाता है, तो यह बहुत असहज हो जाता है।

बिजली की सराहना करें!

ग्रंथ सूची।

1. एसवी ग्रोमोव द्वारा पाठ्यपुस्तक "भौतिकी, ग्रेड 10"। मास्को: ज्ञानोदय।

2. एक युवा भौतिक विज्ञानी का विश्वकोश शब्दकोश। मिश्रण। वी.ए. चुयानोव, मॉस्को: शिक्षाशास्त्र।

3. एलियन एल।, विल्कॉन्स डब्ल्यू .. भौतिकी। मास्को: नौका।

4. कोल्टुन एम. वर्ल्ड ऑफ फिजिक्स। मास्को।

5. ऊर्जा स्रोतों। तथ्य, समस्याएं, समाधान। मास्को: विज्ञान और प्रौद्योगिकी।

6. गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत। मास्को: ज्ञान।

7. युदासिन एल.एस. एनर्जी: समस्याएं और उम्मीदें। मास्को: ज्ञानोदय।

8. पॉडगॉर्नी ए.एन. हाइड्रोजन ऊर्जा। मास्को: नौका।

चुवाश गणराज्य के सार्वजनिक शैक्षिक संस्थान चुवाशिया के शिक्षा मंत्रालय के एसपीओ "एएसएचटी"

methodological

विकास

"भौतिकी" अनुशासन में खुली कक्षा

विषय: विद्युत ऊर्जा का उत्पादन, संचरण और खपत

उच्चतम योग्यता श्रेणी

अलाटियर, 2012

माना

कार्यप्रणाली आयोग की बैठक में

मानवीय और प्राकृतिक विज्ञान

विषयों

प्रोटोकॉल नंबर __ दिनांक "___" ______ 2012

अध्यक्ष_____________________

समीक्षक: एर्मकोवा एन.ई., व्याख्याता, बीईआई सीआर एसपीओ "एएसएचटी", मानविकी और प्राकृतिक विज्ञान की केंद्रीय समिति के अध्यक्ष

आज ऊर्जा मानव जीवन का मुख्य घटक बनी हुई है। यह विभिन्न सामग्रियों को बनाना संभव बनाता है, और नई प्रौद्योगिकियों के विकास में मुख्य कारकों में से एक है। सीधे शब्दों में कहें तो विभिन्न प्रकार की ऊर्जा में महारत हासिल किए बिना कोई व्यक्ति पूरी तरह से अस्तित्व में नहीं रह सकता है। बिजली के बिना आधुनिक सभ्यता के अस्तित्व की कल्पना करना मुश्किल है। यदि हमारे अपार्टमेंट में कम से कम कुछ मिनटों के लिए लाइट बंद कर दी जाती है, तो हम पहले से ही कई असुविधाओं का अनुभव करते हैं। और क्या होता है जब कई घंटों तक बिजली गुल रहती है! विद्युत धारा विद्युत का मुख्य स्रोत है। यही कारण है कि वैकल्पिक विद्युत प्रवाह प्राप्त करने, संचारित करने और उपयोग करने के लिए भौतिक नींव का प्रतिनिधित्व करना इतना महत्वपूर्ण है।

  1. व्याख्यात्मक नोट

  2. मुख्य भाग की सामग्री

  3. ग्रंथ सूची सूची

  4. अनुप्रयोग।

व्याख्यात्मक नोट

लक्ष्य:
- छात्रों को उत्पादन, संचरण और की भौतिक नींव से परिचित कराना

विद्युत ऊर्जा का उपयोग

छात्रों के बीच सूचना और संचार कौशल के निर्माण में योगदान

दक्षताओं

विद्युत ऊर्जा उद्योग और संबंधित पर्यावरण के विकास के बारे में ज्ञान को गहरा करें

समस्याओं, पर्यावरण के संरक्षण के लिए जिम्मेदारी की भावना को बढ़ावा देना

चुने गए विषय के लिए तर्क:

विद्युत ऊर्जा के बिना आज हमारे जीवन की कल्पना करना असंभव है। विद्युत ऊर्जा उद्योग ने मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों पर आक्रमण किया है: उद्योग और कृषि, विज्ञान और अंतरिक्ष। बिजली के बिना हमारा जीवन अकल्पनीय है। बिजली मानव जीवन का मुख्य घटक रही है और बनी हुई है। XXI सदी की ऊर्जा क्या होगी? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, बिजली पैदा करने के मुख्य तरीकों को जानना आवश्यक है, न केवल रूस में, बल्कि चुवाशिया और अलाटियर के क्षेत्र में भी आधुनिक बिजली उत्पादन की समस्याओं और संभावनाओं का अध्ययन करना। यह पाठ छात्रों को क्षमता विकसित करने की अनुमति देता है सूचना को संसाधित करने और सिद्धांत के ज्ञान को व्यवहार में लागू करने के लिए, कौशल विकसित करने के लिए सूचना के विभिन्न स्रोतों के साथ स्वतंत्र कार्य। यह पाठ सूचना और संचार दक्षताओं के निर्माण की संभावनाओं को प्रकट करता है

शिक्षण योजना

अनुशासन "भौतिकी" में
दिनांक: 04/16/2012
समूह: 11 टीवी
लक्ष्य:

- शैक्षिक: - छात्रों को उत्पादन की भौतिक नींव से परिचित कराना,

विद्युत ऊर्जा का संचरण और उपयोग

सूचना के निर्माण में योगदान और

संचार क्षमता

विद्युत ऊर्जा उद्योग के विकास और संबंधित के बारे में ज्ञान को गहरा करें

जिम्मेदारी की भावना को बढ़ावा देने वाली ये पर्यावरणीय समस्याएं

पर्यावरण के संरक्षण के लिए

- विकसित होना:: - जानकारी को संसाधित करने और लागू करने के लिए कौशल बनाने के लिए

व्यवहार में सिद्धांत का ज्ञान;

विभिन्न प्रकार के साथ स्वतंत्र रूप से काम करने के लिए कौशल विकसित करना

जानकारी का स्रोत

विषय में संज्ञानात्मक रुचि विकसित करें।
- शैक्षिक: - छात्रों की संज्ञानात्मक गतिविधि को शिक्षित करने के लिए;

सुनने और सुनने की क्षमता विकसित करना;

नया प्राप्त करने में छात्रों की स्वतंत्रता की खेती करें

ज्ञान


- समूहों में काम करते समय संचार कौशल विकसित करें
काम:विद्युत ऊर्जा के उत्पादन, संचरण और उपयोग के अध्ययन में प्रमुख दक्षताओं का गठन
कक्षा का प्रकार- पाठ
पाठ प्रकार- संयुक्त पाठ
शिक्षा के साधन:पाठ्यपुस्तकें, संदर्भ पुस्तकें, हैंडआउट्स, मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर,

स्क्रीन, इलेक्ट्रॉनिक प्रस्तुति


सबक प्रगति:

  1. संगठनात्मक क्षण (अनुपस्थिति की जाँच करना, पाठ के लिए समूह की तत्परता)

  2. लक्ष्य अंतरिक्ष संगठन

  3. छात्रों के ज्ञान की जाँच करना, विषय की रिपोर्ट करना और सर्वेक्षण योजना, लक्ष्य निर्धारित करना
विषय: "ट्रांसफॉर्मर"

शिक्षक के कार्य

छात्र कार्रवाई


तरीकों



  1. सामने की बातचीत आयोजित करता है, छात्रों के उत्तरों को ठीक करता है:
1) अन्य प्रकार की ऊर्जा की तुलना में विद्युत ऊर्जा के क्या लाभ हैं?

2) प्रत्यावर्ती धारा और वोल्टेज की शक्ति को बदलने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?

3) इसका उद्देश्य क्या है?

4) ट्रांसफार्मर की संरचना क्या है?

6) परिवर्तन अनुपात क्या है? यह संख्यात्मक रूप से कैसा है?

7) किस ट्रांसफार्मर को स्टेप-अप कहा जाता है, किस स्टेप-डाउन को?

8) ट्रांसफार्मर की शक्ति को क्या कहते हैं?


  1. एक समस्या को हल करने की पेशकश

  1. परीक्षण आयोजित करता है

  2. छात्रों को आत्म-परीक्षा के लिए परीक्षा की कुंजी प्रदान करता है

  1. सवालों के जवाब देने

    1. सही उत्तर खोजें

    2. साथियों के जवाब सही करें

    3. उनके व्यवहार के लिए मानदंड विकसित करें

    4. घटनाओं में सामान्य और भिन्न की तुलना करें और खोजें

  1. समाधान का विश्लेषण करें, त्रुटियों की तलाश करें, उत्तर को सही ठहराएं

  1. परीक्षा के प्रश्नों का उत्तर दें

  2. परीक्षणों की क्रॉस-चेकिंग करें

सामने की बातचीत

समस्या को सुलझाना

परिक्षण


  1. अध्ययन किए गए अनुभाग के मुख्य प्रावधानों की जाँच के परिणामों का सारांश

  2. किसी विषय की रिपोर्ट करना, लक्ष्य निर्धारित करना, नई सामग्री का अध्ययन करने की योजना

विषय: "बिजली का उत्पादन, पारेषण और खपत"
योजना: 1) बिजली उत्पादन:

क) औद्योगिक ऊर्जा (एचपीपी, टीपीपी, एनपीपी)

बी) वैकल्पिक ऊर्जा (जियोटीपीपी, एसपीपी, डब्ल्यूपीपी, टीपीपी)

2) विद्युत संचरण

3) विद्युत ऊर्जा का कुशल उपयोग

4)चुवाश गणराज्य की ऊर्जा


  1. छात्रों की शैक्षिक गतिविधि की प्रेरणा

शिक्षक के कार्य

छात्र कार्रवाई


अध्ययन विधि



  1. लक्ष्य स्थान को व्यवस्थित करता है, विषय का अध्ययन करने की योजना का परिचय देता है

  2. बिजली पैदा करने के बुनियादी तरीकों का परिचय देता है

  3. बिजली उत्पादन की भौतिक नींव पर प्रकाश डालने के लिए छात्रों को आमंत्रित करता है

  4. सारांश तालिका भरने की पेशकश

  5. जानकारी को संसाधित करने, मुख्य बात को उजागर करने, विश्लेषण करने, तुलना करने, सामान्य और अलग खोजने, निष्कर्ष निकालने की क्षमता बनाता है;

  1. लक्ष्यों को पहचानें, एक योजना लिखें

  1. सुनें, समझें, विश्लेषण करें

  1. एक रिपोर्ट बनाएं, स्पीकर को सुनें, जो उन्होंने सुना है उसे समझें, निष्कर्ष निकालें

  1. अन्वेषण का अर्थ है, सारांशित करना, निष्कर्ष निकालना, तालिका भरना

  2. तुलना करें, सामान्य और भिन्न खोजें

उन्नत स्वतंत्र कार्य


अध्ययन
छात्र रिपोर्ट

  1. नई सामग्री फिक्सिंग

  1. सामग्री का सामान्यीकरण और व्यवस्थितकरण।

  2. पाठ को सारांशित करना।

  3. पाठ्येतर समय के दौरान छात्रों के स्वतंत्र कार्य के लिए कार्य।

  • पाठ्यपुस्तक 39-41, तालिका को पूरा करें
विषय: बिजली का उत्पादन, पारेषण और खपत
विद्युत ऊर्जा के बिना आज हमारे जीवन की कल्पना करना असंभव है। विद्युत ऊर्जा उद्योग ने मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों पर आक्रमण किया है: उद्योग और कृषि, विज्ञान और अंतरिक्ष। बिजली के बिना हमारा जीवन अकल्पनीय है। बिजली का इतना व्यापक उपयोग अन्य प्रकार की ऊर्जा पर इसके लाभों के कारण है। बिजली मानव जीवन का मुख्य घटक रही है और बनी हुई है मुख्य प्रश्न - मानवता को कितनी ऊर्जा की आवश्यकता है? XXI सदी की ऊर्जा क्या होगी? इन सवालों का जवाब देने के लिए, बिजली पैदा करने के मुख्य तरीकों को जानना जरूरी है, न केवल रूस में, बल्कि चुवाशिया और अलाटियर के क्षेत्र में भी आधुनिक बिजली उत्पादन की समस्याओं और संभावनाओं का अध्ययन करना।

बिजली संयंत्रों में विभिन्न प्रकार की ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण होता है। बिजली संयंत्रों में बिजली उत्पादन की भौतिक नींव पर विचार करें।

रूस में बिजली उत्पादन पर सांख्यिकीय डेटा, अरब kWh

परिवर्तित होने वाली ऊर्जा के प्रकार के आधार पर, बिजली संयंत्रों को निम्नलिखित मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:


  • औद्योगिक बिजली संयंत्र: एचपीपी, टीपीपी, एनपीपी

  • वैकल्पिक ऊर्जा बिजली संयंत्र: PES, SES, WES, GeoTPS

जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र
एक हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन संरचनाओं और उपकरणों का एक जटिल है जिसके माध्यम से जल प्रवाह की ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन पर, उच्च स्तर से निचले स्तर तक बहने वाले पानी की ऊर्जा का उपयोग करके बिजली प्राप्त की जाती है। और एक टर्बाइन घुमाते हुए। बांध जलविद्युत संयंत्र का सबसे महत्वपूर्ण और सबसे महंगा तत्व है। पानी विशेष पाइपलाइनों के माध्यम से या बांध के शरीर में बने चैनलों के माध्यम से अपस्ट्रीम से नीचे की ओर बहता है और उच्च गति प्राप्त करता है। पानी का जेट हाइड्रो टर्बाइन के ब्लेड में प्रवेश करता है। हाइड्रोटर्बाइन रोटर जल जेट के केन्द्रापसारक बल द्वारा संचालित होता है। टर्बाइन शाफ्ट एक विद्युत जनरेटर के शाफ्ट से जुड़ा होता है, और जब जनरेटर रोटर घूमता है, तो रोटर की यांत्रिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
ईंधन और ऊर्जा संसाधनों की तुलना में जलविद्युत संसाधनों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उनका निरंतर नवीनीकरण है। एचपीपी के लिए ईंधन की आवश्यकता की कमी एचपीपी पर उत्पन्न बिजली की कम लागत को निर्धारित करती है। हालांकि, जलविद्युत पर्यावरण के अनुकूल नहीं है। जब एक बांध बनता है, तो एक जलाशय बनता है। विशाल क्षेत्रों में बाढ़ का पानी अपरिवर्तनीय रूप से पर्यावरण को बदल देता है। बांध द्वारा नदी के स्तर को ऊपर उठाने से जलभराव, लवणता, तटीय वनस्पति में परिवर्तन और माइक्रॉक्लाइमेट हो सकता है। इसलिए, पर्यावरण के अनुकूल हाइड्रोलिक संरचनाओं का निर्माण और उपयोग इतना महत्वपूर्ण है।
थर्मल पावर प्लांट
थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) एक बिजली संयंत्र है जो जीवाश्म ईंधन के दहन के दौरान जारी तापीय ऊर्जा के रूपांतरण के परिणामस्वरूप विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है। थर्मल पावर प्लांट के लिए मुख्य प्रकार के ईंधन प्राकृतिक संसाधन हैं - गैस, कोयला, पीट, तेल शेल, ईंधन तेल। ताप विद्युत संयंत्रों को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: संघनक और सह-उत्पादन या ताप संयंत्र (सीएचपी)। संघनक स्टेशन उपभोक्ताओं को केवल विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं। वे स्थानीय ईंधन के भंडार के पास बनाए गए हैं ताकि इसे लंबी दूरी तक नहीं ले जाया जा सके। ताप संयंत्र उपभोक्ताओं को न केवल विद्युत ऊर्जा के साथ, बल्कि गर्मी - भाप या गर्म पानी के साथ भी आपूर्ति करते हैं, इसलिए ताप नेटवर्क की लंबाई को कम करने के लिए औद्योगिक क्षेत्रों और बड़े शहरों के केंद्रों में ताप रिसीवर के पास सीएचपी बनाए जाते हैं। ईंधन को इसके उत्पादन के स्थानों से सीएचपीपी तक पहुँचाया जाता है। टीपीपी के इंजन कक्ष में पानी के साथ बॉयलर स्थापित किया गया है। ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप उत्पन्न गर्मी के कारण, भाप बॉयलर में पानी गर्म हो जाता है, वाष्पित हो जाता है, और परिणामस्वरूप संतृप्त भाप को 550 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लाया जाता है और 25 एमपीए के दबाव में भाप टरबाइन में प्रवेश करता है। भाप पाइपलाइन के माध्यम से, जिसका उद्देश्य भाप की तापीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना है। भाप टरबाइन की गति ऊर्जा को एक जनरेटर द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिसका शाफ्ट सीधे टरबाइन शाफ्ट से जुड़ा होता है। भाप टरबाइन के बाद, जल वाष्प, पहले से ही कम दबाव और लगभग 25 डिग्री सेल्सियस का तापमान, कंडेनसर में प्रवेश करता है। यहां, भाप को ठंडे पानी के माध्यम से पानी में परिवर्तित किया जाता है, जिसे एक पंप के माध्यम से बॉयलर को वापस खिलाया जाता है। चक्र फिर से शुरू होता है। थर्मल पावर प्लांट जीवाश्म ईंधन पर काम करते हैं, लेकिन दुर्भाग्य से ये अपूरणीय प्राकृतिक संसाधन हैं। इसके अलावा, थर्मल पावर प्लांटों का संचालन पर्यावरणीय समस्याओं के साथ होता है: जब ईंधन जलाया जाता है, तो पर्यावरण का थर्मल और रासायनिक प्रदूषण होता है, जिसका जल निकायों की जीवित दुनिया और पीने के पानी की गुणवत्ता पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र
परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) एक बिजली संयंत्र है जिसमें परमाणु (परमाणु) ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र थर्मल पावर प्लांट के समान सिद्धांत पर काम करते हैं, लेकिन वे वाष्पीकरण के लिए भारी परमाणु नाभिक (यूरेनियम, प्लूटोनियम) के विखंडन से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करते हैं। भारी ऊर्जा की रिहाई के साथ, रिएक्टर कोर में परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं। रिएक्टर कोर में ईंधन तत्वों के संपर्क में आने वाला पानी उनसे गर्मी लेता है और इस गर्मी को हीट एक्सचेंजर में भी पानी में स्थानांतरित करता है, लेकिन अब रेडियोधर्मी विकिरण का खतरा नहीं है। चूंकि हीट एक्सचेंजर में पानी भाप में बदल जाता है, इसलिए इसे स्टीम जनरेटर कहा जाता है। गर्म भाप टरबाइन में प्रवेश करती है, जो भाप की तापीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है। भाप टरबाइन की गति ऊर्जा को एक जनरेटर द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिसका शाफ्ट सीधे टरबाइन शाफ्ट से जुड़ा होता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र, जो सबसे आधुनिक प्रकार के बिजली संयंत्र हैं, अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में कई महत्वपूर्ण लाभ हैं: उन्हें कच्चे माल के स्रोत के लिए बाध्य करने की आवश्यकता नहीं है और वास्तव में कहीं भी रखा जा सकता है, और पर्यावरण की दृष्टि से सुरक्षित माना जाता है। सामान्य ऑपरेशन के दौरान। लेकिन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाओं के मामले में, पर्यावरण के विकिरण प्रदूषण का संभावित खतरा है। इसके अलावा, रेडियोधर्मी कचरे का निपटान और अपने समय की सेवा करने वाले परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का निराकरण एक महत्वपूर्ण समस्या बनी हुई है।
वैकल्पिक ऊर्जा ऊर्जा प्राप्त करने के आशाजनक तरीकों का एक समूह है जो पारंपरिक लोगों की तरह व्यापक नहीं हैं, लेकिन क्षेत्र की पारिस्थितिकी को नुकसान के कम जोखिम के साथ उनके उपयोग की लाभप्रदता के कारण रुचि रखते हैं। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत - एक विधि, उपकरण या संरचना जो आपको विद्युत ऊर्जा (या अन्य आवश्यक प्रकार की ऊर्जा) प्राप्त करने की अनुमति देती है और पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों को प्रतिस्थापित करती है जो तेल, प्राकृतिक गैस और कोयले पर काम करते हैं। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज का उद्देश्य इसे अक्षय या व्यावहारिक रूप से अटूट प्राकृतिक संसाधनों और घटनाओं की ऊर्जा से प्राप्त करने की आवश्यकता है।
ज्वारीय बिजली संयंत्र
ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग 11वीं शताब्दी में शुरू हुआ, जब सफेद और उत्तरी समुद्र के तट पर मिलें और चीरघर दिखाई दिए। दिन में दो बार, चंद्रमा और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में समुद्र का स्तर बढ़ जाता है, जो पानी के द्रव्यमान को अपनी ओर आकर्षित करता है। तट से दूर, जल स्तर में उतार-चढ़ाव 1 मीटर से अधिक नहीं है, लेकिन तट के पास वे 13-18 मीटर तक पहुंच सकते हैं। सबसे सरल ज्वारीय बिजली संयंत्र (पीईएस) के उपकरण के लिए, एक पूल की आवश्यकता होती है - एक बांध या नदी के मुहाने से अवरुद्ध खाड़ी। बांध में पुलिया हैं और हाइड्रोलिक टर्बाइन लगाए गए हैं जो जनरेटर को घुमाते हैं। कम से कम 4 मीटर के ज्वारीय समुद्र स्तर के उतार-चढ़ाव वाले क्षेत्रों में ज्वारीय बिजली संयंत्रों का निर्माण करना आर्थिक रूप से व्यवहार्य माना जाता है। डबल-एक्टिंग ज्वारीय बिजली संयंत्रों में, टर्बाइन समुद्र से पूल और वापस पानी की आवाजाही से संचालित होते हैं। दोतरफा ज्वारीय बिजली संयंत्र दिन में चार बार 1-2 घंटे के ब्रेक के साथ लगातार 4-5 घंटे बिजली पैदा करने में सक्षम हैं। टर्बाइनों के संचालन के समय को बढ़ाने के लिए, अधिक जटिल योजनाएं हैं - दो, तीन और अधिक पूल के साथ, लेकिन ऐसी परियोजनाओं की लागत बहुत अधिक है। ज्वारीय बिजली संयंत्रों का नुकसान यह है कि वे केवल समुद्र और महासागरों के किनारों पर बने होते हैं, इसके अलावा, वे बहुत अधिक शक्ति विकसित नहीं करते हैं, और ज्वार दिन में केवल दो बार आता है। और यहां तक ​​कि वे पर्यावरण के अनुकूल भी नहीं हैं। वे नमक और ताजे पानी के सामान्य आदान-प्रदान को बाधित करते हैं और इस प्रकार समुद्री वनस्पतियों और जीवों की रहने की स्थिति को बाधित करते हैं। वे जलवायु को भी प्रभावित करते हैं, क्योंकि वे समुद्री जल की ऊर्जा क्षमता, उनकी गति और गति के क्षेत्र को बदलते हैं।
हवा के खेत
पवन ऊर्जा सौर ऊर्जा का एक अप्रत्यक्ष रूप है, जो पृथ्वी के वायुमंडल में तापमान और दबाव में अंतर के कारण उत्पन्न होती है। पृथ्वी तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा का लगभग 2% पवन ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। पवन एक अक्षय ऊर्जा स्रोत है। इसकी ऊर्जा का उपयोग पृथ्वी के लगभग सभी क्षेत्रों में किया जा सकता है। पवन ऊर्जा संयंत्रों से बिजली प्राप्त करना एक अत्यंत आकर्षक, लेकिन साथ ही तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण कार्य है। कठिनाई पवन ऊर्जा के बहुत बड़े फैलाव और इसकी अनिश्चितता में निहित है। पवन खेतों के संचालन का सिद्धांत सरल है: हवा स्थापना के ब्लेड को घुमाती है, जनरेटर के शाफ्ट को गति में स्थापित करती है। जनरेटर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है, और इस प्रकार पवन ऊर्जा विद्युत प्रवाह में परिवर्तित हो जाती है। पवन फार्म उत्पादन करने के लिए बहुत सस्ते हैं, लेकिन उनकी क्षमता कम है और वे संचालित करने के लिए मौसम पर निर्भर करते हैं। इसके अलावा, वे बहुत शोर कर रहे हैं, इसलिए रात में भी बड़े प्रतिष्ठानों को बंद करना पड़ता है। इसके अलावा, पवन फार्म हवाई यातायात और यहां तक ​​​​कि रेडियो तरंगों में भी हस्तक्षेप करते हैं। पवन खेतों के उपयोग से वायु प्रवाह की ताकत का एक स्थानीय कमजोर पड़ जाता है, जो औद्योगिक क्षेत्रों के वेंटिलेशन में हस्तक्षेप करता है और यहां तक ​​​​कि जलवायु को भी प्रभावित करता है। अंत में, पवन खेतों के उपयोग के लिए, अन्य प्रकार के बिजली जनरेटर की तुलना में बहुत अधिक विशाल क्षेत्रों की आवश्यकता होती है। फिर भी, रिजर्व के रूप में हीट इंजन वाले अलग-थलग पवन फार्म और हीट और हाइड्रो प्लांट के समानांतर चलने वाले विंड फ़ार्म को उन क्षेत्रों की ऊर्जा आपूर्ति में एक प्रमुख स्थान लेना चाहिए जहाँ हवा की गति 5 m/s से अधिक है।
भूतापीय बिजली संयंत्र
भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी के आंतरिक भाग की ऊर्जा है। ज्वालामुखियों का फटना ग्रह के भीतर प्रचंड गर्मी का स्पष्ट प्रमाण है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि पृथ्वी की कोर का तापमान हजारों डिग्री सेल्सियस है। भूतापीय ऊष्मा भूमिगत गर्म पानी और जल वाष्प में निहित ऊष्मा और गर्म शुष्क चट्टानों की ऊष्मा है। जियोथर्मल थर्मल पावर प्लांट (जियोटीपीपी) पृथ्वी की आंतरिक गर्मी (गर्म भाप-जल स्रोतों की ऊर्जा) को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। भूतापीय ऊर्जा के स्रोत प्राकृतिक ताप वाहकों के भूमिगत पूल हो सकते हैं - गर्म पानी या भाप। संक्षेप में, ये सीधे उपयोग के लिए तैयार "भूमिगत बॉयलर" हैं जहां से साधारण बोरहोल का उपयोग करके पानी या भाप निकाला जा सकता है। इस तरह से प्राप्त प्राकृतिक भाप, पाइपों के विनाश का कारण बनने वाली गैसों से प्रारंभिक शुद्धिकरण के बाद, विद्युत जनरेटर से जुड़े टर्बाइनों को भेजी जाती है। भूतापीय ऊर्जा के उपयोग के लिए उच्च लागत की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि। इस मामले में, हम पहले से ही "रेडी-टू-यूज़", प्रकृति द्वारा बनाए गए ऊर्जा स्रोतों के बारे में बात कर रहे हैं। GeoTES के नुकसान में मिट्टी के स्थानीय अवतलन और भूकंपीय गतिविधि के जागरण की संभावना शामिल है। और जमीन से निकलने वाली गैसें आसपास के क्षेत्र में बहुत शोर पैदा करती हैं और इसमें जहरीले पदार्थ भी हो सकते हैं। इसके अलावा, हर जगह जियोटीपीपी का निर्माण संभव नहीं है, क्योंकि इसके निर्माण के लिए भूवैज्ञानिक स्थितियां आवश्यक हैं।
सौर ऊर्जा संयंत्र
सौर ऊर्जा सबसे भव्य, सस्ती, लेकिन, शायद, मनुष्य द्वारा ऊर्जा का सबसे कम उपयोग किया जाने वाला स्रोत है। सौर ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण सौर ऊर्जा संयंत्रों की सहायता से किया जाता है। थर्मोडायनामिक सौर ऊर्जा संयंत्र हैं, जिनमें सौर ऊर्जा को पहले गर्मी में और फिर बिजली में परिवर्तित किया जाता है; और फोटोवोल्टिक संयंत्र जो सीधे सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। फोटोवोल्टिक स्टेशन नदी के किनारे, सिग्नल लाइट, आपातकालीन संचार प्रणाली, बीकन लैंप और दुर्गम स्थानों में स्थित कई अन्य वस्तुओं को निर्बाध बिजली प्रदान करते हैं। जैसे-जैसे सौर बैटरी में सुधार होगा, उनका उपयोग आवासीय भवनों में स्वायत्त बिजली आपूर्ति (हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति, प्रकाश व्यवस्था और घरेलू उपकरणों को बिजली देने) के लिए किया जाएगा। अन्य प्रकार के स्टेशनों पर सौर ऊर्जा स्टेशनों का एक महत्वपूर्ण लाभ है: हानिकारक उत्सर्जन और पर्यावरणीय स्वच्छता की अनुपस्थिति, नीरव संचालन, और पृथ्वी के आंतरिक भाग का संरक्षण।
दूर से बिजली का संचरण
बिजली का उत्पादन ईंधन या जल संसाधनों के स्रोतों के पास होता है, जबकि इसके उपभोक्ता हर जगह स्थित होते हैं। इसलिए, लंबी दूरी पर बिजली संचारित करने की आवश्यकता है। एक जनरेटर से एक उपभोक्ता तक बिजली के संचरण के एक योजनाबद्ध आरेख पर विचार करें। आमतौर पर, बिजली संयंत्रों में बारी-बारी से चालू जनरेटर 20 केवी से अधिक नहीं का वोल्टेज उत्पन्न करते हैं, क्योंकि उच्च वोल्टेज पर वाइंडिंग और जनरेटर के अन्य हिस्सों में इन्सुलेशन के विद्युत टूटने की संभावना तेजी से बढ़ जाती है। संचरित शक्ति को बनाए रखने के लिए, विद्युत पारेषण लाइन में वोल्टेज अधिकतम होना चाहिए, इसलिए बड़े बिजली संयंत्रों में स्टेप-अप ट्रांसफार्मर स्थापित किए जाते हैं। हालांकि, बिजली लाइन में वोल्टेज सीमित है: यदि वोल्टेज बहुत अधिक है, तो तारों के बीच निर्वहन होता है, जिससे ऊर्जा की हानि होती है। औद्योगिक उद्यमों में बिजली के उपयोग के लिए, स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की मदद से वोल्टेज में उल्लेखनीय कमी की आवश्यकता होती है। स्थानीय नेटवर्क के माध्यम से बिजली वितरण के लिए वोल्टेज में लगभग 4 केवी के मूल्य में और कमी आवश्यक है, अर्थात। तारों के साथ जो हम अपने शहरों के बाहरी इलाके में देखते हैं। कम शक्तिशाली ट्रांसफार्मर वोल्टेज को 220 V (अधिकांश व्यक्तिगत उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग किया जाने वाला वोल्टेज) तक कम कर देते हैं।

बिजली का कुशल उपयोग
प्रत्येक परिवार के व्यय मद में विद्युत का महत्वपूर्ण स्थान है। इसके प्रभावी उपयोग से लागत में काफी कमी आएगी। तेजी से, कंप्यूटर, डिशवॉशर, फूड प्रोसेसर हमारे अपार्टमेंट में "पंजीकृत" हैं। इसलिए, बिजली की लागत बहुत महत्वपूर्ण है। ऊर्जा की खपत में वृद्धि से गैर-नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधनों की अतिरिक्त खपत होती है: कोयला, तेल, गैस। जब ईंधन जलाया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में छोड़ी जाती है, जिससे हानिकारक जलवायु परिवर्तन होता है। बिजली की बचत से आप प्राकृतिक संसाधनों की खपत को कम कर सकते हैं, और इसलिए वातावरण में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन को कम कर सकते हैं।

ऊर्जा की बचत के चार चरण


  • लाइट बंद करना न भूलें।

  • ऊर्जा-बचत करने वाले प्रकाश बल्बों और क्लास ए घरेलू उपकरणों का उपयोग करें।

  • खिड़कियों और दरवाजों को इंसुलेट करना अच्छा है।

  • गर्मी आपूर्ति नियामक (एक वाल्व के साथ कॉइल) स्थापित करें।

चुवाशिया का ऊर्जा उद्योग गणतंत्र के सबसे विकसित उद्योगों में से एक है, जिसके काम पर सामाजिक, आर्थिक और राजनीतिक कल्याण सीधे निर्भर करता है। ऊर्जा अर्थव्यवस्था के कामकाज और गणतंत्र के जीवन समर्थन का आधार है। चुवाशिया के ऊर्जा परिसर का काम हर उद्यम, संस्था, फर्म, घर, हर अपार्टमेंट के दैनिक जीवन से जुड़ा हुआ है और इसके परिणामस्वरूप, हमारे गणतंत्र के प्रत्येक निवासी।


20वीं शताब्दी की शुरुआत में, जब विद्युत ऊर्जा उद्योग अभी भी अपना पहला व्यावहारिक कदम उठा रहा था।

1917 से पहले आधुनिक चुवाशिया के क्षेत्र में सार्वजनिक उपयोग के लिए एक भी बिजली स्टेशन नहीं था। किसान घरों को टार्च से जलाया गया।

उद्योग में केवल 16 प्राइम मूवर्स थे। Alatyrsky जिले में, एक चीरघर और आटा मिलों में बिजली का उत्पादन और उपयोग किया जाता था। मारपोसद के पास डिस्टिलरी में एक छोटा बिजलीघर था। यद्रिन में तेल मिल में व्यापारियों तलंतसेव का अपना बिजली संयंत्र था। चेबोक्सरी में, व्यापारी एफ़्रेमोव का एक छोटा बिजली संयंत्र था। वह चीरघर और उसके दो घरों की सेवा करती थी।

चुवाशिया शहरों के घरों और सड़कों पर लगभग कोई रोशनी नहीं थी।

चुवाशिया में ऊर्जा का विकास 1917 के बाद शुरू होता है। 1918 से सार्वजनिक बिजली संयंत्रों का निर्माण शुरू होता है, अलाटियर शहर में विद्युत ऊर्जा उद्योग बनाने के लिए बहुत काम चल रहा है। उस समय पूर्व पोपोव संयंत्र में पहला बिजली संयंत्र बनाने का निर्णय लिया गया था।

चेबोक्सरी में, सांप्रदायिक सेवाओं का विभाग विद्युतीकरण के मुद्दों से निपटता है। 1918 में उनके प्रयासों से। व्यापारी एफ़्रेमोव के स्वामित्व वाले चीरघर में बिजली संयंत्र ने संचालन फिर से शुरू किया। सरकारी संस्थानों और स्ट्रीट लाइटिंग को दो लाइनों के माध्यम से बिजली पहुंचाई गई।

चुवाश स्वायत्त क्षेत्र (24 जून, 1920) के गठन ने ऊर्जा के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण किया। यह 1920 में था। तीव्र आवश्यकता के संबंध में, सार्वजनिक उपयोगिताओं के क्षेत्रीय विभाग ने चेबोक्सरी में 12 kW की क्षमता वाला पहला छोटा बिजली संयंत्र सुसज्जित किया।

मरिंस्को-पोसाद बिजली संयंत्र 1919 में सुसज्जित था। मारपोसाद सिटी पावर स्टेशन ने बिजली देना शुरू किया। त्सिविल्स्काया बिजली संयंत्र 1919 में बनाया गया था, लेकिन बिजली लाइनों की कमी के कारण, बिजली की आपूर्ति केवल 1923 से शुरू हुई।

इस प्रकार, चुवाशिया के बिजली उद्योग की पहली नींव हस्तक्षेप और गृहयुद्ध के वर्षों के दौरान रखी गई थी। सार्वजनिक उपयोग के लिए लगभग 20 किलोवाट की कुल क्षमता वाले पहले छोटे नगरपालिका बिजली संयंत्र बनाए गए थे।

1917 की क्रांति से पहले, चुवाशिया के क्षेत्र में सार्वजनिक उपयोग के लिए एक भी इलेक्ट्रिक स्टेशन नहीं था, घरों में एक मशाल का शासन था। टार्च या मिट्टी के तेल के दीपक से वे छोटी-छोटी कार्यशालाओं में भी काम करते थे। यहाँ हस्तशिल्पी यंत्र से चलने वाले उपकरणों का प्रयोग करते थे। अधिक ठोस उद्यमों में, जहाँ कृषि और वन उत्पादों को संसाधित किया जाता था, कागज को उबाला जाता था, मक्खन को मथ लिया जाता था और आटा पिसा जाता था,

16 लो-पावर इंजन थे।

बोल्शेविकों के तहत, अलाटियर शहर चुवाशिया के ऊर्जा क्षेत्र में अग्रणी बन गया। इस छोटे से शहर में, स्थानीय आर्थिक परिषद के प्रयासों के लिए धन्यवाद, पहला सार्वजनिक बिजली स्टेशन दिखाई दिया।


चेबोक्सरी में, 1918 में सभी विद्युतीकरण को इस तथ्य तक कम कर दिया गया था कि बिजली संयंत्र को व्यापारी एफ्रेमोव से जब्त एक चीरघर में बहाल किया गया था, जिसे "इमेनी 25 अक्टूबर" के रूप में जाना जाने लगा। हालाँकि, इसकी बिजली केवल कुछ सड़कों और राज्य संस्थानों को रोशन करने के लिए पर्याप्त थी (आंकड़ों के अनुसार, 1920 में, शहर के अधिकारियों के लिए 20 मोमबत्तियों की क्षमता वाले लगभग 100 प्रकाश बल्ब चमकते थे)।

1924 में, तीन और छोटे बिजली संयंत्र बनाए गए, और, 1 अक्टूबर, 1924 को, विस्तारित ऊर्जा आधार के प्रबंधन के लिए चुवाश एसोसिएशन ऑफ कम्युनल पावर प्लांट्स, CHOKES बनाया गया। 1925 में, गणतंत्र की राज्य योजना समिति ने एक विद्युतीकरण योजना को अपनाया, जिसमें 5 वर्षों में 8 नए बिजली संयंत्रों के निर्माण के लिए प्रदान किया गया - 5 शहरी (चेबोक्सरी, कनाश, मारपोसड, त्सिविल्स्क और यद्रिन में) और 3 ग्रामीण (इब्रेसी में, वर्नरी और उर्मरी)। इस परियोजना के कार्यान्वयन ने 100 गांवों का विद्युतीकरण करना संभव बना दिया - मुख्य रूप से चेबोक्सरी और त्सिविल्स्की जिलों में और चेबोक्सरी-कनाश राजमार्ग के साथ, 700 किसान परिवारों और कुछ हस्तशिल्प कार्यशालाओं में।
1929-1932 के दौरान, गणतंत्र के नगरपालिका और औद्योगिक बिजली संयंत्रों की क्षमता लगभग 10 गुना बढ़ गई; इन बिजली संयंत्रों द्वारा बिजली उत्पादन में लगभग 30 गुना वृद्धि हुई है।

महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के दौरान, गणतंत्र के उद्योग के ऊर्जा आधार को मजबूत करने और विकसित करने के लिए महान उपाय किए गए थे। क्षमता में वृद्धि मुख्य रूप से जिला, सांप्रदायिक और ग्रामीण बिजली संयंत्रों की क्षमता में वृद्धि के कारण हुई। चुवाशिया के बिजली इंजीनियरों ने सम्मान के साथ परीक्षा का सामना किया और अपने देशभक्ति कर्तव्य को पूरा किया। वे समझते थे कि उत्पादित बिजली सबसे पहले आवश्यक थी, उद्यमों के लिए सामने से आदेश पूरा करने के लिए।


चुवाश ASSR में युद्ध के बाद की पंचवर्षीय योजना के वर्षों के दौरान, 102 ग्रामीण बिजली संयंत्रों का निर्माण और संचालन में शामिल किया गया था। 69 एचपीपी और 33 टीपीपी। 1945 की तुलना में कृषि को बिजली की आपूर्ति तीन गुना हो गई है।
1953 में, अलाटियर में, स्टालिन द्वारा हस्ताक्षरित आदेश से, अलाटियर टीपीपी का निर्माण शुरू हुआ। 4 मेगावाट की क्षमता वाला पहला टर्बोजेनरेटर 1957 में, दूसरा - 1959 में चालू किया गया था। पूर्वानुमानों के अनुसार, टीपीपी की शक्ति 1985 तक शहर और क्षेत्र दोनों के लिए और मोर्दोविया में तुर्गनेव स्वेतोज़ावोड को बिजली प्रदान करने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए थी।

ग्रंथ सूची सूची


  1. एसवी ग्रोमोव द्वारा पाठ्यपुस्तक "भौतिकी, ग्रेड 10"। मास्को: ज्ञानोदय।

  2. एक युवा भौतिक विज्ञानी का विश्वकोश शब्दकोश। मिश्रण। वी.ए. चुयानोव, मॉस्को: शिक्षाशास्त्र।

  3. एलियन एल।, विल्कॉन्स डब्ल्यू .. भौतिकी। मास्को: नौका।

  4. कोल्टुन एम. वर्ल्ड ऑफ फिजिक्स। मास्को।

  5. ऊर्जा स्रोतों। तथ्य, समस्याएं, समाधान। मास्को: विज्ञान और प्रौद्योगिकी।

  6. गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत। मास्को: ज्ञान।

  7. युदासिन एल.एस. एनर्जी: समस्याएं और उम्मीदें। मास्को: ज्ञानोदय।

  8. पॉडगॉर्नी ए.एन. हाइड्रोजन ऊर्जा। मास्को: नौका।

अनुबंध

बिजलीघर

प्राथमिक ऊर्जा स्रोत


रूपांतरण योजना

ऊर्जा

लाभ


नुकसान






जियोटीपीपी



.
स्व-नियंत्रण पत्रक

वाक्य को पूरा करो:

बिजली व्यवस्था है


  1. पावर प्लांट विद्युत प्रणाली

  2. एक ही शहर की विद्युत व्यवस्था

  3. देश के क्षेत्रों की विद्युत प्रणाली, उच्च-वोल्टेज विद्युत लाइनों द्वारा जुड़ी हुई

ऊर्जा प्रणाली - देश के क्षेत्रों की विद्युत प्रणाली, उच्च वोल्टेज बिजली लाइनों से जुड़ी

पनबिजली स्टेशन में ऊर्जा का स्रोत क्या है?


  1. तेल, कोयला, गैस

  2. पवन ऊर्जा

  3. जल ऊर्जा

चुवाशिया गणराज्य में कौन से ऊर्जा स्रोत - नवीकरणीय या गैर-नवीकरणीय - का उपयोग किया जाता है?

गैर नवीकरणीय



मानव जाति के लिए उपलब्ध ऊर्जा के स्रोतों को कालानुक्रमिक क्रम में व्यवस्थित करें, जो जल्द से जल्द शुरू होता है:

ए इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन;

बी परमाणु ऊर्जा;

बी घरेलू पशुओं की मांसपेशियों की ऊर्जा;

डी भाप ऊर्जा।



आपको ज्ञात ऊर्जा के स्रोतों के नाम बताएं, जिनके उपयोग से विद्युत ऊर्जा उद्योग के पर्यावरणीय प्रभाव में कमी आएगी।


पीईएस
जियोटीपीपी

स्क्रीन पर उत्तरों के साथ स्वयं को जांचें और रेट करें:

5 सही उत्तर - 5

4 सही उत्तर - 4

3 सही उत्तर - 3


I. प्रस्तावना
II बिजली का उत्पादन और उपयोग
1. बिजली उत्पादन
1.1 जनरेटर
2. बिजली का उपयोग
III ट्रांसफॉर्मर
1. नियुक्ति
2. वर्गीकरण
3. डिवाइस
4. विशेषताएं
5. मोड
5.1 सुस्ती
5.2 शॉर्ट सर्किट मोड
5.3 लोड मोड
IV पावर ट्रांसमिशन
वी गोयलरो
1. इतिहास
2. परिणाम
VI संदर्भों की सूची

I. प्रस्तावना

बिजली, सबसे महत्वपूर्ण प्रकार की ऊर्जा में से एक, आधुनिक दुनिया में बहुत बड़ी भूमिका निभाती है। यह राज्यों की अर्थव्यवस्था का मूल है, जो अंतर्राष्ट्रीय क्षेत्र में उनकी स्थिति और विकास के स्तर को निर्धारित करता है। बिजली से संबंधित वैज्ञानिक उद्योगों के विकास में प्रतिवर्ष भारी मात्रा में धन का निवेश किया जाता है।
बिजली रोजमर्रा की जिंदगी का एक अभिन्न अंग है, इसलिए इसके उत्पादन और उपयोग की विशेषताओं के बारे में जानकारी होना जरूरी है।

द्वितीय. बिजली का उत्पादन और उपयोग

1. बिजली उत्पादन

विद्युत उत्पादन विशेष तकनीकी उपकरणों का उपयोग करके इसे अन्य प्रकार की ऊर्जा से परिवर्तित करके बिजली का उत्पादन है।
बिजली का उपयोग उत्पन्न करने के लिए:
विद्युत जनरेटर - एक विद्युत मशीन जिसमें यांत्रिक कार्य को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
सौर बैटरी या फोटोकेल एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा को मुख्य रूप से प्रकाश रेंज में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
रासायनिक वर्तमान स्रोत - रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से रासायनिक ऊर्जा के हिस्से का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण।
बिजली के रेडियोआइसोटोप स्रोत ऐसे उपकरण हैं जो रेडियोधर्मी क्षय के दौरान जारी ऊर्जा का उपयोग शीतलक को गर्म करने या इसे बिजली में बदलने के लिए करते हैं।
बिजली संयंत्रों में बिजली उत्पन्न होती है: थर्मल, हाइड्रोलिक, परमाणु, सौर, भूतापीय, पवन और अन्य।
व्यावहारिक रूप से औद्योगिक महत्व के सभी बिजली संयंत्रों में, निम्नलिखित योजना का उपयोग किया जाता है: एक विशेष उपकरण की मदद से प्राथमिक ऊर्जा वाहक की ऊर्जा को पहले घूर्णी गति की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिसे एक विशेष विद्युत मशीन - एक जनरेटर में स्थानांतरित किया जाता है। जहां विद्युत धारा उत्पन्न होती है।
मुख्य तीन प्रकार के बिजली संयंत्र: थर्मल पावर प्लांट, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट, परमाणु ऊर्जा संयंत्र
कई देशों के विद्युत ऊर्जा उद्योग में अग्रणी भूमिका ताप विद्युत संयंत्रों (टीपीपी) द्वारा निभाई जाती है।
थर्मल पावर प्लांटों को भारी मात्रा में जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता होती है, जबकि इसके भंडार में गिरावट आ रही है, और निष्कर्षण और परिवहन दूरी के लिए कठिन परिस्थितियों के कारण लागत लगातार बढ़ रही है। उनमें ईंधन उपयोग कारक काफी कम है (40% से अधिक नहीं), और पर्यावरण को प्रदूषित करने वाले कचरे की मात्रा बड़ी है।
आर्थिक, तकनीकी, आर्थिक और पर्यावरणीय कारक हमें ताप विद्युत संयंत्रों को बिजली पैदा करने का एक आशाजनक तरीका मानने की अनुमति नहीं देते हैं।
हाइड्रोपावर प्लांट (HPP) सबसे किफायती हैं। उनकी दक्षता 93% तक पहुँच जाती है, और एक kWh की लागत बिजली पैदा करने के अन्य तरीकों की तुलना में 5 गुना सस्ती है। वे ऊर्जा के एक अटूट स्रोत का उपयोग करते हैं, न्यूनतम संख्या में श्रमिकों द्वारा सेवित होते हैं, और अच्छी तरह से विनियमित होते हैं। व्यक्तिगत जलविद्युत स्टेशनों और इकाइयों के आकार और क्षमता के मामले में हमारा देश दुनिया में अग्रणी स्थान रखता है।
लेकिन विकास की गति महत्वपूर्ण लागत और निर्माण समय से बाधित होती है, बड़े शहरों से एचपीपी निर्माण स्थलों की दूरस्थता के कारण, सड़कों की कमी, कठिन निर्माण की स्थिति, नदी शासन की मौसमी, मूल्यवान नदी के बड़े क्षेत्रों से प्रभावित होती है। भूमि जलाशयों से भर गई है, बड़े जलाशय पर्यावरण की स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं, शक्तिशाली एचपीपी केवल वहीं बनाए जा सकते हैं जहां संबंधित संसाधन उपलब्ध हैं।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) थर्मल पावर प्लांट के समान सिद्धांत पर काम करते हैं, यानी भाप की तापीय ऊर्जा को टरबाइन शाफ्ट के रोटेशन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो एक जनरेटर को चलाता है, जहां यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का मुख्य लाभ कम मात्रा में उपयोग किया जाने वाला ईंधन है (2.5 हजार टन कोयले की जगह 1 किलो समृद्ध यूरेनियम), जिसके परिणामस्वरूप किसी भी ऊर्जा की कमी वाले क्षेत्रों में परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाए जा सकते हैं। इसके अलावा, पृथ्वी पर यूरेनियम का भंडार पारंपरिक खनिज ईंधन के भंडार से अधिक है, और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के परेशानी मुक्त संचालन के साथ, पर्यावरण पर उनका बहुत कम प्रभाव पड़ता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का मुख्य नुकसान भयावह परिणामों के साथ दुर्घटनाओं की संभावना है, जिनकी रोकथाम के लिए गंभीर सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को खराब रूप से विनियमित किया जाता है (उन्हें पूरी तरह से बंद करने या चालू करने में कई सप्ताह लगते हैं), और रेडियोधर्मी कचरे के प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकियां विकसित नहीं की गई हैं।
परमाणु ऊर्जा राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की अग्रणी शाखाओं में से एक बन गई है और सुरक्षा और पर्यावरण मित्रता सुनिश्चित करते हुए तेजी से विकास जारी है।

1.1 जनरेटर

एक विद्युत जनरेटर एक उपकरण है जिसमें ऊर्जा के गैर-विद्युत रूपों (यांत्रिक, रासायनिक, थर्मल) को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
जनरेटर के संचालन का सिद्धांत घटना पर आधारित है इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शनजब एक चुंबकीय क्षेत्र में चलते हुए और इसकी चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को पार करने वाले कंडक्टर में एक EMF प्रेरित होता है। इसलिए, ऐसे कंडक्टर को हमारे द्वारा विद्युत ऊर्जा का स्रोत माना जा सकता है।
एक प्रेरित ईएमएफ प्राप्त करने की विधि, जिसमें कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र में चलता है, ऊपर या नीचे चलता है, इसके व्यावहारिक उपयोग में बहुत असुविधाजनक है। इसलिए, जनरेटर रेक्टिलिनर नहीं, बल्कि कंडक्टर के घूर्णी आंदोलन का उपयोग करते हैं।
किसी भी जनरेटर के मुख्य भाग हैं: मैग्नेट की एक प्रणाली या, सबसे अधिक बार, विद्युत चुंबक जो चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, और कंडक्टरों की एक प्रणाली जो इस चुंबकीय क्षेत्र को पार करती है।
एक अल्टरनेटर एक विद्युत मशीन है जो यांत्रिक ऊर्जा को एसी विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है। अधिकांश अल्टरनेटर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं।

जब फ्रेम घूमता है, तो इसके माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बदल जाता है, इसलिए इसमें एक ईएमएफ प्रेरित होता है। चूंकि फ्रेम करंट कलेक्टर (रिंग और ब्रश) की मदद से बाहरी इलेक्ट्रिकल सर्किट से जुड़ा होता है, फ्रेम और बाहरी सर्किट में एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।
फ्रेम के एक समान घुमाव के साथ, कानून के अनुसार रोटेशन का कोण बदल जाता है:

फ्रेम के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह भी समय के साथ बदलता है, इसकी निर्भरता फ़ंक्शन द्वारा निर्धारित की जाती है:

कहाँ पे एस- फ्रेम क्षेत्र।
फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, फ्रेम में होने वाला प्रेरण का EMF है:

प्रेरण के ईएमएफ का आयाम कहां है।
एक अन्य मूल्य जो जनरेटर की विशेषता है, वह वर्तमान ताकत है, जिसे सूत्र द्वारा व्यक्त किया गया है:

कहाँ पे मैंकिसी भी समय वर्तमान ताकत है, मैं हूँ- वर्तमान ताकत का आयाम (पूर्ण मूल्य में वर्तमान ताकत का अधिकतम मूल्य), सी- करंट और वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के बीच फेज शिफ्ट।
जनरेटर टर्मिनलों पर विद्युत वोल्टेज साइनसॉइडल या कोसाइन कानून के अनुसार बदलता रहता है:

हमारे बिजली संयंत्रों में स्थापित लगभग सभी जनरेटर तीन चरण के वर्तमान जनरेटर हैं। संक्षेप में, ऐसा प्रत्येक जनरेटर तीन प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर की एक इलेक्ट्रिक मशीन में एक कनेक्शन है, जिसे इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि उनमें प्रेरित ईएमएफ एक दूसरे के सापेक्ष एक तिहाई अवधि तक स्थानांतरित हो जाता है:

2. बिजली का उपयोग

औद्योगिक उद्यमों की बिजली आपूर्ति। औद्योगिक उद्यम विद्युत ऊर्जा प्रणाली के हिस्से के रूप में उत्पन्न बिजली का 30-70% उपभोग करते हैं। औद्योगिक खपत का एक महत्वपूर्ण प्रसार विभिन्न देशों के औद्योगिक विकास और जलवायु परिस्थितियों से निर्धारित होता है।
विद्युतीकृत परिवहन की विद्युत आपूर्ति। डीसी इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट रेक्टिफायर सबस्टेशन (शहरी, औद्योगिक, इंटरसिटी) और वैकल्पिक धारा पर लंबी दूरी के इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट के स्टेप-डाउन सबस्टेशन ईपीएस के इलेक्ट्रिकल नेटवर्क से बिजली द्वारा संचालित होते हैं।
घरेलू उपभोक्ताओं की बिजली आपूर्ति। पीई के इस समूह में शहरों और कस्बों के आवासीय क्षेत्रों में स्थित इमारतों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है। ये आवासीय भवन, प्रशासनिक और प्रबंधकीय उद्देश्यों के लिए भवन, शैक्षिक और वैज्ञानिक संस्थान, दुकानें, स्वास्थ्य देखभाल के लिए भवन, सांस्कृतिक और सामूहिक उद्देश्यों, सार्वजनिक खानपान आदि हैं।

III. ट्रान्सफ़ॉर्मर

ट्रांसफार्मर - एक स्थिर विद्युत चुम्बकीय उपकरण जिसमें दो या दो से अधिक प्रेरक रूप से युग्मित वाइंडिंग होते हैं और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से एक (प्राथमिक) प्रत्यावर्ती धारा प्रणाली को दूसरे (द्वितीयक) प्रत्यावर्ती धारा प्रणाली में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

ट्रांसफार्मर डिवाइस आरेख

1 - ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग
2 - चुंबकीय सर्किट
3 - ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग
एफ- चुंबकीय प्रवाह की दिशा
यू 1- प्राथमिक वाइंडिंग पर वोल्टेज
यू 2- सेकेंडरी वाइंडिंग पर वोल्टेज

ओपन मैग्नेटिक सर्किट वाले पहले ट्रांसफॉर्मर का प्रस्ताव 1876 में पी.एन. याब्लोचकोव, जिन्होंने उन्हें बिजली "मोमबत्ती" को बिजली देने के लिए इस्तेमाल किया। 1885 में, हंगेरियन वैज्ञानिक एम। डेरी, ओ। ब्लैटी, के। ज़िपर्नोव्स्की ने एक बंद चुंबकीय सर्किट के साथ एकल-चरण औद्योगिक ट्रांसफार्मर विकसित किए। 1889-1891 में। एमओ डोलिवो-डोब्रोवल्स्की ने तीन-चरण ट्रांसफार्मर का प्रस्ताव रखा।

1. नियुक्ति

विभिन्न क्षेत्रों में ट्रांसफार्मर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:
विद्युत ऊर्जा के संचरण और वितरण के लिए
आमतौर पर, बिजली संयंत्रों में, प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर 6-24 kV के वोल्टेज पर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, और बहुत अधिक वोल्टेज (110, 220, 330, 400, 500, और 750 kV) पर लंबी दूरी पर बिजली संचारित करना लाभदायक होता है। . इसलिए, प्रत्येक बिजली संयंत्र में, ट्रांसफार्मर स्थापित किए जाते हैं जो वोल्टेज बढ़ाते हैं।
औद्योगिक उद्यमों, बस्तियों, शहरों और ग्रामीण क्षेत्रों के साथ-साथ औद्योगिक उद्यमों के बीच विद्युत ऊर्जा का वितरण 220, 110, 35, 20, 10 और 6 केवी के वोल्टेज पर ओवरहेड और केबल लाइनों के माध्यम से किया जाता है। इसलिए, सभी वितरण नोड्स में ट्रांसफार्मर स्थापित किए जाने चाहिए जो वोल्टेज को 220, 380 और 660 वी तक कम करते हैं।
कनवर्टर उपकरणों में वाल्वों पर स्विच करने के लिए वांछित सर्किट प्रदान करने के लिए और कनवर्टर (कनवर्टर ट्रांसफार्मर) के आउटपुट और इनपुट पर वोल्टेज का मिलान करने के लिए।
विभिन्न तकनीकी उद्देश्यों के लिए: वेल्डिंग (वेल्डिंग ट्रांसफार्मर), इलेक्ट्रोथर्मल प्रतिष्ठानों की बिजली आपूर्ति (इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रांसफार्मर), आदि।
रेडियो उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, संचार और स्वचालन उपकरणों, घरेलू उपकरणों के विभिन्न सर्किटों को बिजली देने के लिए, इन उपकरणों के विभिन्न तत्वों के विद्युत सर्किट को अलग करने के लिए, वोल्टेज के मिलान के लिए, आदि।
माप सीमा का विस्तार करने और विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उच्च वोल्टेज विद्युत सर्किट या सर्किट में विद्युत माप उपकरणों और कुछ उपकरणों (रिले, आदि) को शामिल करने के लिए जिसके माध्यम से बड़ी धाराएं गुजरती हैं। (ट्रांसफॉर्मर मापने)

2. वर्गीकरण

ट्रांसफार्मर वर्गीकरण:

  • नियुक्ति के द्वारा: सामान्य शक्ति (बिजली पारेषण और वितरण लाइनों में प्रयुक्त) और विशेष अनुप्रयोग (भट्ठी, शुद्ध करनेवाला, वेल्डिंग, रेडियो ट्रांसफार्मर)।
  • शीतलन के प्रकार से: हवा (शुष्क ट्रांसफार्मर) और तेल (तेल ट्रांसफार्मर) शीतलन के साथ।
  • प्राथमिक पक्ष पर चरणों की संख्या के अनुसार: एकल-चरण और तीन-चरण।
  • चुंबकीय सर्किट के आकार के अनुसार: रॉड, बख़्तरबंद, टॉरॉयडल।
  • प्रति चरण वाइंडिंग की संख्या से: दो-घुमावदार, तीन-घुमावदार, बहु-घुमावदार (तीन से अधिक वाइंडिंग)।
  • वाइंडिंग के डिजाइन के अनुसार: सांद्रिक और अल्टरनेटिंग (डिस्क) वाइंडिंग के साथ।

3. डिवाइस

सबसे सरल ट्रांसफार्मर (एकल-चरण ट्रांसफार्मर) एक उपकरण है जिसमें एक स्टील कोर और दो वाइंडिंग होते हैं।

एकल-चरण दो-घुमावदार ट्रांसफार्मर के उपकरण का सिद्धांत
चुंबकीय कोर ट्रांसफार्मर की चुंबकीय प्रणाली है, जिसके माध्यम से मुख्य चुंबकीय प्रवाह बंद हो जाता है।
जब प्राथमिक वाइंडिंग पर एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज लगाया जाता है, तो द्वितीयक वाइंडिंग में समान आवृत्ति का एक EMF प्रेरित होता है। यदि एक विद्युत रिसीवर को द्वितीयक वाइंडिंग से जोड़ा जाता है, तो उसमें एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है और ट्रांसफार्मर के द्वितीयक टर्मिनलों पर एक वोल्टेज सेट किया जाता है, जो कि ईएमएफ से कुछ कम होता है और कुछ अपेक्षाकृत कम मात्रा में लोड पर निर्भर करता है।

ट्रांसफार्मर का प्रतीक:
ए) - एक स्टील कोर के साथ एक ट्रांसफार्मर, बी) - एक फेराइट कोर के साथ एक ट्रांसफार्मर

4. ट्रांसफार्मर के लक्षण

  • एक ट्रांसफार्मर की रेटेड शक्ति वह शक्ति है जिसके लिए इसे डिज़ाइन किया गया है।
  • रेटेड प्राथमिक वोल्टेज - वह वोल्टेज जिसके लिए ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग को डिज़ाइन किया गया है।
  • रेटेड सेकेंडरी वोल्टेज - सेकेंडरी वाइंडिंग के टर्मिनलों पर वोल्टेज, ट्रांसफॉर्मर के निष्क्रिय होने पर प्राप्त होता है और प्राइमरी वाइंडिंग के टर्मिनलों पर रेटेड वोल्टेज।
  • रेटेड धाराएं संबंधित शक्ति और वोल्टेज रेटिंग द्वारा निर्धारित की जाती हैं।
  • ट्रांसफॉर्मर का उच्चतम रेटेड वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स के रेटेड वोल्टेज का उच्चतम होता है।
  • सबसे कम रेटेड वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स के रेटेड वोल्टेज में सबसे छोटा है।
  • औसत रेटेड वोल्टेज - रेटेड वोल्टेज, जो ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स के उच्चतम और निम्नतम रेटेड वोल्टेज के बीच मध्यवर्ती है।

5. मोड

5.1 सुस्ती

निष्क्रिय मोड - ट्रांसफॉर्मर के संचालन का तरीका, जिसमें ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग खुली होती है, और अल्टरनेटिंग वोल्टेज को प्राइमरी वाइंडिंग के टर्मिनलों पर लगाया जाता है।

एक प्रत्यावर्ती धारा स्रोत से जुड़े ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग में एक धारा प्रवाहित होती है, जिसके परिणामस्वरूप कोर में एक वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह दिखाई देता है Φ दोनों वाइंडिंग्स को भेदते हुए। चूँकि ट्रांसफार्मर की दोनों वाइंडिंग में समान है, परिवर्तन Φ प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग के प्रत्येक मोड़ में एक ही इंडक्शन ईएमएफ की उपस्थिति की ओर जाता है। प्रेरण ईएमएफ का तात्कालिक मूल्य वाइंडिंग के किसी भी मोड़ में समान है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एक मोड़ में ईएमएफ का आयाम कहां है।
प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग में इंडक्शन EMF का आयाम संबंधित वाइंडिंग में घुमावों की संख्या के समानुपाती होगा:

कहाँ पे एन 1और एन 2- उनमें घुमावों की संख्या।
प्राइमरी वाइंडिंग के आर-पार वोल्टेज ड्रॉप, जैसे किसी रेसिस्टर के आर-पार, की तुलना में बहुत कम होता है 1, और इसलिए प्राथमिक में वोल्टेज के प्रभावी मूल्यों के लिए यू 1और माध्यमिक यू 2वाइंडिंग, निम्नलिखित अभिव्यक्ति सत्य होगी:

- परिवर्तन अनुपात। पर > 1 स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर, और कब <1 - повышающий.

5.2 शॉर्ट सर्किट मोड

शॉर्ट सर्किट मोड - एक मोड जब सेकेंडरी वाइंडिंग के आउटपुट को करंट कंडक्टर द्वारा शून्य के बराबर प्रतिरोध के साथ बंद कर दिया जाता है ( जेड=0).

ऑपरेटिंग परिस्थितियों में ट्रांसफार्मर का शॉर्ट सर्किट एक आपातकालीन मोड बनाता है, क्योंकि माध्यमिक वर्तमान, और इसलिए प्राथमिक एक नाममात्र की तुलना में कई गुना बढ़ जाता है। इसलिए, ट्रांसफार्मर के साथ सर्किट में, सुरक्षा प्रदान की जाती है, शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, स्वचालित रूप से ट्रांसफार्मर को बंद कर देता है।

शॉर्ट सर्किट के दो तरीकों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए:

आपातकालीन मोड - जब माध्यमिक घुमावदार रेटेड प्राथमिक वोल्टेज पर बंद हो जाता है। इस तरह के एक सर्किट के साथ, धाराएं 15-20 के कारक से बढ़ जाती हैं। घुमावदार विकृत है, और इन्सुलेशन जली हुई है। लोहा भी जलता है। यह कठिन विधा है। आपातकालीन शॉर्ट सर्किट की स्थिति में अधिकतम और गैस सुरक्षा ट्रांसफार्मर को नेटवर्क से डिस्कनेक्ट कर देती है।

एक प्रायोगिक शॉर्ट सर्किट मोड एक ऐसी विधा है जब सेकेंडरी वाइंडिंग को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, और इस तरह के कम वोल्टेज को प्राइमरी वाइंडिंग को आपूर्ति की जाती है, जब रेटेड करंट वाइंडिंग से बहता है - यह है यू को- शॉर्ट सर्किट वोल्टेज।

प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, ट्रांसफार्मर के शॉर्ट सर्किट का परीक्षण किया जा सकता है। इस मामले में, प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, वोल्टेज यू को, पर मैं 1 \u003d मैं 1नॉमनामित यू कूऔर इसे ट्रांसफार्मर का शॉर्ट सर्किट वोल्टेज कहा जाता है:

कहाँ पे यू 1नोम- रेटेड प्राथमिक वोल्टेज।

यह पासपोर्ट में दर्शाए गए ट्रांसफॉर्मर की विशेषता है।

5.3 लोड मोड

ट्रांसफार्मर का लोड मोड कम से कम दो मुख्य वाइंडिंग में धाराओं की उपस्थिति में ट्रांसफार्मर के संचालन का तरीका है, जिनमें से प्रत्येक बाहरी सर्किट के लिए बंद है, जबकि निष्क्रिय मोड में दो या दो से अधिक वाइंडिंग में बहने वाली धाराएं हैं ध्यान में नहीं रखा गया:

यदि एक वोल्टेज ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग से जुड़ा है यू 1, और द्वितीयक वाइंडिंग को लोड से कनेक्ट करें, वाइंडिंग में धाराएँ दिखाई देंगी मैं 1और मैं 2. ये धाराएं चुंबकीय प्रवाह पैदा करेंगी 1और 2एक दूसरे की ओर निर्देशित। चुंबकीय सर्किट में कुल चुंबकीय प्रवाह कम हो जाता है। नतीजतन, कुल प्रवाह से प्रेरित ईएमएफ 1और 2कमी। आरएमएस वोल्टेज यू 1कुछ नहीं बदला है। कमी 1वर्तमान में वृद्धि का कारण बनता है मैं 1:

बढ़ते करंट के साथ मैं 1बहे 1फ्लक्स के विचुंबकीय प्रभाव की भरपाई के लिए पर्याप्त बढ़ जाती है 2. व्यावहारिक रूप से कुल प्रवाह के समान मूल्य पर संतुलन फिर से बहाल हो जाता है।

चतुर्थ। विद्युत संचरण

बिजली संयंत्र से उपभोक्ताओं तक बिजली का संचरण ऊर्जा उद्योग के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है।
बिजली मुख्य रूप से एसी ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों (टीएल) के माध्यम से प्रेषित होती है, हालांकि केबल लाइनों और डीसी लाइनों के बढ़ते उपयोग की ओर रुझान है।

दूर से बिजली संचारित करने की आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि बिजली शक्तिशाली इकाइयों के साथ बड़े बिजली संयंत्रों द्वारा उत्पन्न की जाती है, और एक बड़े क्षेत्र में वितरित अपेक्षाकृत कम बिजली उपभोक्ताओं द्वारा खपत की जाती है। उत्पादन क्षमता की एकाग्रता की प्रवृत्ति को इस तथ्य से समझाया गया है कि उनकी वृद्धि के साथ, बिजली संयंत्रों के निर्माण की सापेक्ष लागत कम हो जाती है और उत्पन्न बिजली की लागत कम हो जाती है।
शक्तिशाली बिजली संयंत्रों की नियुक्ति कई कारकों को ध्यान में रखते हुए की जाती है, जैसे कि ऊर्जा संसाधनों की उपलब्धता, उनके प्रकार, भंडार और परिवहन की संभावनाएं, प्राकृतिक परिस्थितियां, एकल ऊर्जा प्रणाली के हिस्से के रूप में काम करने की क्षमता आदि। अक्सर, ऐसे बिजली संयंत्र बिजली की खपत के मुख्य केंद्रों से काफी दूर हो जाते हैं। विशाल क्षेत्रों को कवर करने वाली एकीकृत विद्युत शक्ति प्रणालियों का संचालन दूरी पर विद्युत शक्ति संचरण की दक्षता पर निर्भर करता है।
कम से कम नुकसान के साथ अपने उत्पादन के स्थानों से उपभोक्ताओं को बिजली हस्तांतरित करना आवश्यक है। इन नुकसानों का मुख्य कारण बिजली के हिस्से को तारों की आंतरिक ऊर्जा, उनके हीटिंग में बदलना है।

जूल-लेन्ज नियम के अनुसार ऊष्मा की मात्रा क्यू, प्रतिरोध द्वारा कंडक्टर में समय t के दौरान जारी किया गया आरकरंट के पारित होने के दौरान मैं, बराबर:

यह सूत्र से निम्नानुसार है कि तारों के ताप को कम करने के लिए, उनमें वर्तमान ताकत और उनके प्रतिरोध को कम करना आवश्यक है। तारों के प्रतिरोध को कम करने के लिए, उनका व्यास बढ़ाएं, हालांकि, बिजली लाइन के समर्थन के बीच लटकने वाले बहुत मोटे तार गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत टूट सकते हैं, खासकर बर्फबारी के दौरान। इसके अलावा, तारों की मोटाई में वृद्धि के साथ, उनकी लागत बढ़ जाती है, और वे अपेक्षाकृत महंगी धातु - तांबे से बने होते हैं। इसलिए, बिजली के संचरण में ऊर्जा के नुकसान को कम करने का एक अधिक प्रभावी तरीका तारों में वर्तमान ताकत को कम करना है।
इस प्रकार, लंबी दूरी पर बिजली संचारित करते समय तारों के ताप को कम करने के लिए, उनमें करंट को जितना संभव हो उतना छोटा करना आवश्यक है।
वर्तमान शक्ति वर्तमान शक्ति और वोल्टेज के उत्पाद के बराबर है:

इसलिए, लंबी दूरी पर संचरित बिजली को बचाने के लिए, वोल्टेज को उसी मात्रा में बढ़ाना आवश्यक है जैसे तारों में वर्तमान ताकत कम हो गई थी:

सूत्र से यह निम्नानुसार है कि वर्तमान की संचरित शक्ति और तारों के प्रतिरोध के निरंतर मूल्यों पर, तारों में हीटिंग नुकसान नेटवर्क में वोल्टेज के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। इसलिए, कई सौ किलोमीटर की दूरी पर बिजली संचारित करने के लिए, उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों (टीएल) का उपयोग किया जाता है, जिसके तारों के बीच का वोल्टेज दसियों और कभी-कभी सैकड़ों-हजारों वोल्ट होता है।
बिजली लाइनों की मदद से, पड़ोसी बिजली संयंत्रों को एक ही नेटवर्क में जोड़ा जाता है, जिसे पावर सिस्टम कहा जाता है। रूस की एकीकृत ऊर्जा प्रणाली में एक ही केंद्र से नियंत्रित बड़ी संख्या में बिजली संयंत्र शामिल हैं और उपभोक्ताओं को निर्बाध बिजली आपूर्ति प्रदान करते हैं।

वी. गोयलरो

1. इतिहास

GOELRO (रूस के विद्युतीकरण के लिए राज्य आयोग) 1917 की अक्टूबर क्रांति के बाद रूस के विद्युतीकरण के लिए एक परियोजना विकसित करने के लिए 21 फरवरी, 1920 को बनाई गई एक संस्था है।

आयोग के काम में 200 से अधिक वैज्ञानिक और तकनीशियन शामिल थे। जीएम ने आयोग का नेतृत्व किया। क्रिज़िज़ानोव्स्की। कम्युनिस्ट पार्टी की केंद्रीय समिति और व्यक्तिगत रूप से वी। आई। लेनिन ने दैनिक GOELRO आयोग के काम का निर्देशन किया, देश की विद्युतीकरण योजना के मुख्य मूलभूत प्रावधानों को निर्धारित किया।

1920 के अंत तक, आयोग ने बहुत अच्छा काम किया और "RSFSR के विद्युतीकरण के लिए योजना" तैयार की - क्षेत्रों के विद्युतीकरण के लिए नक्शे और योजनाओं के साथ 650 पृष्ठों का पाठ।
10-15 वर्षों के लिए डिज़ाइन की गई GOELRO योजना ने पूरे देश को विद्युतीकृत करने और एक बड़ा उद्योग बनाने के लेनिन के विचारों को लागू किया।
विद्युत ऊर्जा अर्थव्यवस्था के क्षेत्र में, योजना में युद्ध पूर्व विद्युत ऊर्जा उद्योग की बहाली और पुनर्निर्माण, 30 क्षेत्रीय बिजली स्टेशनों के निर्माण और शक्तिशाली क्षेत्रीय ताप विद्युत संयंत्रों के निर्माण के लिए डिज़ाइन किया गया एक कार्यक्रम शामिल था। उस समय के लिए बिजली संयंत्रों को बड़े बॉयलर और टर्बाइन से लैस करने की योजना बनाई गई थी।
योजना के मुख्य विचारों में से एक देश के विशाल जलविद्युत संसाधनों का व्यापक उपयोग था। देश की राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की सभी शाखाओं के विद्युतीकरण के आधार पर और मुख्य रूप से भारी उद्योग के विकास और पूरे देश में उद्योग के तर्कसंगत वितरण के लिए एक क्रांतिकारी पुनर्निर्माण के लिए प्रावधान किया गया था।
GOELRO योजना का कार्यान्वयन गृह युद्ध और आर्थिक तबाही की कठिन परिस्थितियों में शुरू हुआ।

1947 के बाद से, यूएसएसआर को बिजली उत्पादन के मामले में यूरोप में पहला और दुनिया में दूसरा स्थान दिया गया है।

GOELRO योजना ने हमारे देश के जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाई: इसके बिना, यूएसएसआर को इतने कम समय में दुनिया के सबसे औद्योगिक रूप से विकसित देशों की श्रेणी में लाना संभव नहीं था। इस योजना के कार्यान्वयन ने पूरी घरेलू अर्थव्यवस्था को आकार दिया और अभी भी काफी हद तक इसे निर्धारित करती है।

GOELRO योजना का प्रारूपण और कार्यान्वयन संभव हो गया और पूरी तरह से कई उद्देश्य और व्यक्तिपरक कारकों के संयोजन के कारण: पूर्व-क्रांतिकारी रूस की काफी औद्योगिक और आर्थिक क्षमता, रूसी वैज्ञानिक और तकनीकी स्कूल का उच्च स्तर, सभी की एकाग्रता आर्थिक और राजनीतिक शक्ति, उसकी ताकत और इच्छा, साथ ही लोगों की पारंपरिक सुलह-सांप्रदायिक मानसिकता और सर्वोच्च शासकों के प्रति उनका आज्ञाकारी और भरोसेमंद रवैया।
GOELRO योजना और इसके कार्यान्वयन ने कठोर केंद्रीकृत शक्ति की शर्तों के तहत राज्य नियोजन प्रणाली की उच्च दक्षता साबित की और आने वाले कई दशकों के लिए इस प्रणाली के विकास को पूर्वनिर्धारित किया।

2. परिणाम

1935 के अंत तक, विद्युत निर्माण कार्यक्रम को कई बार पूरा किया जा चुका था।

30 के बजाय, 40 क्षेत्रीय बिजली संयंत्र बनाए गए, जिन पर अन्य बड़े औद्योगिक स्टेशनों के साथ, 6,914 हजार kW क्षमता चालू की गई (जिनमें से 4,540 हजार kW क्षेत्रीय थे, GOELRO योजना के अनुसार लगभग तीन गुना अधिक)।
1935 में, क्षेत्रीय बिजली संयंत्रों में 1,00,000 किलोवाट के 13 बिजली संयंत्र थे।

क्रांति से पहले, रूस (प्रथम मास्को) में सबसे बड़े बिजली संयंत्र की क्षमता केवल 75 हजार किलोवाट थी; एक भी बड़ा पनबिजली स्टेशन नहीं था। 1935 की शुरुआत तक, पनबिजली बिजली स्टेशनों की कुल स्थापित क्षमता लगभग 700,000 किलोवाट तक पहुंच गई थी।
उस समय दुनिया का सबसे बड़ा, नीपर हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन, Svirskaya 3rd, Volkhovskaya, और अन्य का निर्माण किया गया था। अपने विकास के उच्चतम बिंदु पर, यूएसएसआर की एकीकृत ऊर्जा प्रणाली ने कई मामलों में विकसित देशों की ऊर्जा प्रणालियों को पीछे छोड़ दिया। यूरोप और अमेरिका।


क्रांति से पहले गांवों में बिजली व्यावहारिक रूप से अज्ञात थी। बड़े जमींदारों ने छोटे बिजली संयंत्र लगाए, लेकिन उनकी संख्या कम थी।

कृषि में बिजली का उपयोग शुरू हुआ: मिलों, चारा कटरों, अनाज की सफाई करने वाली मशीनों और चीरघरों में; उद्योग में, और बाद में - रोजमर्रा की जिंदगी में।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

वेनिकोव वी.ए., लंबी दूरी की विद्युत पारेषण, एम.एल., 1960;
सोवालोव एस.ए., पावर ट्रांसमिशन मोड 400-500 केवी। ईईएस, एम।, 1967;
बेसोनोव, एल.ए. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक नींव। इलेक्ट्रिक सर्किट: पाठ्यपुस्तक / एल.ए. बेसोनोव। - 10 वां संस्करण। - एम .: गार्डारिकी, 2002।
इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग: शैक्षिक और पद्धतिगत परिसर। /और। एम. कोगोल, जी.पी. डुबोवित्स्की, वी.एन. बोरोडिएन्को, वी.एस. गन, एन.वी. क्लिनाचेव, वी. वी. क्रिम्स्की, ए. या. एर्गर्ड, वी.ए. याकोवलेव; एनवी क्लिनाचेवा द्वारा संपादित। - चेल्याबिंस्क, 2006-2008।
विद्युत प्रणाली, वी। 3 - उच्च वोल्टेज, एम।, 1972 के प्रत्यावर्ती और प्रत्यक्ष प्रवाह द्वारा विद्युत संचरण।

सॉरी , कुछ नहीं पाया गया।

होम > सार

सार

भौतिकी में

"बिजली का उत्पादन, पारेषण और उपयोग" विषय पर

11वीं कक्षा ए के छात्र

एमओयू स्कूल नंबर 85

कैथरीन।

शिक्षक:

2003

सार योजना।

परिचय। 1. विद्युत उत्पादन।

    बिजली संयंत्रों के प्रकार। वैकल्पिक ऊर्जा श्रोत।
2. विद्युत संचरण।
    ट्रांसफार्मर
3. बिजली का उपयोग।

परिचय।

ऊर्जा का जन्म कई लाख साल पहले हुआ था, जब लोगों ने आग का इस्तेमाल करना सीखा। आग ने उन्हें गर्मी और प्रकाश दिया, प्रेरणा और आशावाद का स्रोत था, दुश्मनों और जंगली जानवरों के खिलाफ एक हथियार, एक उपाय, कृषि में एक सहायक, एक खाद्य संरक्षक, एक तकनीकी उपकरण, आदि। प्रोमेथियस का अद्भुत मिथक, जिसने लोगों को आग दी, प्राचीन ग्रीस में दुनिया के कई हिस्सों की तुलना में बहुत बाद में दिखाई दिया, आग से निपटने के लिए काफी परिष्कृत तरीके, इसके उत्पादन और बुझाने, आग का संरक्षण और तर्कसंगत उपयोगईंधन। कई वर्षों तक, पौधों के ऊर्जा स्रोतों (लकड़ी, झाड़ियाँ, नरकट, घास, शुष्क शैवाल, आदि) को जलाकर आग को बनाए रखा गया था, और फिर यह पता चला कि आग को बनाए रखने के लिए जीवाश्म पदार्थों का उपयोग करना संभव था: कोयला, तेल , शेल, पीट। आज ऊर्जा मानव जीवन का मुख्य घटक बनी हुई है। यह विभिन्न सामग्रियों को बनाना संभव बनाता है, और नई प्रौद्योगिकियों के विकास में मुख्य कारकों में से एक है। सीधे शब्दों में कहें तो विभिन्न प्रकार की ऊर्जा में महारत हासिल किए बिना कोई व्यक्ति पूरी तरह से अस्तित्व में नहीं रह सकता है।

विद्युत उत्पादन।

बिजली संयंत्रों के प्रकार।

ताप विद्युत संयंत्र (टीपीपी), एक बिजली संयंत्र जो जीवाश्म ईंधन के दहन के दौरान जारी तापीय ऊर्जा के रूपांतरण के परिणामस्वरूप विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है। 19 वीं शताब्दी के अंत में पहला थर्मल पावर प्लांट दिखाई दिया और व्यापक हो गया। 20वीं सदी के 70 के दशक के मध्य में, टीपीपी मुख्य प्रकार के विद्युत स्टेशन थे। थर्मल पावर प्लांट में, ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को पहले यांत्रिक और फिर विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। ऐसे बिजली संयंत्र के लिए ईंधन कोयला, पीट, गैस, तेल शेल, ईंधन तेल हो सकता है। ताप विद्युत संयंत्रों को विभाजित किया जाता है वाष्पीकरण(आईईएस), केवल विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और संयुक्त गर्मी और बिजली संयंत्र(सीएचपी), गर्म पानी और भाप के रूप में विद्युत ताप ऊर्जा के अतिरिक्त उत्पादन। जिला महत्व के बड़े आईईएस को राज्य जिला बिजली संयंत्र (जीआरईएस) कहा जाता है। कोयले से चलने वाले IES का सबसे सरल योजनाबद्ध आरेख चित्र में दिखाया गया है। कोयले को ईंधन बंकर 1 में खिलाया जाता है, और उसमें से - क्रशिंग प्लांट 2 में, जहां यह धूल में बदल जाता है। कोयले की धूल भाप जनरेटर (स्टीम बॉयलर) 3 की भट्टी में प्रवेश करती है, जिसमें पाइप की एक प्रणाली होती है जिसमें रासायनिक रूप से शुद्ध पानी, जिसे फीड वॉटर कहा जाता है, प्रसारित होता है। बॉयलर में, पानी गर्म हो जाता है, वाष्पित हो जाता है, और परिणामस्वरूप संतृप्त भाप को 400-650 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लाया जाता है और 3-24 एमपीए के दबाव में भाप पाइपलाइन के माध्यम से भाप टरबाइन 4 में प्रवेश करता है। भाप पैरामीटर इकाइयों की शक्ति पर निर्भर करते हैं। थर्मल संघनक बिजली संयंत्रों में कम दक्षता (30-40%) होती है, क्योंकि अधिकांश ऊर्जा ग्रिप गैसों और कंडेनसर ठंडा पानी से खो जाती है। ईंधन निष्कर्षण स्थलों के तत्काल आसपास के क्षेत्र में IES का निर्माण करना फायदेमंद है। वहीं, बिजली के उपभोक्ताओं को स्टेशन से काफी दूरी पर स्थित किया जा सकता है। संयुक्त गर्मी और बिजली संयंत्रभाप निष्कर्षण के साथ उस पर स्थापित एक विशेष हीटिंग टर्बाइन के साथ संघनक स्टेशन से भिन्न होता है। सीएचपीपी में, जनरेटर 5 में बिजली उत्पन्न करने के लिए भाप का एक हिस्सा पूरी तरह से टर्बाइन में उपयोग किया जाता है और फिर कंडेनसर 6 में प्रवेश करता है, जबकि दूसरा हिस्सा, जिसमें उच्च तापमान और दबाव होता है, के मध्यवर्ती चरण से लिया जाता है। टरबाइन और गर्मी की आपूर्ति के लिए उपयोग किया जाता है। कंडेनसेट की आपूर्ति पंप 7 द्वारा डिएरेटर 8 के माध्यम से और आगे फीड पंप 9 द्वारा स्टीम जनरेटर को की जाती है। निकाले गए भाप की मात्रा तापीय ऊर्जा के लिए उद्यमों की जरूरतों पर निर्भर करती है। सीएचपी की दक्षता 60-70% तक पहुंच जाती है। ऐसे स्टेशन आमतौर पर उपभोक्ताओं के पास बनाए जाते हैं - औद्योगिक उद्यम या आवासीय क्षेत्र। ज्यादातर वे आयातित ईंधन पर काम करते हैं। बहुत कम व्यापक थर्मल स्टेशन हैं गैस टर्बाइन(जीटीपीएस), भाप-गैस(पीजीईएस) और डीजल संयंत्र। जीटीपीपी दहन कक्ष में गैस या तरल ईंधन जला दिया जाता है; 750-900 के तापमान वाले दहन उत्पाद गैस टरबाइन में प्रवेश करते हैं जो विद्युत जनरेटर को घुमाता है। ऐसे ताप विद्युत संयंत्रों की दक्षता आमतौर पर 26-28% होती है, बिजली कई सैकड़ों मेगावाट तक होती है . जीटीपीपी का उपयोग आमतौर पर विद्युत भार की चोटियों को कवर करने के लिए किया जाता है। एक एसजीपीपी की दक्षता 42 - 43% तक पहुंच सकती है। सबसे किफायती बड़े थर्मल स्टीम-टरबाइन पावर प्लांट (संक्षेप में टीपीपी) हैं। हमारे देश में अधिकांश ताप विद्युत संयंत्र कोयले की धूल का उपयोग ईंधन के रूप में करते हैं। 1 kWh बिजली पैदा करने में कई सौ ग्राम कोयला खर्च होता है। स्टीम बॉयलर में, ईंधन द्वारा छोड़ी गई 90% से अधिक ऊर्जा भाप में स्थानांतरित हो जाती है। टर्बाइन में, स्टीम जेट की गतिज ऊर्जा रोटर में स्थानांतरित हो जाती है। टर्बाइन शाफ्ट जनरेटर शाफ्ट से सख्ती से जुड़ा हुआ है। थर्मल पावर प्लांटों के लिए आधुनिक स्टीम टर्बाइन बहुत उन्नत, उच्च गति, लंबी सेवा जीवन के साथ अत्यधिक किफायती मशीनें हैं। एकल-शाफ्ट संस्करण में उनकी शक्ति 1 मिलियन 200 हजार किलोवाट तक पहुंचती है, और यह सीमा नहीं है। ऐसी मशीनें हमेशा मल्टी-स्टेज होती हैं, यानी, उनके पास आमतौर पर काम करने वाले ब्लेड के साथ कई दर्जन डिस्क होते हैं और समान संख्या में, प्रत्येक डिस्क के सामने, नोजल के समूह होते हैं जिसके माध्यम से भाप का एक जेट बहता है। भाप का दबाव और तापमान धीरे-धीरे कम हो जाता है। भौतिकी के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि कार्यशील द्रव के प्रारंभिक तापमान में वृद्धि के साथ ऊष्मा इंजनों की दक्षता बढ़ जाती है। इसलिए, टरबाइन में प्रवेश करने वाली भाप को उच्च मापदंडों पर लाया जाता है: तापमान लगभग 550 ° C तक होता है और दबाव 25 MPa तक होता है। टीपीपी की दक्षता 40% तक पहुंच जाती है। अधिकांश ऊर्जा गर्म निकास भाप के साथ नष्ट हो जाती है। जलविद्युत स्टेशन (एचपीपी), संरचनाओं और उपकरणों का एक परिसर जिसके माध्यम से जल प्रवाह की ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एचपीपी में एक श्रृंखला सर्किट होता है हाइड्रोटेक्निकल संरचनाएं,जल प्रवाह की आवश्यक एकाग्रता प्रदान करना और दबाव बनाना, और बिजली उपकरण जो दबाव में चलने वाली पानी की ऊर्जा को घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो बदले में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का प्रमुख बांध द्वारा उपयोग किए गए खंड में नदी के गिरने की एकाग्रता से बनाया गया है, या व्युत्पत्ति,या बांध और व्युत्पत्ति एक साथ। एचपीपी का मुख्य बिजली उपकरण एचपीपी भवन में स्थित है: बिजली संयंत्र के इंजन कक्ष में - हाइड्रोलिक इकाइयां,सहायक उपकरण, स्वचालित नियंत्रण और निगरानी उपकरण; केंद्रीय नियंत्रण पोस्ट में - ऑपरेटर-प्रेषक कंसोल या हाइड्रो-इलेक्ट्रिक पावर प्लांट ऑपरेटर।बढ़ाने ट्रांसफार्मर सबस्टेशनयह एचपीपी भवन के अंदर और अलग-अलग भवनों या खुले क्षेत्रों में स्थित है। वितरण उपकरणअक्सर एक खुले क्षेत्र में स्थित है। पावर प्लांट भवन को एक या अधिक इकाइयों वाले वर्गों में विभाजित किया जा सकता है और सहायक उपकरणइमारत के आसन्न हिस्सों से अलग। एचपीपी के भवन में या उसके अंदर, विभिन्न उपकरणों की असेंबली और मरम्मत और एचपीपी के सहायक रखरखाव कार्यों के लिए एक इंस्टॉलेशन साइट बनाई जाती है। स्थापित क्षमता से (में मेगावाट)हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों के बीच अंतर करें ताकतवर(सेंट 250), औसत(25 तक) और छोटा(5 तक)। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की शक्ति दबाव पर निर्भर करती है (अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम के स्तर के बीच का अंतर ), हाइड्रोलिक टर्बाइनों में उपयोग किए जाने वाले पानी की प्रवाह दर और हाइड्रोलिक यूनिट की दक्षता। कई कारणों से (उदाहरण के लिए, जलाशयों में जल स्तर में मौसमी परिवर्तन, ऊर्जा प्रणाली के भार में परिवर्तनशीलता, जलविद्युत इकाइयों या हाइड्रोलिक संरचनाओं की मरम्मत, आदि), पानी का दबाव और प्रवाह लगातार बना रहता है। परिवर्तन, और, इसके अलावा, एचपीपी के बिजली उत्पादन को विनियमित करते समय प्रवाह दर में परिवर्तन होता है। एचपीपी ऑपरेशन मोड के वार्षिक, साप्ताहिक और दैनिक चक्र हैं। अधिकतम इस्तेमाल किए गए दबाव के अनुसार, एचपीपी को विभाजित किया जाता है अधिक दबाव(60 . से अधिक एम), मध्यम दबाव(25 से 60 . तक) एम)और कम दबाव(3 से 25 . तक) एम)।समतल नदियों पर, दबाव शायद ही कभी 100 . से अधिक हो एम,पहाड़ी परिस्थितियों में, बांध के माध्यम से 300 . तक दबाव बनाना संभव है एमऔर अधिक, और व्युत्पत्ति की सहायता से - 1500 . तक एम।उपयोग किए गए दबाव के अनुसार एचपीपी का उपखंड अनुमानित, सशर्त है। जल संसाधनों के उपयोग और दबाव की एकाग्रता के लिए योजना के अनुसार, एचपीपी को आमतौर पर विभाजित किया जाता है चैनल, नियर-डैम, दबाव और गैर-दबाव व्युत्पत्ति के साथ मोड़, मिश्रित, पंप भंडारणऔर ज्वार. रन-ऑफ-रिवर और निकट-बांध एचपीपी में, पानी का दबाव एक बांध द्वारा बनाया जाता है जो नदी को अवरुद्ध करता है और अपस्ट्रीम में जल स्तर बढ़ाता है। उसी समय, नदी घाटी में कुछ बाढ़ आना अपरिहार्य है। रन-ऑफ-रिवर और नियर-डैम हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन कम-उच्च पानी वाली नदियों और पहाड़ी नदियों पर, संकरी संकुचित घाटियों में बनाए गए हैं। रन-ऑफ-रिवर एचपीपी को 30-40 . तक के शीर्षों की विशेषता है एम।उच्च दबावों पर, हाइड्रोस्टेटिक पानी के दबाव को बिजली संयंत्र की इमारत में स्थानांतरित करना अव्यावहारिक हो जाता है। इस मामले में, प्रकार बाँधहाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन, जिसमें पूरी लंबाई में एक बांध द्वारा प्रेशर फ्रंट को अवरुद्ध कर दिया जाता है, और हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की इमारत बांध के पीछे स्थित होती है, डाउनस्ट्रीम से जुड़ती है। एक अन्य प्रकार का लेआउट बांध के पासहाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन नदी की अपेक्षाकृत कम प्रवाह दर के साथ पहाड़ी परिस्थितियों से मेल खाती है। पर धातुजपनबिजली पावर स्टेशन नदी के गिरने की एकाग्रता व्युत्पत्ति के माध्यम से बनाई गई है; नदी के उपयोग किए गए खंड की शुरुआत में पानी को एक नाली द्वारा नदी के चैनल से हटा दिया जाता है, इस खंड में नदी के औसत ढलान से काफी कम ढलान के साथ और चैनल के मोड़ और मोड़ को सीधा करने के साथ। व्युत्पत्ति का अंत एचपीपी भवन के स्थान पर लाया जाता है। अपशिष्ट जल को या तो नदी में वापस कर दिया जाता है या अगले व्युत्पन्न एचपीपी को खिलाया जाता है। नदी का ढाल अधिक होने पर व्युत्पत्ति लाभकारी होती है। एचपीपी के बीच एक विशेष स्थान पर कब्जा है पंप भंडारण बिजली संयंत्र(पीएसपीपी) और ज्वारीय बिजली संयंत्र(पीईएस)। पंप किए गए स्टोरेज पावर प्लांट का निर्माण बड़ी ऊर्जा प्रणालियों में पीक पावर की मांग में वृद्धि के कारण होता है, जो पीक लोड को कवर करने के लिए आवश्यक उत्पादन क्षमता को निर्धारित करता है। पंप किए गए स्टोरेज पावर प्लांट की ऊर्जा संचित करने की क्षमता इस तथ्य पर आधारित है कि एक निश्चित अवधि के लिए बिजली व्यवस्था में मुक्त विद्युत ऊर्जा का उपयोग पंप स्टोरेज इकाइयों द्वारा किया जाता है, जो पंप मोड में काम करते हुए, पंप से पानी पंप करते हैं। ऊपरी भंडारण पूल में जलाशय। लोड चोटियों के दौरान, संचित ऊर्जा को बिजली प्रणाली में वापस कर दिया जाता है (ऊपरी बेसिन से पानी दबाव पाइपलाइन में प्रवेश करता है और वर्तमान जनरेटर मोड में संचालित हाइड्रोलिक इकाइयों को घुमाता है)। PES समुद्री ज्वार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ज्वारीय जलविद्युत संयंत्रों की विद्युत शक्ति, ज्वार की आवधिक प्रकृति से जुड़ी कुछ विशेषताओं के कारण, बिजली प्रणालियों में केवल बिजली संयंत्रों को विनियमित करने की ऊर्जा के संयोजन में उपयोग की जा सकती है, जो ज्वार की शक्ति में गिरावट के लिए बनाते हैं। दिन या महीनों के दौरान बिजली संयंत्र। ईंधन और ऊर्जा संसाधनों की तुलना में जलविद्युत संसाधनों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उनका निरंतर नवीनीकरण है। एचपीपी के लिए ईंधन की आवश्यकता की कमी एचपीपी पर उत्पन्न बिजली की कम लागत को निर्धारित करती है। इसलिए, पनबिजली बिजली स्टेशनों का निर्माण, प्रति 1 . महत्वपूर्ण, विशिष्ट पूंजी निवेश के बावजूद किलोवाटस्थापित क्षमता और लंबे निर्माण समय, का बहुत महत्व रहा है और हैं, खासकर जब यह विद्युत रूप से गहन उद्योगों की नियुक्ति से जुड़ा हो। परमाणु ऊर्जा प्लांट (एनपीपी), एक बिजली संयंत्र जिसमें परमाणु (परमाणु) ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र में बिजली जनरेटर एक परमाणु रिएक्टर है। कुछ भारी तत्वों के नाभिक के विखंडन की श्रृंखला प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप रिएक्टर में जो गर्मी निकलती है, वह पारंपरिक थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) की तरह ही बिजली में परिवर्तित हो जाती है। जीवाश्म ईंधन पर चलने वाले ताप विद्युत संयंत्रों के विपरीत, परमाणु ऊर्जा संयंत्र किस पर संचालित होते हैं परमाणु आग-से(233 यू, 235 यू, 239 पु पर आधारित)। यह स्थापित किया गया है कि परमाणु ईंधन (यूरेनियम, प्लूटोनियम, आदि) के विश्व ऊर्जा संसाधन जैविक ईंधन (तेल, कोयला, आदि) के प्राकृतिक भंडार के ऊर्जा संसाधनों से काफी अधिक हैं। प्राकृतिक गैसऔर आदि।)। इससे ईंधन की तेजी से बढ़ती मांग को पूरा करने की व्यापक संभावनाएं खुलती हैं। इसके अलावा, विश्व रासायनिक उद्योग के तकनीकी उद्देश्यों के लिए कोयले और तेल की खपत की बढ़ती मात्रा को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो थर्मल पावर प्लांटों के लिए एक गंभीर प्रतियोगी बन रहा है। जैविक ईंधन के नए भंडार की खोज और इसके निष्कर्षण के तरीकों में सुधार के बावजूद, दुनिया में इसकी लागत में सापेक्ष वृद्धि की प्रवृत्ति है। यह जीवाश्म ईंधन के सीमित भंडार वाले देशों के लिए सबसे कठिन परिस्थितियाँ पैदा करता है। परमाणु ऊर्जा के तेजी से विकास की स्पष्ट आवश्यकता है, जो पहले से ही दुनिया के कई औद्योगिक देशों के ऊर्जा संतुलन में एक प्रमुख स्थान रखता है। वाटर-कूल्ड न्यूक्लियर रिएक्टर वाले परमाणु ऊर्जा संयंत्र का एक योजनाबद्ध आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 2. उष्मा उत्पन्न में साररिएक्टर शीतलक,पहले सर्किट के पानी द्वारा लिया जाता है, जिसे एक परिसंचरण पंप द्वारा रिएक्टर के माध्यम से पंप किया जाता है। रिएक्टर से गर्म पानी हीट एक्सचेंजर (भाप जनरेटर) में प्रवेश करता है 3, जहां यह रिएक्टर में प्राप्त गर्मी को दूसरे सर्किट के पानी में स्थानांतरित करता है। दूसरे सर्किट से पानी भाप जनरेटर में वाष्पित हो जाता है, और भाप बनती है, जो तब टरबाइन में प्रवेश करती है 4.
सबसे अधिक बार, 4 प्रकार के थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टरों का उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है: 1) एक मॉडरेटर और शीतलक के रूप में साधारण पानी के साथ वाटर-कूल्ड रिएक्टर; 2) पानी शीतलक और ग्रेफाइट मॉडरेटर के साथ ग्रेफाइट-पानी; 3) पानी शीतलक के साथ भारी पानी और मॉडरेटर के रूप में भारी पानी; 4) ग्रैफिटो - गैस शीतलक और ग्रेफाइट मॉडरेटर के साथ गैस। मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार के रिएक्टर की पसंद मुख्य रूप से रिएक्टर वाहक में संचित अनुभव के साथ-साथ आवश्यक औद्योगिक उपकरण, कच्चे माल आदि की उपलब्धता से निर्धारित होती है। रिएक्टर और इसकी सर्विसिंग प्रणालियों में शामिल हैं: रिएक्टर स्वयं जैविक के साथ सुरक्षा , हीट एक्सचेंजर्स, पंप या गैस ब्लोअर जो सर्किट के संचलन के लिए शीतलक, पाइपलाइन और फिटिंग को प्रसारित करते हैं, परमाणु ईंधन को फिर से लोड करने के लिए उपकरण, विशेष वेंटिलेशन सिस्टम, आपातकालीन शीतलन, आदि। परमाणु ऊर्जा संयंत्र कर्मियों को विकिरण जोखिम से बचाने के लिए, रिएक्टर है जैविक संरक्षण से घिरा हुआ है, जिसके लिए मुख्य सामग्री कंक्रीट, पानी, सर्पीन रेत है। रिएक्टर सर्किट उपकरण पूरी तरह से सील होना चाहिए। शीतलक के संभावित रिसाव के स्थानों की निगरानी के लिए एक प्रणाली प्रदान की जाती है, उपाय किए जाते हैं ताकि सर्किट में लीक और ब्रेक की उपस्थिति से एनपीपी परिसर और आसपास के क्षेत्र में रेडियोधर्मी उत्सर्जन और प्रदूषण न हो। रेडियोधर्मी हवा और शीतलक वाष्प की एक छोटी मात्रा, सर्किट से लीक की उपस्थिति के कारण, एक विशेष वेंटिलेशन सिस्टम द्वारा अप्राप्य एनपीपी परिसर से हटा दी जाती है, जिसमें वायुमंडलीय प्रदूषण की संभावना को खत्म करने के लिए सफाई फिल्टर और होल्डिंग गैस धारक प्रदान किए जाते हैं। डॉसिमेट्रिक नियंत्रण सेवा एनपीपी कर्मियों द्वारा विकिरण सुरक्षा नियमों की पूर्ति की निगरानी करती है। उपलब्धता जैविक सुरक्षा, विशेष वेंटिलेशन और आपातकालीन शीतलन प्रणाली और डोसिमेट्रिक नियंत्रण सेवाएं आपको पूरी तरह से सुरक्षित करने की अनुमति देती हैं सेवा के कर्मचारीरेडियोधर्मी जोखिम के हानिकारक प्रभावों से एनपीपी। परमाणु ऊर्जा संयंत्र, जो सबसे आधुनिक प्रकार के बिजली संयंत्र हैं, अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में कई महत्वपूर्ण लाभ हैं: सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, वे पर्यावरण को बिल्कुल प्रदूषित नहीं करते हैं, कच्चे माल के स्रोत के लिए बाध्य करने की आवश्यकता नहीं होती है। और, तदनुसार, लगभग कहीं भी रखा जा सकता है। नई बिजली इकाइयों की क्षमता एक औसत हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट की क्षमता के लगभग बराबर है, लेकिन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (80%) में स्थापित क्षमता उपयोग कारक हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट या थर्मल पावर प्लांट की तुलना में काफी अधिक है। सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की व्यावहारिक रूप से कोई महत्वपूर्ण कमी नहीं है। हालांकि, कोई भी संभावित अप्रत्याशित परिस्थितियों में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के खतरे को नोटिस करने में विफल नहीं हो सकता है: भूकंप, तूफान, आदि - यहां बिजली इकाइयों के पुराने मॉडल रिएक्टर के अनियंत्रित ओवरहीटिंग के कारण क्षेत्रों के विकिरण संदूषण का संभावित खतरा पैदा करते हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा श्रोत।

सूर्य की ऊर्जा। हाल ही में, सौर ऊर्जा के उपयोग की समस्या में रुचि नाटकीय रूप से बढ़ी है, क्योंकि प्रत्यक्ष सौर विकिरण के उपयोग पर आधारित ऊर्जा की संभावना बहुत अधिक है। सौर विकिरण का सबसे सरल संग्राहक एक काले रंग की धातु (आमतौर पर एल्यूमीनियम) शीट है, जिसके अंदर एक तरल परिसंचारी के साथ पाइप होते हैं। कलेक्टर द्वारा अवशोषित सौर ऊर्जा द्वारा गरम किया जाता है, तरल को सीधे उपयोग के लिए आपूर्ति की जाती है। सौर ऊर्जा सबसे अधिक सामग्री-गहन प्रकार के ऊर्जा उत्पादन में से एक है। सौर ऊर्जा के बड़े पैमाने पर उपयोग में सामग्री की आवश्यकता में भारी वृद्धि होती है, और इसके परिणामस्वरूप, कच्चे माल के निष्कर्षण, उनके संवर्धन, सामग्री के उत्पादन, हेलियोस्टैट्स, कलेक्टरों, अन्य उपकरणों के निर्माण के लिए श्रम संसाधनों के लिए, और उनका परिवहन। अभी तक सूर्य की किरणों से उत्पन्न विद्युत ऊर्जा पारंपरिक विधियों से प्राप्त विद्युत ऊर्जा से कहीं अधिक महंगी है। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि वे प्रायोगिक सुविधाओं और स्टेशनों पर जो प्रयोग करेंगे, उससे न केवल तकनीकी बल्कि आर्थिक समस्याओं को भी हल करने में मदद मिलेगी। पवन ऊर्जा। चलती वायु द्रव्यमान की ऊर्जा बहुत बड़ी है। पवन ऊर्जा का भंडार ग्रह की सभी नदियों के जलविद्युत के भंडार से सौ गुना अधिक है। पृथ्वी पर लगातार और हर जगह हवाएँ चलती हैं। जलवायु परिस्थितियाँ एक विशाल क्षेत्र में पवन ऊर्जा के विकास की अनुमति देती हैं। लेकिन इन दिनों, पवन ऊर्जा से चलने वाले इंजन दुनिया की ऊर्जा जरूरतों का केवल एक हजारवां हिस्सा ही पूरा करते हैं। इसलिए, विमान निर्माण में विशेषज्ञ पवन चक्र के डिजाइन के निर्माण में शामिल होते हैं, किसी भी पवन ऊर्जा संयंत्र का दिल, जो सबसे उपयुक्त ब्लेड प्रोफाइल चुनने और पवन सुरंग में इसका पता लगाने में सक्षम होते हैं। वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के प्रयासों से आधुनिक पवन टर्बाइनों के विभिन्न प्रकार के डिजाइन तैयार किए गए हैं। पृथ्वी ऊर्जा। प्राचीन काल से, लोगों ने विश्व के आंतों में छिपी विशाल ऊर्जा की सहज अभिव्यक्तियों के बारे में जाना है। मानव जाति की स्मृति में विनाशकारी ज्वालामुखी विस्फोटों के बारे में किंवदंतियां हैं जिन्होंने लाखों मानव जीवन का दावा किया, अनजाने में पृथ्वी पर कई स्थानों की उपस्थिति को बदल दिया। अपेक्षाकृत छोटे ज्वालामुखी के फटने की शक्ति भी बहुत बड़ी होती है, यह मानव हाथों द्वारा बनाए गए सबसे बड़े बिजली संयंत्रों की शक्ति से कई गुना अधिक होती है। सच है, ज्वालामुखी विस्फोटों की ऊर्जा के प्रत्यक्ष उपयोग के बारे में बात करने की आवश्यकता नहीं है, अभी तक लोगों के पास इस अड़ियल तत्व पर अंकुश लगाने का अवसर नहीं है। पृथ्वी की ऊर्जा न केवल हीटिंग रूम के लिए उपयुक्त है, जैसा कि मामला है आइसलैंड में, बल्कि बिजली पैदा करने के लिए भी। गर्म भूमिगत झरनों का उपयोग करने वाले बिजली संयंत्र लंबे समय से काम कर रहे हैं। पहला ऐसा बिजली संयंत्र, जो अभी भी काफी कम शक्ति वाला है, 1904 में छोटे इतालवी शहर लार्डेरेलो में बनाया गया था। धीरे-धीरे, बिजली संयंत्र की क्षमता बढ़ी, अधिक से अधिक नई इकाइयां चालू हुईं, गर्म पानी के नए स्रोतों का उपयोग किया गया, और आज स्टेशन की शक्ति पहले ही 360 हजार किलोवाट के प्रभावशाली मूल्य तक पहुंच गई है।

विद्युत संचरण।

ट्रांसफॉर्मर।

आपने एक ZIL रेफ्रिजरेटर खरीदा है। विक्रेता ने आपको चेतावनी दी थी कि रेफ्रिजरेटर 220 वी के मुख्य वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। और आपके घर में मुख्य वोल्टेज 127 वी है। एक गतिरोध? बिल्कुल भी नहीं। आपको बस एक अतिरिक्त कीमत चुकानी होगी और एक ट्रांसफॉर्मर खरीदना होगा। ट्रांसफार्मर- एक बहुत ही सरल उपकरण जो आपको वोल्टेज को बढ़ाने और घटाने दोनों की अनुमति देता है। ट्रांसफार्मर का उपयोग करके एसी रूपांतरण किया जाता है। पहली बार, 1878 में रूसी वैज्ञानिक पी.एन. याब्लोचकोव द्वारा "इलेक्ट्रिक मोमबत्तियों" का आविष्कार करने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग किया गया था, जो उस समय एक नया प्रकाश स्रोत था। P. N. Yablochkov का विचार मास्को विश्वविद्यालय I. F. Usagin के एक कर्मचारी द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने बेहतर ट्रांसफार्मर डिजाइन किए थे। ट्रांसफार्मर में एक बंद लोहे का कोर होता है, जिस पर वायर वाइंडिंग के साथ दो (कभी-कभी अधिक) कॉइल लगाए जाते हैं (चित्र। 1)। वाइंडिंग में से एक, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, एक वैकल्पिक वोल्टेज स्रोत से जुड़ा होता है। दूसरी वाइंडिंग, जिससे "लोड" जुड़ा हुआ है, यानी बिजली की खपत करने वाले उपकरण और उपकरण द्वितीयक कहलाते हैं।



Fig.1 Fig.2

दो वाइंडिंग वाले ट्रांसफॉर्मर के उपकरण का आरेख चित्र 2 में दिखाया गया है, और इसके लिए अपनाया गया प्रतीक चित्र में है। 3.



ट्रांसफार्मर की क्रिया विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है। जब एक प्रत्यावर्ती धारा प्राथमिक वाइंडिंग से गुजरती है, तो लोहे के कोर में एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय प्रवाह दिखाई देता है, जो प्रत्येक वाइंडिंग में इंडक्शन EMF को उत्तेजित करता है। इसके अलावा, प्रेरण ईएमएफ का तात्कालिक मूल्य मेंफैराडे के नियम के अनुसार प्राथमिक या द्वितीयक वाइंडिंग का कोई भी मोड़ सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ई = -Δ एफ/Δ टी

यदि एक एफ= 0 сosωt, फिर ई \u003d एफ 0 पापω टी, या ई = 0 पापω टी , कहाँ पे 0 \u003d 0 - एक मोड़ में ईएमएफ का आयाम। प्राथमिक वाइंडिंग में, जिसमें पी 1 मोड़, कुल ईएमएफ प्रेरण 1 के बराबर है पी 1 इ।सेकेंडरी वाइंडिंग में कुल EMF होता है। 2 के बराबर है पी 2 इ,कहाँ पे पी 2 - इस वाइंडिंग के फेरों की संख्या।

इसलिए यह इस प्रकार है कि

1 2 = पी 1 पी 2 . (1) वोल्टेज योग तुम 1 , प्राथमिक वाइंडिंग पर लागू होता है, और EMF 1 प्राथमिक वाइंडिंग में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर होना चाहिए: तुम 1 + 1 = मैं 1 आर 1 , कहाँ पे आर 1 घुमावदार का सक्रिय प्रतिरोध है, और मैं 1 इसमें वर्तमान है। यह समीकरण सामान्य समीकरण से सीधे अनुसरण करता है। आमतौर पर वाइंडिंग का सक्रिय प्रतिरोध छोटा और एक सदस्य होता है मैं 1 आर 1 उपेक्षित किया जा सकता है। इसलिए तुम 1 ≈ - 1 . (2) जब ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग खुली होती है, तो उसमें कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, और संबंध होता है:

तुम 2 ≈ - 2 . (3)

ईएमएफ के तात्कालिक मूल्यों के बाद से 1 और 2 चरण में परिवर्तन, तो सूत्र में उनके अनुपात (1) को प्रभावी मूल्यों के अनुपात से बदला जा सकता है 1 और 2 ये EMF या, समानता (2) और (3) को ध्यान में रखते हुए, प्रभावी वोल्टेज मानों का अनुपात U 1 और तुम 2 .

यू 1 /यू 2 = 1 / 2 = एन 1 / एन 2 = . (4)

मूल्य परिवर्तन अनुपात कहा जाता है। यदि एक >1, तो ट्रांसफॉर्मर स्टेप-डाउन है, के साथ <1 - बढ़ रहा है। जब द्वितीयक वाइंडिंग का सर्किट बंद हो जाता है, तो उसमें करंट प्रवाहित होता है। फिर रिश्ता तुम 2 ≈ - 2 अब ठीक से पूरा नहीं हुआ है, और, तदनुसार, U . के बीच संबंध 1 और तुम 2 समीकरण (4) की तुलना में अधिक जटिल हो जाता है। ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार, प्राथमिक सर्किट में शक्ति माध्यमिक सर्किट में शक्ति के बराबर होनी चाहिए: यू 1 मैं 1 = यू 2 मैं 2, (5) जहां मैं 1 और मैं 2 - प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग में बल के प्रभावी मूल्य।

इसलिए यह इस प्रकार है कि

यू 1 /यू 2 = मैं 1 / मैं 2 . (6)

इसका मतलब है कि एक ट्रांसफार्मर की मदद से वोल्टेज को कई बार बढ़ाकर, हम वर्तमान ताकत को उतनी ही बार (और इसके विपरीत) कम कर देते हैं।

वाइंडिंग और आयरन कोर में गर्मी पैदा करने के लिए अपरिहार्य ऊर्जा हानि के कारण, समीकरण (5) और (6) लगभग पूरे हो जाते हैं। हालांकि, आधुनिक उच्च-शक्ति ट्रांसफार्मर में, कुल नुकसान 2-3% से अधिक नहीं होता है।

रोजमर्रा के अभ्यास में, आपको अक्सर ट्रांसफार्मर से निपटना पड़ता है। उन ट्रांसफार्मर के अलावा, जो हम उपयोग करते हैं, विली-निली, इस तथ्य के कारण कि औद्योगिक उपकरणों को एक वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, और दूसरे का उपयोग शहर के नेटवर्क में किया जाता है, उनके अलावा, हमें कार रीलों से निपटना होगा। बोबिन एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर है। एक चिंगारी बनाने के लिए जो काम करने वाले मिश्रण को प्रज्वलित करती है, एक उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो हमें कार की बैटरी से मिलती है, पहले ब्रेकर का उपयोग करके बैटरी के डायरेक्ट करंट को अल्टरनेटिंग करंट में बदलने के बाद। यह देखना आसान है कि, ट्रांसफार्मर को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के नुकसान तक, जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, करंट कम होता जाता है, और इसके विपरीत।

वेल्डिंग मशीनों के लिए स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग के लिए बहुत अधिक धाराओं की आवश्यकता होती है, और वेल्डिंग मशीन के ट्रांसफार्मर में केवल एक आउटपुट टर्न होता है।

आपने शायद देखा होगा कि ट्रांसफार्मर का कोर स्टील की पतली शीट से बना होता है। यह वोल्टेज रूपांतरण के दौरान ऊर्जा न खोने के क्रम में किया जाता है। शीट सामग्री में, ठोस सामग्री की तुलना में एड़ी धाराएं कम भूमिका निभाएंगी।

घर पर आप छोटे ट्रांसफार्मर के साथ काम कर रहे हैं। शक्तिशाली ट्रांसफार्मर के लिए, वे विशाल संरचनाएं हैं। इन मामलों में, वाइंडिंग वाले कोर को कूलिंग ऑयल से भरे टैंक में रखा जाता है।

विद्युत संचरण

बिजली के उपभोक्ता हर जगह हैं। यह ईंधन और जल संसाधनों के स्रोतों के करीब अपेक्षाकृत कम जगहों पर उत्पादित होता है। इसलिए, कभी-कभी सैकड़ों किलोमीटर तक की दूरी तक बिजली पहुंचाना आवश्यक हो जाता है।

लेकिन लंबी दूरी पर बिजली का संचरण महत्वपूर्ण नुकसान से जुड़ा है। तथ्य यह है कि, विद्युत लाइनों से बहते हुए, करंट उन्हें गर्म करता है। जूल-लेन्ज़ नियम के अनुसार, रेखा के तारों को गर्म करने पर खर्च होने वाली ऊर्जा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

Q=I 2 R जहां R रेखा प्रतिरोध है। लंबी लाइन के साथ, ऊर्जा का संचरण आम तौर पर आर्थिक रूप से लाभहीन हो सकता है। नुकसान को कम करने के लिए, आप निश्चित रूप से, तारों के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को बढ़ाकर लाइन के प्रतिरोध आर को कम करने के मार्ग का अनुसरण कर सकते हैं। लेकिन आर को कम करने के लिए, उदाहरण के लिए, 100 के कारक से, तार के द्रव्यमान को भी 100 के कारक से बढ़ाया जाना चाहिए। यह स्पष्ट है कि महंगी अलौह धातु के इतने बड़े खर्च की अनुमति नहीं दी जा सकती है, उच्च मस्तूलों पर भारी तारों को ठीक करने की कठिनाइयों का उल्लेख नहीं करना आदि। इसलिए, लाइन में ऊर्जा हानि को दूसरे तरीके से कम किया जाता है: वर्तमान को कम करके कतार में। उदाहरण के लिए, धारा में 10 के एक कारक की कमी से कंडक्टरों में जारी गर्मी की मात्रा 100 गुना कम हो जाती है, अर्थात, तार के सौ गुना भार के समान प्रभाव प्राप्त होता है।

चूंकि वर्तमान शक्ति वर्तमान शक्ति और वोल्टेज के उत्पाद के समानुपाती होती है, इसलिए संचरित शक्ति को बनाए रखने के लिए, ट्रांसमिशन लाइन में वोल्टेज को बढ़ाना आवश्यक है। इसके अलावा, ट्रांसमिशन लाइन जितनी लंबी होगी, उच्च वोल्टेज का उपयोग करना उतना ही अधिक लाभदायक होगा। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइन वोल्ज़स्काया एचपीपी - मॉस्को में, 500 केवी के वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। इस बीच, बारी-बारी से चालू जनरेटर 16-20 केवी से अधिक नहीं वोल्टेज के लिए बनाए जाते हैं, क्योंकि एक उच्च वोल्टेज के लिए वाइंडिंग और जनरेटर के अन्य भागों को अलग करने के लिए अधिक जटिल विशेष उपायों को अपनाने की आवश्यकता होगी।

इसलिए, बड़े बिजली संयंत्रों में स्टेप-अप ट्रांसफार्मर लगाए जाते हैं। ट्रांसफार्मर लाइन में वोल्टेज को जितनी बार करंट कम करता है उतनी बार बढ़ा देता है। इस मामले में बिजली का नुकसान छोटा है।

मशीन टूल्स के इलेक्ट्रिक ड्राइव की मोटरों में बिजली के प्रत्यक्ष उपयोग के लिए, प्रकाश नेटवर्क में और अन्य उद्देश्यों के लिए, लाइन के सिरों पर वोल्टेज को कम किया जाना चाहिए। यह स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की मदद से हासिल किया जाता है। इसके अलावा, आमतौर पर वोल्टेज में कमी और, तदनुसार, वर्तमान ताकत में वृद्धि कई चरणों में होती है। प्रत्येक चरण में, वोल्टेज छोटा हो रहा है, और विद्युत नेटवर्क द्वारा कवर किया गया क्षेत्र व्यापक हो रहा है। बिजली के संचरण और वितरण की योजना को चित्र में दिखाया गया है।



देश के कई क्षेत्रों में पावर स्टेशन हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों से जुड़े हुए हैं, जिससे एक सामान्य पावर ग्रिड बनता है जिससे उपभोक्ता जुड़े होते हैं। इस तरह के जुड़ाव को पावर सिस्टम कहा जाता है। बिजली व्यवस्था उपभोक्ताओं को उनके स्थान की परवाह किए बिना ऊर्जा की निर्बाध आपूर्ति सुनिश्चित करती है।

बिजली का उपयोग।

विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में विद्युत शक्ति का उपयोग।

20वीं सदी एक ऐसी सदी बन गई है जब विज्ञान समाज के सभी क्षेत्रों पर आक्रमण कर रहा है: अर्थव्यवस्था, राजनीति, संस्कृति, शिक्षा, आदि। स्वाभाविक रूप से, विज्ञान सीधे ऊर्जा के विकास और बिजली के दायरे को प्रभावित करता है। एक ओर जहां विज्ञान विद्युत ऊर्जा के दायरे के विस्तार में योगदान देता है और इस तरह इसकी खपत को बढ़ाता है, वहीं दूसरी ओर, एक ऐसे युग में जब गैर-नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों का असीमित उपयोग आने वाली पीढ़ियों के लिए खतरा बन जाता है, विकास ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों और जीवन में उनका कार्यान्वयन विज्ञान के सामयिक कार्य बन जाते हैं। आइए इन सवालों पर विशिष्ट उदाहरणों पर विचार करें। विकसित देशों में सकल घरेलू उत्पाद (सकल घरेलू उत्पाद) का लगभग 80% तकनीकी नवाचार के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसमें से अधिकांश बिजली के उपयोग से संबंधित है। उद्योग, कृषि और रोजमर्रा की जिंदगी में सब कुछ विज्ञान की विभिन्न शाखाओं में नए विकास के कारण हमारे पास आता है। अधिकांश वैज्ञानिक विकास सैद्धांतिक गणनाओं से शुरू होते हैं। लेकिन अगर 19वीं शताब्दी में ये गणना कलम और कागज का उपयोग करके की गई थी, तो वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति (वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति) के युग में, सभी सैद्धांतिक गणना, वैज्ञानिक डेटा का चयन और विश्लेषण, और यहां तक ​​कि साहित्यिक कार्यों का भाषाई विश्लेषण भी है। कंप्यूटर (इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर) का उपयोग करके किया जाता है, जो विद्युत ऊर्जा पर संचालित होता है, जो दूरी और उपयोग के लिए इसके संचरण के लिए सबसे सुविधाजनक है। लेकिन अगर शुरू में कंप्यूटर का इस्तेमाल वैज्ञानिक गणना के लिए किया जाता था, तो अब कंप्यूटर विज्ञान से जीवन में आ गए हैं। अब उनका उपयोग मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में किया जाता है: सूचनाओं को रिकॉर्ड करने और संग्रहीत करने, अभिलेखागार बनाने, पाठ तैयार करने और संपादित करने, ड्राइंग और ग्राफिक कार्य करने, उत्पादन और कृषि को स्वचालित करने के लिए। उत्पादन का विद्युतीकरण और स्वचालन विकसित देशों की अर्थव्यवस्थाओं में "दूसरी औद्योगिक" या "माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक" क्रांति के सबसे महत्वपूर्ण परिणाम हैं। एकीकृत स्वचालन का विकास सीधे माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक से संबंधित है, एक गुणात्मक रूप से नया चरण जो 1971 में माइक्रोप्रोसेसर के आविष्कार के बाद शुरू हुआ - एक माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक लॉजिक डिवाइस जिसे उनके संचालन को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न उपकरणों में बनाया गया है। माइक्रोप्रोसेसरों ने रोबोटिक्स के विकास को गति दी है। आज उपयोग में आने वाले अधिकांश रोबोट तथाकथित पहली पीढ़ी के हैं, और वेल्डिंग, कटिंग, प्रेसिंग, कोटिंग आदि में उपयोग किए जाते हैं। दूसरी पीढ़ी के रोबोट जो उनकी जगह लेते हैं, पर्यावरण को पहचानने के लिए उपकरणों से लैस हैं। और रोबोट - तीसरी पीढ़ी के "बुद्धिजीवी" "देखेंगे", "महसूस करेंगे", "सुनेंगे"। वैज्ञानिक और इंजीनियर रोबोट के उपयोग के लिए सबसे प्राथमिकता वाले क्षेत्रों में परमाणु ऊर्जा, अंतरिक्ष अन्वेषण, परिवहन, व्यापार, भंडारण, चिकित्सा देखभाल, अपशिष्ट प्रसंस्करण और समुद्र तल की संपत्ति के विकास को कहते हैं। अधिकांश रोबोट विद्युत ऊर्जा पर चलते हैं, लेकिन रोबोट बिजली की खपत में वृद्धि स्मार्ट तरीकों और नई ऊर्जा-बचत तकनीकी प्रक्रियाओं की शुरूआत के माध्यम से कई ऊर्जा-गहन विनिर्माण प्रक्रियाओं में ऊर्जा लागत में कमी से ऑफसेट होती है। लेकिन वापस विज्ञान के लिए। सभी नए सैद्धांतिक विकास को कंप्यूटर गणना के बाद प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया जाता है। और, एक नियम के रूप में, इस स्तर पर, भौतिक माप, रासायनिक विश्लेषण आदि का उपयोग करके अनुसंधान किया जाता है। यहां, वैज्ञानिक अनुसंधान उपकरण विविध हैं - कई माप उपकरण, त्वरक, इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी, चुंबकीय अनुनाद टोमोग्राफ, आदि। प्रायोगिक विज्ञान के इन उपकरणों में से अधिकांश विद्युत ऊर्जा पर चलते हैं। संचार और संचार के क्षेत्र में विज्ञान बहुत तेजी से विकसित हो रहा है। उपग्रह संचार का उपयोग न केवल अंतर्राष्ट्रीय संचार के साधन के रूप में किया जाता है, बल्कि रोजमर्रा की जिंदगी में भी किया जाता है - हमारे शहर में उपग्रह व्यंजन असामान्य नहीं हैं। संचार के नए साधन, जैसे कि फाइबर प्रौद्योगिकी, लंबी दूरी पर सिग्नल संचारित करने की प्रक्रिया में बिजली के नुकसान को काफी कम कर सकते हैं। विज्ञान और प्रबंधन के क्षेत्र ने बाईपास नहीं किया। जैसे-जैसे वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति विकसित होती है, मानव गतिविधि के उत्पादन और गैर-उत्पादन क्षेत्रों का विस्तार होता है, प्रबंधन उनकी दक्षता में सुधार करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने लगता है। एक तरह की कला से लेकर हाल ही में अनुभव और अंतर्ज्ञान के आधार पर प्रबंधन अब एक विज्ञान बन गया है। प्रबंधन का विज्ञान, सूचना प्राप्त करने, भंडारण, संचारण और प्रसंस्करण के सामान्य नियमों को साइबरनेटिक्स कहा जाता है। यह शब्द ग्रीक शब्द "हेल्समैन", "हेल्समैन" से आया है। यह प्राचीन यूनानी दार्शनिकों के लेखन में पाया जाता है। हालाँकि, इसका नया जन्म वास्तव में 1948 में अमेरिकी वैज्ञानिक नॉर्बर्ट वीनर द्वारा "साइबरनेटिक्स" पुस्तक के प्रकाशन के बाद हुआ था। "साइबरनेटिक" क्रांति की शुरुआत से पहले, केवल कागज कंप्यूटर विज्ञान था, जिसकी धारणा का मुख्य साधन मानव मस्तिष्क था, और जो बिजली का उपयोग नहीं करता था। "साइबरनेटिक" क्रांति ने एक मौलिक रूप से भिन्न - मशीन सूचना विज्ञान को जन्म दिया, जो सूचना के विशाल रूप से बढ़े हुए प्रवाह के अनुरूप है, जिसके लिए ऊर्जा का स्रोत बिजली है। जानकारी प्राप्त करने, उसके संचय, प्रसंस्करण और प्रसारण के लिए पूरी तरह से नए साधन बनाए गए हैं, जो एक साथ एक जटिल सूचना संरचना बनाते हैं। इसमें स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (स्वचालित नियंत्रण प्रणाली), सूचना डेटा बैंक, स्वचालित सूचना आधार, कंप्यूटर केंद्र, वीडियो टर्मिनल, कॉपियर और टेलीग्राफ मशीन, राष्ट्रव्यापी सूचना प्रणाली, उपग्रह और उच्च गति फाइबर-ऑप्टिक संचार प्रणाली शामिल हैं - यह सब असीमित रूप से विस्तारित है बिजली के उपयोग का दायरा। कई वैज्ञानिक मानते हैं कि इस मामले में हम एक औद्योगिक प्रकार के समाज के पारंपरिक संगठन की जगह एक नई "सूचना" सभ्यता के बारे में बात कर रहे हैं। यह विशेषज्ञता निम्नलिखित महत्वपूर्ण विशेषताओं की विशेषता है:

    विज्ञान, शिक्षा, स्वास्थ्य देखभाल, आदि के क्षेत्र में सामग्री और गैर-भौतिक उत्पादन में सूचना प्रौद्योगिकी का व्यापक उपयोग; सार्वजनिक उपयोग सहित विभिन्न डेटा बैंकों के व्यापक नेटवर्क की उपस्थिति; आर्थिक, राष्ट्रीय और व्यक्तिगत विकास के सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक में सूचना का परिवर्तन; समाज में सूचना का मुक्त प्रसार।
एक औद्योगिक समाज से "सूचना सभ्यता" के लिए ऐसा संक्रमण काफी हद तक ऊर्जा के विकास और संचरण और उपयोग में एक सुविधाजनक प्रकार की ऊर्जा के प्रावधान के कारण संभव हो गया - विद्युत ऊर्जा।

उत्पादन में बिजली।

उत्पादन गतिविधियों के विद्युतीकरण के बिना आधुनिक समाज की कल्पना नहीं की जा सकती। पहले से ही 1980 के दशक के अंत में, दुनिया में सभी ऊर्जा खपत का 1/3 से अधिक विद्युत ऊर्जा के रूप में किया जाता था। अगली सदी की शुरुआत तक यह अनुपात बढ़कर 1/2 हो सकता है। बिजली की खपत में इस तरह की वृद्धि मुख्य रूप से उद्योग में इसकी खपत में वृद्धि से जुड़ी है। औद्योगिक उद्यमों का मुख्य भाग विद्युत ऊर्जा पर कार्य करता है। उच्च बिजली की खपत धातु विज्ञान, एल्यूमीनियम और इंजीनियरिंग उद्योगों जैसे ऊर्जा-गहन उद्योगों के लिए विशिष्ट है।

घर में बिजली।

रोजमर्रा की जिंदगी में बिजली एक आवश्यक सहायक है। हर दिन हम इससे निपटते हैं, और शायद, हम इसके बिना अपने जीवन की कल्पना नहीं कर सकते। याद रखें पिछली बार जब आपने लाइट बंद की थी, यानी आपके घर को बिजली नहीं मिली थी, याद रखें कि आपने कैसे कसम खाई थी कि आपके पास किसी भी चीज़ के लिए समय नहीं है और आपको रोशनी की ज़रूरत है, आपको एक टीवी, एक केतली और अन्य चीजों का एक गुच्छा चाहिए। बिजली के उपकरण। आखिरकार, अगर हम हमेशा के लिए डी-एनर्जेटिक हो जाते हैं, तो हम बस उन प्राचीन समय में लौट आएंगे जब खाना आग पर पकाया जाता था और ठंडे विगवाम में रहते थे। हमारे जीवन में बिजली के महत्व को एक पूरी कविता के साथ कवर किया जा सकता है, यह हमारे जीवन में बहुत महत्वपूर्ण है और हम इसके अभ्यस्त हैं। हालाँकि अब हम यह नहीं देखते हैं कि वह हमारे घरों में आती है, लेकिन जब उसे बंद कर दिया जाता है, तो यह बहुत असहज हो जाता है। बिजली की सराहना करें!

ग्रंथ सूची।

    एसवी ग्रोमोव द्वारा पाठ्यपुस्तक "भौतिकी, ग्रेड 10"। मास्को: ज्ञानोदय। एक युवा भौतिक विज्ञानी का विश्वकोश शब्दकोश। मिश्रण। वी.ए. चुयानोव, मॉस्को: शिक्षाशास्त्र। एलियन एल।, विल्कॉन्स डब्ल्यू .. भौतिकी। मास्को: नौका। कोल्टुन एम. वर्ल्ड ऑफ फिजिक्स। मास्को। ऊर्जा स्रोतों। तथ्य, समस्याएं, समाधान। मास्को: विज्ञान और प्रौद्योगिकी। गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत। मास्को: ज्ञान। युदासिन एल.एस. एनर्जी: समस्याएं और उम्मीदें। मास्को: ज्ञानोदय। पॉडगॉर्नी ए.एन. हाइड्रोजन ऊर्जा। मास्को: नौका।
सार

विचाराधीन अवधि के दौरान हल की गई सबसे बड़ी समस्याओं में से एक बिजली का उत्पादन और उपयोग था - उद्योग और परिवहन के लिए नई ऊर्जा का आधार।

  • सार

    विद्युत प्रकाश का इतिहास 1870 में गरमागरम दीपक के आविष्कार के साथ शुरू हुआ, जिसमें विद्युत प्रवाह के परिणामस्वरूप प्रकाश उत्पन्न हुआ था।

  • सार

    19 वीं शताब्दी के मध्य में, विज्ञान और प्रौद्योगिकी का इतिहास एक महत्वपूर्ण अवधि के करीब पहुंच गया, जब कई देशों में प्रमुख वैज्ञानिकों और अन्वेषकों - विद्युत इंजीनियरों के मुख्य प्रयासों ने एक दिशा पर ध्यान केंद्रित किया: अधिक सुविधाजनक प्रकाश स्रोतों का निर्माण।

  • दस्तावेज़

    प्रकृति की सबसे दिलचस्प और रहस्यमय घटनाओं में, बच्चों की प्रतिभा प्रमुख स्थानों में से एक है। इसके निदान और विकास की समस्याएं कई सदियों से शिक्षकों के लिए चिंता का विषय रही हैं।

  • उच्चतम योग्यता श्रेणी, भौतिकी के शिक्षक संगदज़िवा हुसोव बटोवना। मास्को 2011 कार्य कार्यक्रम

    कार्य कार्यक्रम

    भौतिक विज्ञान में ग्रेड 10-11 के लिए यह कार्य कार्यक्रम भौतिकी (2004) में माध्यमिक (पूर्ण) सामान्य शिक्षा के लिए राज्य मानक के संघीय घटक के आधार पर संकलित किया गया है।

  • लोड हो रहा है...लोड हो रहा है...