Dom > Proizvodnja hrane

Proizvodnja i potrošnja električne energije. Proizvodnja, prijenos i potrošnja električne energije

I. Uvod
II Proizvodnja i korištenje električne energije
1. Proizvodnja električne energije
1.1 Generator
2. Potrošnja električne energije
III Transformatori
1. Imenovanje
2. Klasifikacija
3. Uređaj
4. Karakteristike
5. Načini rada
5.1 Prazan hod
5.2 Način rada kratkog spoja
5.3 Način učitavanja
IV Prijenos snage
V GOELRO
1. Povijest
2. Rezultati
VI Popis literature

I. Uvod

Struja, jedna od naj važne vrste energija igra važnu ulogu u moderni svijet. Ona je srž ekonomija država, koja određuje njihov položaj u međunarodnoj areni i stupanj razvoja. Godišnje se ulažu ogromne svote novca u razvoj znanstvenih industrija povezanih s električnom energijom.
Struja je sastavni dio Svakidašnjica Stoga je važno imati informacije o značajkama njegove proizvodnje i uporabe.

II. Proizvodnja i korištenje električne energije

1. Proizvodnja električne energije

Proizvodnja električne energije je proizvodnja električne energije pretvaranjem iz drugih vrsta energije pomoću posebnih tehničkih uređaja.
Za proizvodnju električne energije koristite:
Električni generator je električni stroj u kojem mehanički rad pretvaraju u električnu energiju.
Solarna baterija ili fotoćelija je elektronički uređaj koji pretvara energiju elektromagnetskog zračenja, uglavnom u rasponu svjetlosti, u električnu energiju.
Kemijski izvori struje - pretvaranje dijela kemijske energije u električnu, kemijskom reakcijom.
Radioizotopski izvori električne energije su uređaji koji koriste energiju oslobođenu tijekom radioaktivnog raspada za zagrijavanje rashladne tekućine ili je pretvaraju u električnu energiju.
Električna energija se proizvodi u elektranama: toplinskim, hidrauličkim, nuklearnim, solarnim, geotermalnim, vjetroelektranama i drugim.
Praktički u svim elektranama od industrijskog značaja koristi se sljedeća shema: energija primarnog energenta uz pomoć posebnog uređaja prvo se pretvara u mehaničku energiju rotacijskog gibanja, koja se prenosi na poseban električni stroj - generator , gdje se generira struja.
Glavne tri vrste elektrana: termoelektrane, hidroelektrane, nuklearne elektrane
Vodeću ulogu u elektroprivredi mnogih zemalja imaju termoelektrane (TE).
Termoelektrane zahtijevaju ogromnu količinu fosilnog goriva, dok se njegove rezerve smanjuju, a cijena stalno raste zbog sve težih uvjeta za vađenje i transportne udaljenosti. Faktor iskorištenja goriva u njima je prilično nizak (ne više od 40%), a količina otpada koji onečišćuje okoliš, su sjajni.
Ekonomski, tehnički, ekonomski i ekološki čimbenici ne dopuštaju nam da termoelektrane smatramo perspektivnim načinom proizvodnje električne energije.
Hidroelektrane (HE) su najekonomičnije. Njihova učinkovitost doseže 93%, a cijena jednog kWh je 5 puta jeftinija nego kod drugih metoda proizvodnje električne energije. Koriste neiscrpan izvor energije, opslužuju ih minimalan broj radnika i dobro su regulirani. Naša zemlja zauzima vodeće mjesto u svijetu po veličini i kapacitetu pojedinih hidroelektrana i jedinica.
No, tempo razvoja ograničen je značajnim troškovima i vremenom izgradnje, zbog udaljenosti gradilišta HE od veliki gradovi, nedostatak cesta, otežani uvjeti izgradnje, pod utjecajem sezonskog režima rijeke, akumulacije su poplavljene velike površine vrijedna riječna zemljišta, veliki rezervoari negativno utječu ekološka situacija, snažne HE mogu se graditi samo na mjestima gdje su dostupni odgovarajući resursi.
Nuklearne elektrane (NPP) rade na istom principu kao i termoelektrane, odnosno toplinska energija pare se pretvara u mehaničku energiju rotacije osovine turbine koja pokreće generator, gdje se mehanička energija pretvara u električnu.
Glavna prednost nuklearnih elektrana je mala količina korištenog goriva (1 kg obogaćenog urana zamjenjuje 2,5 tisuća tona ugljena), zbog čega se nuklearne elektrane mogu graditi u svim energetskim nedostatnim područjima. Osim toga, rezerve urana na Zemlji premašuju zalihe tradicionalnog mineralnog goriva, a uz nesmetani rad nuklearnih elektrana imaju mali utjecaj na okoliš.
Glavni nedostatak nuklearnih elektrana je mogućnost nesreća s katastrofalnim posljedicama, za čije sprječavanje su potrebne ozbiljne sigurnosne mjere. Osim toga, nuklearne elektrane su loše regulirane (potrebno je nekoliko tjedana da se potpuno zaustave ili uključe), a tehnologije za preradu radioaktivnog otpada nisu razvijene.
Nuklearna energija je izrasla u jednu od vodećih industrija Nacionalna ekonomija i nastavlja se brzo razvijati, osiguravajući sigurnost i ekološku prihvatljivost.

1.1 Generator

Električni generator je uređaj u kojem se neelektrični oblici energije (mehanički, kemijski, toplinski) pretvaraju u električnu energiju.
Princip rada generatora temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije, kada se u vodiču kreće u magnetskom polju i prelazi njegovo magnetsko polje. linije sile, inducira se EMF, pa se takav vodič kod nas može smatrati izvorom električne energije.
Metoda dobivanja inducirane emf, u kojoj se vodič kreće u magnetskom polju, krećući se gore ili dolje, vrlo je nezgodna u svojoj praktičnoj upotrebi. Stoga generatori koriste ne pravocrtno, već rotacijsko kretanje vodiča.
Glavni dijelovi svakog generatora su: sustav magneta ili, najčešće, elektromagneti koji stvaraju magnetsko polje, te sustav vodiča koji prolaze kroz to magnetsko polje.
Generator naizmjenična struja- električni stroj koji pretvara mehaničku energiju u električnu energiju izmjenične struje. Većina alternatora koristi rotirajuće magnetsko polje.

Kada zakrenete okvir, on se mijenja magnetski tok kroz njega pa se u njemu inducira EMF. Budući da je okvir spojen na vanjski električni krug uz pomoć strujnog kolektora (prstenova i četkica), u okviru i vanjskom krugu nastaje električna struja.
S ravnomjernom rotacijom okvira, kut rotacije se mijenja prema zakonu:

Magnetski tok kroz okvir također se mijenja tijekom vremena, njegova ovisnost je određena funkcijom:

gdje S− površina okvira.
Prema Faradayjevu zakonu elektromagnetske indukcije, EMF indukcije koji se javlja u okviru je:

gdje je amplituda EMF indukcije.
Druga vrijednost koja karakterizira generator je jačina struje, izražena formulom:

gdje i je trenutna snaga u bilo kojem trenutku, ja sam- amplituda jakosti struje (maksimalna vrijednost jakosti struje u apsolutnoj vrijednosti), φ c- fazni pomak između fluktuacija struje i napona.
Električni napon na terminalima generatora varira prema sinusoidnom ili kosinusnom zakonu:

Gotovo svi generatori instalirani u našim elektranama su trofazni generatori struje. U suštini, svaki takav generator je spoj u jednom električnom stroju od tri generatora izmjenične struje, konstruiranih na način da se EMF inducirani u njima pomakne jedan u odnosu na drugi za jednu trećinu perioda:

2. Potrošnja električne energije

Napajanje industrijska poduzeća. Industrijska poduzeća troše 30-70% električne energije proizvedene kao dio elektroenergetskog sustava. Značajne varijacije u industrijskoj potrošnji uvjetovane su industrijskim razvojem i klimatskim uvjetima različitih zemalja.
Napajanje elektrificiranog transporta. Ispravljačke trafostanice za električni transport DC(gradske, industrijske, međugradske) i stupnjevne trafostanice međugradskog električnog prometa na izmjeničnu struju napajaju se električnom energijom iz električnih mreža EPS-a.
Napajanje kućanskih potrošača. Ova skupina PE uključuje širok raspon zgrada smještenih u stambenim područjima gradova i mjesta. Ovo je - stambene zgrade, zgrade upravne i upravne namjene, obrazovne i znanstvene ustanove, trgovine, zgrade zdravstvene, kulturne i masovne namjene, Ugostiteljstvo itd.

III. transformatori

Transformator - statički elektromagnetski uređaj, koji ima dva ili više induktivno spregnuti namoti i dizajnirani za pretvaranje jednog (primarnog) sustava izmjenične struje u drugi (sekundarni) sustav izmjenične struje pomoću elektromagnetske indukcije.

Shema transformatorskog uređaja

1 - primarni namot transformatora
2 - magnetska jezgra
3 - sekundarni namot transformatora
F- smjer magnetskog toka
U 1- napon na primarnom namotu
U 2- napon na sekundarnom namotu

Prve transformatore s otvorenim magnetskim krugom predložio je 1876. P.N. Yablochkov, koji ih je koristio za pogon električne "svijeće". Godine 1885. mađarski znanstvenici M. Deri, O. Blaty, K. Zipernovsky razvili su jednofazne industrijske transformatore sa zatvorenim magnetskim krugom. Godine 1889.-1891. M.O. Dolivo-Dobrovolsky je predložio trofazni transformator.

1. Imenovanje

Transformatori se široko koriste u raznim područjima:
Za prijenos i distribuciju električne energije
Obično u elektranama generatori izmjenične struje generiraju električnu energiju napona od 6-24 kV, a isplativo je prenositi električnu energiju na velike udaljenosti na mnogo višim naponima (110, 220, 330, 400, 500 i 750 kV) . Stoga su na svakoj elektrani ugrađeni transformatori koji povećavaju napon.
Distribucija električne energije između industrijskih poduzeća, naselja, u gradovima i ruralna područja, kao i unutar industrijskih poduzeća, proizvodi se preko nadzemnih i kabelskih vodova, na naponu od 220, 110, 35, 20, 10 i 6 kV. Stoga je potrebno ugraditi transformatore u sve distribucijske čvorove koji smanjuju napon na 220, 380 i 660 V.
Omogućiti željeni krug za uključivanje ventila u pretvaračkim uređajima i uskladiti napon na izlazu i ulazu pretvarača (konvertorskih transformatora).
Za razne tehnološke namjene: zavarivanje ( transformatori za zavarivanje), napajanje elektrotermalnih instalacija (transformatori električnih peći) itd.
Za napajanje raznih sklopova radio opreme, elektroničke opreme, komunikacijskih i automatizacijskih uređaja, kućanskih aparata, za odvajanje električnih krugova različitih elemenata ovih uređaja, za usklađivanje napona itd.
Uključiti električne mjerne instrumente i neke uređaje (releje i sl.) u visokonaponske električne krugove ili u krugove kroz koje prolaze velike struje, kako bi se proširile granice mjerenja i osigurala električna sigurnost. (mjerni transformatori)

2. Klasifikacija

Klasifikacija transformatora:

  • Po dogovoru: opće snage (koriste se u dalekovodima za prijenos i distribuciju) i posebne primjene (peći, ispravljači, zavarivanje, radio transformatori).
  • Po vrsti hlađenja: sa zračnim (suhi transformatori) i uljnim (uljni transformatori) hlađenjem.
  • Prema broju faza na primarnoj strani: jednofazni i trofazni.
  • Prema obliku magnetskog kruga: štapni, oklopni, toroidni.
  • Po broju namota po fazi: dva namota, tri namota, višenamota (više od tri namota).
  • Prema izvedbi namota: s koncentričnim i izmjeničnim (diskovitim) namotima.

3. Uređaj

Najjednostavniji transformator (jednofazni transformator) je uređaj koji se sastoji od čelične jezgre i dva namota.

Princip uređaja jednofaznog transformatora s dva namota
Magnetska jezgra je magnetski sustav transformatora, kroz koji se zatvara glavni magnetski tok.
Kada se izmjenični napon dovede na primarni namot, u sekundarnom namotu se inducira EMF iste frekvencije. Ako je na sekundarni namot spojen električni prijemnik, tada u njemu nastaje električna struja i na sekundarnim stezaljkama transformatora se postavlja napon, koji je nešto manji od EMF-a i u relativno maloj mjeri ovisi o opterećenju.

Simbol transformatora:
a) - transformator sa čeličnom jezgrom, b) - transformator s feritnom jezgrom

4. Karakteristike transformatora

  • Nazivna snaga transformatora je snaga za koju je projektiran.
  • Nazivni primarni napon - napon za koji je projektiran primarni namot transformatora.
  • Nazivni sekundarni napon - napon na stezaljkama sekundarnog namota, dobiven kada transformator radi u praznom hodu i nazivni napon na stezaljkama primarnog namota.
  • Nazivne struje, određene dotičnom nominalne vrijednosti snaga i napon.
  • Najveći nazivni napon transformatora je najveći od nazivnih napona namota transformatora.
  • Najniži nazivni napon je najmanji od nazivnih napona namota transformatora.
  • Prosječni nazivni napon - nazivni napon, koji je srednji između najvišeg i najnižeg nazivnog napona namota transformatora.

5. Načini rada

5.1 Prazan hod

Način mirovanja - način rada transformatora, u kojem je sekundarni namot transformatora otvoren, a izmjenični napon se primjenjuje na terminale primarnog namota.

U primarnom namotu transformatora spojenog na izvor izmjenične struje teče struja, zbog čega se u jezgri pojavljuje izmjenični magnetski tok Φ probijajući oba namota. Budući da je Φ isti u oba namota transformatora, promjena Φ dovodi do pojave iste indukcijske EMF u svakom zavoju primarnog i sekundarnog namota. Trenutačna vrijednost indukcijske emf e u bilo kojem zavoju namota je isti i određuje se formulom:

gdje je amplituda EMF u jednom okretu.
Amplituda indukcijske EMF u primarnom i sekundarnom namotu bit će proporcionalna broju zavoja u odgovarajućem namotu:

gdje N 1 i N 2- broj zavoja u njima.
Pad napona na primarnom namotu, kao na otporniku, vrlo je mali u usporedbi s ε 1, a samim tim i za efektivne vrijednosti napona u primaru U 1 i sekundarni U 2 namotaja, sljedeći izraz će biti istinit:

K- omjer transformacije. Na K>1 niži transformator, i kada K<1 - повышающий.

5.2 Način rada kratkog spoja

Način kratkog spoja - način rada kada su izlazi sekundarnog namota zatvoreni vodičem struje s otporom jednakim nuli ( Z=0).

Kratki spoj transformatora u radnim uvjetima stvara hitni način rada, budući da se sekundarna struja, a time i primarna, povećava nekoliko desetaka puta u odnosu na nominalnu. Stoga je u krugovima s transformatorima predviđena zaštita koja u slučaju kratkog spoja automatski isključuje transformator.

Treba razlikovati dva načina kratkog spoja:

Način rada u nuždi - kada je sekundarni namot zatvoren na nazivnom primarnom naponu. S takvim krugom struje se povećavaju za faktor 15-20. Namot je deformiran, a izolacija je ugljenisana. Željezo također gori. Ovo je tvrdi način rada. Maksimalna i plinska zaštita isključuje transformator iz mreže u slučaju kratkog spoja u nuždi.

Eksperimentalni način kratkog spoja je način rada kada je sekundarni namot kratko spojen, a tako smanjen napon se dovodi do primarnog namota, kada nazivna struja teče kroz namote - to je U K- napon kratkog spoja.

U laboratorijskim uvjetima može se provesti ispitni kratki spoj transformatora. U ovom slučaju, izražen kao postotak, napon U K, u I 1 \u003d I 1nom odrediti u K i naziva se napon kratkog spoja transformatora:

gdje U 1nom- nazivni primarni napon.

Ovo je karakteristika transformatora, naznačena u putovnici.

5.3 Način učitavanja

Način opterećenja transformatora je način rada transformatora u prisutnosti struja u najmanje dva njegova glavna namota, od kojih je svaki zatvoren na vanjski krug, dok su struje koje teku u dva ili više namota u stanju mirovanja nije uzeto u obzir:

Ako se na primarni namot transformatora spoji napon U 1, i spojite sekundarni namot na opterećenje, u namotima će se pojaviti struje ja 1 i ja 2. Ove struje će stvoriti magnetske tokove Φ 1 i Φ2 usmjerene jedna prema drugoj. Ukupni magnetski tok u magnetskom krugu se smanjuje. Kao rezultat toga, EMF induciran ukupnim protokom ε 1 i ε 2 smanjenje. RMS napon U 1 ostaje nepromjenjen. Smanjenje ε 1 uzrokuje povećanje struje ja 1:

S povećanjem struje ja 1 teći Φ 1 povećava tek toliko da kompenzira demagnetizirajući učinak toka Φ2. Ravnoteža se ponovno uspostavlja pri praktički istoj vrijednosti ukupnog protoka.

IV. Prijenos električne energije

Prijenos električne energije od elektrane do potrošača jedan je od najvažnijih zadataka energetske industrije.
Električna energija se pretežno prenosi preko AC nadzemnih dalekovoda (TL), iako postoji trend sve veće uporabe kabelskih vodova i istosmjernih vodova.

Potreba za prijenosom električne energije na daljinu nastala je zbog činjenice da električnu energiju proizvode velike elektrane s moćnim jedinicama, a troše je potrošači relativno male snage raspoređeni na velikom području. Trend koncentracije proizvodnih kapaciteta objašnjava se činjenicom da se njihovim rastom smanjuju relativni troškovi izgradnje elektrana i smanjuje cijena proizvedene električne energije.
Postavljanje moćnih elektrana provodi se uzimajući u obzir niz čimbenika, kao što su dostupnost energetskih resursa, njihova vrsta, rezerve i mogućnosti transporta, prirodni uvjeti, sposobnost rada u sklopu jedinstvenog energetskog sustava itd. Često se takve elektrane pokazuju znatno udaljenim od glavnih središta potrošnje električne energije. Rad objedinjenih elektroenergetskih sustava koji pokrivaju velika područja ovisi o učinkovitosti prijenosa električne energije na daljinu.
Potrebno je prenijeti električnu energiju od mjesta njezine proizvodnje do potrošača uz minimalne gubitke. Glavni razlog tih gubitaka je pretvorba dijela električne energije u unutarnju energiju žica, njihovo zagrijavanje.

Prema Joule-Lenzovom zakonu, količina topline P, oslobođen tijekom vremena t u vodiču otporom R tijekom prolaska struje ja, jednako:

Iz formule proizlazi da je za smanjenje zagrijavanja žica potrebno smanjiti jačinu struje u njima i njihov otpor. Kako biste smanjili otpor žica, povećajte njihov promjer, međutim, vrlo debele žice koje vise između nosača dalekovoda mogu se slomiti pod djelovanjem gravitacije, osobito tijekom snježnih padalina. Osim toga, s povećanjem debljine žica, njihov se trošak povećava, a izrađeni su od relativno skupog metala - bakra. Stoga je učinkovitiji način za minimiziranje gubitaka energije u prijenosu električne energije smanjenje jakosti struje u žicama.
Dakle, kako bi se smanjilo zagrijavanje žica pri prijenosu električne energije na velike udaljenosti, potrebno je struju u njima učiniti što manjom.
Snaga struje jednaka je umnošku jačine struje i napona:

Stoga, kako bi se uštedjela energija koja se prenosi na velike udaljenosti, potrebno je povećati napon za isti iznos koliko je smanjena jačina struje u žicama:

Iz formule proizlazi da su pri konstantnim vrijednostima prenesene snage struje i otpora žica, gubici grijanja u žicama obrnuto proporcionalni kvadratu napona u mreži. Stoga se za prijenos električne energije na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara koriste visokonaponski dalekovodi (TL), čiji napon između žica iznosi desetke, a ponekad i stotine tisuća volti.
Uz pomoć dalekovoda susjedne elektrane se spajaju u jednu mrežu, nazvanu elektroenergetski sustav. Jedinstveni energetski sustav Rusije uključuje ogroman broj elektrana koje se kontroliraju iz jednog centra i osigurava neprekidno napajanje potrošača.

V. GOELRO

1. Povijest

GOELRO (Državna komisija za elektrifikaciju Rusije) je tijelo stvoreno 21. veljače 1920. za izradu projekta za elektrifikaciju Rusije nakon Listopadske revolucije 1917. godine.

U rad povjerenstva bilo je uključeno više od 200 znanstvenika i tehničara. Na čelu komisije bio je G.M. Krzhizhanovsky. Centralni komitet Komunističke partije i osobno V. I. Lenjin svakodnevno su upravljali radom komisije GOELRO, utvrdili glavne temeljne odredbe plana elektrifikacije zemlje.

Do kraja 1920. godine komisija je obavila ogroman posao i pripremila Plan elektrifikacije RSFSR-a, volumen od 650 stranica teksta s kartama i shemama za elektrifikaciju regija.
Plan GOELRO, osmišljen za 10-15 godina, provodio je Lenjinove ideje o elektrifikaciji cijele zemlje i stvaranju velike industrije.
U području elektroprivrede plan se sastojao od programa obnove i obnove prijeratne elektroprivrede, izgradnje 30 regionalnih elektrana i izgradnje moćnih regionalnih termoelektrana. Planirano je elektrane opremiti velikim kotlovima i turbinama za to vrijeme.
Jedna od glavnih ideja plana bila je široka upotreba golemih hidroenergetskih resursa zemlje. Predviđena je radikalna obnova na temelju elektrifikacije svih grana narodnog gospodarstva zemlje, a prvenstveno zbog rasta teške industrije, te racionalnog rasporeda industrije u cijeloj zemlji.
Provedba GOELRO plana započela je u teškim uvjetima građanskog rata i gospodarske devastacije.

Od 1947. SSSR je bio na prvom mjestu u Europi i na drugom mjestu u svijetu po proizvodnji električne energije.

Plan GOELRO odigrao je veliku ulogu u životu naše zemlje: bez njega ne bi bilo moguće dovesti SSSR u red industrijski najrazvijenijih zemalja svijeta u tako kratkom vremenu. Provedba ovog plana oblikovala je cjelokupno domaće gospodarstvo i još ga uvelike određuje.

Izrada i provedba plana GOELRO postala je moguća i to isključivo zahvaljujući kombinaciji mnogih objektivnih i subjektivnih čimbenika: značajnog industrijskog i gospodarskog potencijala predrevolucionarne Rusije, visoke razine ruske znanstvene i tehničke škole, koncentracije svih ekonomsku i političku moć, njezinu snagu i volju, a također i tradicionalni saborno-zajednički mentalitet naroda i njihov poslušni i povjerljivi odnos prema vrhovnim vladarima.
Plan GOELRO i njegova provedba dokazali su visoku učinkovitost sustava državnog planiranja u uvjetima krute centralizirane moći i predodredili razvoj ovog sustava za mnoga desetljeća koja dolaze.

2. Rezultati

Do kraja 1935. program elektrogradnje bio je višestruko preispunjen.

Umjesto 30, izgrađeno je 40 regionalnih elektrana na kojima je, zajedno s drugim velikim industrijskim stanicama, pušteno u pogon 6.914 tisuća kW snage (od toga regionalnih 4.540 tisuća kW, gotovo tri puta više nego prema GOELRO planu).
Godine 1935. među regionalnim elektranama bilo je 13 elektrana od 100.000 kW.

Prije revolucije, kapacitet najveće elektrane u Rusiji (1. Moskva) bio je samo 75 tisuća kW; nije postojala niti jedna velika hidroelektrana. Do početka 1935. ukupna instalirana snaga hidroelektrana dosegnula je gotovo 700 000 kW.
Izgrađena je tada najveća svjetska hidroelektrana Dnjepar, Svirskaja 3., Volhovskaja i dr. Na najvišoj točki svog razvoja Jedinstveni energetski sustav SSSR-a u mnogočemu je nadmašio energetske sustave razvijenih zemalja Europi i Americi.


Struja je u selima prije revolucije bila praktički nepoznata. Veliki zemljoposjednici instalirali su male elektrane, ali je njihov broj bio mali.

Električna energija se počela koristiti u poljoprivredi: u mlinovima, rezačima stočne hrane, strojevima za čišćenje žitarica i pilanama; u industriji, a kasnije - u svakodnevnom životu.

Popis korištene literature

Venikov V. A., Prijenos snage na velike udaljenosti, M.-L., 1960.;
Sovalov S. A., Načini prijenosa snage 400-500 kv. EES, M., 1967;
Bessonov, L.A. Teorijske osnove elektrotehnike. Električni krugovi: udžbenik / L.A. Bessonov. - 10. izd. — M.: Gardariki, 2002.
Elektrotehnika: Nastavni i metodički kompleks. /I. M. Kogol, G. P. Dubovitsky, V. N. Borodianko, V. S. Gun, N. V. Klinachev, V. V. Krymsky, A. Ya. Ergard, V. A. Yakovlev; Uredila N.V. Klinacheva. - Čeljabinsk, 2006-2008.
Električni sustavi, v. 3 - Prijenos snage izmjeničnom i istosmjernom strujom visokog napona, M., 1972.

Žao nam je, ništa nije pronađeno.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

u fizici

na temu: "Proizvodnja, prijenos i potrošnja električne energije"

Izvedena:

Učenik 11A

Hodakov Julija

Učitelj, nastavnik, profesor:

Dubinina Marina Nikolajevna

1. Proizvodnja električne energije

Električna energija se proizvodi u elektranama, često pomoću elektromehaničkih indukcijskih generatora. Postoje 2 glavne vrste elektrana - termoelektrane (TE) i hidroelektrane (HE) - koje se razlikuju po prirodi motora koji rotiraju rotore generatora.

Izvor energije u TE je gorivo: loživo ulje, uljni škriljevac, nafta, ugljena prašina. Rotore električnih generatora pokreću parne i plinske turbine ili motori s unutarnjim izgaranjem (ICE).

Kao što je poznato, učinkovitost toplinskih motora raste s povećanjem početne temperature radnog fluida. Stoga se para koja ulazi u turbinu dovodi do oko 550 °C pri tlaku od oko 25 MPa. Učinkovitost TPP doseže 40%.

U termoelektranama (CHP) većina energije iz otpadne pare koristi se u industrijskim poduzećima i za domaće potrebe. Učinkovitost CHP može doseći 60-70%.

U hidroelektranama se potencijalna energija vode koristi za rotaciju rotora generatora. Rotore pokreću hidraulične turbine.

Snaga stanice ovisi o razlici u razinama vode koju stvara brana (glava) i o masi vode koja prođe kroz turbinu u 1 sekundi (protok vode).

Dio električne energije koja se troši u Rusiji (oko 10%) proizvodi se u nuklearnim elektranama (NPP).

2. Prijenos snage

U osnovi, ovaj proces je popraćen značajnim gubicima koji su povezani s zagrijavanjem žica dalekovoda strujom. Prema Joule-Lenzovom zakonu, energija koja se troši na zagrijavanje žica proporcionalna je kvadratu jakosti struje i otpora voda, tako da kod dugog voda prijenos električne energije može postati ekonomski neisplativ. Stoga je potrebno smanjiti jačinu struje, što za zadanu prenesenu snagu dovodi do potrebe povećanja napona. Što je dalekovod duži, to je isplativije koristiti visoke napone (na nekima napon doseže 500 kV). Alternatori proizvode napone koji ne mogu prijeći 20 kV (zbog svojstava korištenih izolacijskih materijala).

Stoga se na elektranama ugrađuju pojačani transformatori koji za isti iznos povećavaju napon i smanjuju struju. Za opskrbu potrošača električne energije potrebnim (niskim) naponom, na krajevima dalekovoda ugrađuju se ponižni transformatori. Snižavanje napona obično se vrši u fazama.

3. Potrošnja električne energije

Električna energija se koristi gotovo posvuda. Naravno, većina proizvedene električne energije dolazi iz industrije. Osim toga, promet će biti glavni potrošač.

Mnoge željezničke pruge odavno su prešle na električnu vuču. Rasvjeta stanova, gradskih ulica, industrijske i kućne potrebe sela i sela - sve je to također veliki potrošač električne energije.

Ogroman dio primljene električne energije pretvara se u mehaničku energiju. Svi mehanizmi koji se koriste u industriji pokreću se električnim motorima. Potrošaca struje ima dovoljno, a ima ih posvuda.

A struja se proizvodi samo na nekoliko mjesta. Postavlja se pitanje prijenosa električne energije, i to na velike udaljenosti. Kod prijenosa na velike udaljenosti dolazi do velikog gubitka snage. Uglavnom, to su gubici zbog zagrijavanja električnih žica.

Prema Joule-Lenzovom zakonu, energija utrošena na grijanje izračunava se po formuli:

električna energija atomski toplinski

Budući da je otpor gotovo nemoguće smanjiti na prihvatljivu razinu, potrebno je smanjiti jačinu struje. Da biste to učinili, povećajte napon. Obično se na stanicama nalaze pojačani generatori, a na kraju dalekovoda opadajući transformatori. I već se od njih energija raspršuje do potrošača.

Potreba za električnom energijom stalno raste. Postoje dva načina da se zadovolji potražnja za povećanom potrošnjom:

1. Izgradnja novih elektrana

2. Korištenje napredne tehnologije.

Učinkovito korištenje električne energije

Prva metoda zahtijeva utrošak velikog broja građevinskih i financijskih sredstava. Za izgradnju jedne elektrane potrebno je nekoliko godina. Uz to, primjerice, termoelektrane troše puno neobnovljivih prirodnih resursa i štete prirodnom okolišu.

Korištenje napredne tehnologije vrlo je pravo rješenje za ovaj problem. Osim toga, treba izbjeći rasipanje energije, a neučinkovito korištenje svesti na minimum.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Značajke termo i nuklearnih elektrana, hidroelektrana. Prijenos i preraspodjela električne energije, njezino korištenje u industriji, svakodnevnom životu, prometu. Provedba povećanja i smanjenja napona pomoću transformatora.

    prezentacija, dodano 12.01.2015

    Povijest rađanja energije. Vrste elektrana i njihove karakteristike: termo i hidroelektrane. Alternativni izvori energije. Prijenos električne energije i transformatori. Značajke korištenja električne energije u proizvodnji, znanosti i svakodnevnom životu.

    prezentacija, dodano 18.01.2011

    Industrijska i alternativna energija. Prednosti i nedostaci hidroelektrana, termo i nuklearnih elektrana. Dobivanje energije bez upotrebe tradicionalnih fosilnih goriva. Učinkovito korištenje energije, ušteda energije.

    prezentacija, dodano 15.05.2016

    Proizvodnja električne energije. Glavne vrste elektrana. Utjecaj termo i nuklearnih elektrana na okoliš. Izgradnja modernih hidroelektrana. Prednosti plimnih stanica. Postotak tipova elektrana.

    prezentacija, dodano 23.03.2015

    Opis procesa dobivanja električne energije u termo kondenzacijskim elektranama, plinskoturbinskim instalacijama i termoelektranama. Studija uređaja hidrauličnih i akumulacijskih elektrana. Geotermalna energija i energija vjetra.

    sažetak, dodan 25.10.2013

    Uloga električne energije u proizvodnim procesima u sadašnjoj fazi, način njezine proizvodnje. Opća shema elektroprivrede. Značajke glavnih tipova elektrana: nuklearni, toplinski, hidro i vjetrogeneratori. Prednosti električne energije.

    prezentacija, dodano 22.12.2011

    Proizvodnja električne energije kao njezina proizvodnja pretvorbom iz drugih vrsta energije, uz pomoć posebnih tehničkih uređaja. Osobine, tehnike i učinkovitost industrijske i alternativne energije. Vrste elektrana.

    prezentacija, dodano 11.11.2013

    Proizvodnja električne i toplinske energije. Hidraulične elektrane. Korištenje alternativnih izvora energije. Raspodjela električnih opterećenja između elektrana. Prijenos i potrošnja električne i toplinske energije.

    tutorial, dodano 19.04.2012

    Osnove uštede energije, energetski resursi, proizvodnja, transformacija, prijenos i korištenje razne vrste energije. Tradicionalne metode dobivanja toplinske i električne energije. Struktura proizvodnje i potrošnje električne energije.

    sažetak, dodan 16.09.2010

    Svjetski lideri u proizvodnji nuklearne energije. Klasifikacija nuklearnih elektrana. Princip njihovog djelovanja. Vrste i kemijski sastav nuklearnog goriva i bit dobivanja energije iz njega. Mehanizam curenja lančana reakcija. Pronalaženje urana u prirodi.

K kategorija: Elektroinstalacijski radovi

Proizvodnja električne energije

Električna energija (električna energija) je najnapredniji oblik energije i koristi se u svim sferama i granama materijalne proizvodnje. Njegove prednosti uključuju mogućnost prijenosa na velike udaljenosti i pretvorbe u druge vrste energije (mehaničku, toplinsku, kemijsku, svjetlosnu itd.).

Električna energija se proizvodi u posebnim poduzećima - elektranama koje pretvaraju druge vrste energije u električnu energiju: kemijsku, gorivo, vodu, vjetar, solarnu, nuklearnu.

Mogućnost prijenosa električne energije na velike udaljenosti omogućuje izgradnju elektrana u blizini mjesta za gorivo ili na rijekama s puno vode, što je ekonomičnije od transporta velikih količina goriva do elektrana koje se nalaze u blizini potrošača električne energije.

Ovisno o vrsti energije koja se koristi, razlikuju se termoelektrane, hidrauličke, nuklearne elektrane. Elektrane koje koriste energiju vjetra i toplinu sunčeve svjetlosti i dalje su izvori električne energije male snage koji nemaju industrijski značaj.

Termoelektrane koriste toplinsku energiju dobivenu izgaranjem krutih goriva (ugljen, treset, uljni škriljevac), tekućih (loživo ulje) i plinovitih ( prirodni gas, a u metalurškim postrojenjima - visoke peći i koksni plin).

Toplinska energija se rotacijom turbine pretvara u mehaničku, koja se pretvara u električnu energiju u generatoru spojenom na turbinu. Generator postaje izvor električne energije. Termoelektrane se razlikuju po vrsti primarnog motora: parna turbina, parni stroj, motor s unutarnjim izgaranjem, lokomobil, plinska turbina. Osim toga, parnoturbinske elektrane se dijele na kondenzacijske i kogeneracijske. Kondenzacijske stanice opskrbljuju potrošače samo električnom energijom. Ispušna para prolazi kroz ciklus hlađenja i, pretvarajući se u kondenzat, ponovno se dovodi u kotao.

Opskrbu potrošača toplinskom i električnom energijom obavljaju toplinske stanice koje se nazivaju kombinirane toplinske i elektrane (CHP). Na tim se stanicama toplinska energija samo djelomično pretvara u električnu, a uglavnom se troši na opskrbu parom i toplom vodom industrijskih poduzeća i ostalih potrošača koji se nalaze u neposrednoj blizini elektrana.

Hidroelektrane (HE) se grade na rijekama koje su nepresušan izvor energije za elektrane. Teku od visoravni prema nizinama i stoga su sposobne za mehanički rad. Hidroelektrane se grade na planinskim rijekama koristeći prirodni pritisak vode. Na ravnim rijekama tlak se umjetno stvara izgradnjom brana, zbog razlike vodostaja s obje strane brane. Hidroturbine su primarni motori u hidroelektranama u kojima se energija strujanja vode pretvara u mehaničku energiju.

Voda rotira propeler hidroturbine i generator, dok se mehanička energija hidroturbine pretvara u električnu energiju koju stvara generator. Izgradnjom hidroelektrane, uz zadaću proizvodnje električne energije, rješava se i niz drugih zadataka od nacionalnog gospodarskog značaja - poboljšanje plovidbe rijekama, navodnjavanje i zalijevanje sušnih zemljišta, poboljšanje vodoopskrbe gradova i industrijskih poduzeća.

Nuklearne elektrane (NPP) se svrstavaju u termo parne turbinske stanice koje ne rade na fosilna goriva, već kao izvor energije koriste toplinu dobivenu procesom nuklearne fisije atoma nuklearnog goriva (goriva) – urana ili plutonija. U nuklearnim elektranama ulogu kotlovskih jedinica obavljaju nuklearni reaktori i parogeneratori.

Opskrba potrošačima električnom energijom uglavnom se provodi iz električnih mreža koje kombiniraju niz elektrana. Paralelni rad elektrana na zajedničkoj električnoj mreži osigurava racionalnu raspodjelu opterećenja između elektrana, najekonomičniju proizvodnju električne energije, bolje korištenje instalirane snage stanica, povećanje pouzdanosti opskrbe potrošača električnom energijom i njihovo opskrbu električnom energijom. normalni pokazatelji kvalitete u smislu frekvencije i napona.

Potreba za ujedinjenjem uzrokovana je nejednakim opterećenjem elektrana. Potražnja potrošača za električnom energijom dramatično se mijenja ne samo tijekom dana, već iu različito doba godine. Zimi se povećava potrošnja električne energije za rasvjetu. U poljoprivredi je ljeti potrebna električna energija u velikim količinama za rad u polju i navodnjavanje.

Razlika u stupnju opterećenosti stanica posebno je uočljiva uz značajnu udaljenost između područja potrošnje električne energije jedno od drugog u smjeru od istoka prema zapadu, što se objašnjava razlikom u vremenu početka jutarnjih sati. i večernji maksimumi opterećenja. Kako bi se osigurala pouzdanost napajanja potrošača i bolje iskoristila snaga elektrana koje rade u različitim režimima, one se spajaju u energetske ili električne sustave pomoću visokonaponskih električnih mreža.

Skup elektrana, dalekovoda i toplinskih mreža, kao i prijamnika električne i toplinske energije, povezanih u jednu cjelinu zajedničkošću režima i kontinuitetom procesa proizvodnje i potrošnje električne i toplinske energije, naziva se energetski sustav (energetski sustav). Električni sustav, koji se sastoji od trafostanica i dalekovoda različitih napona, dio je elektroenergetskog sustava.

Energetski sustavi pojedinih regija su pak međusobno povezani za paralelni rad i tvore velike sustave, na primjer, jedinstveni energetski sustav (UES) europskog dijela SSSR-a, ujedinjeni sustavi Sibira, Kazahstana, srednje Azije itd. .

Kombinirane toplinske i elektrane i tvorničke elektrane najčešće se spajaju na elektroenergetsku mrežu najbližeg elektroenergetskog sustava preko generatorskih naponskih vodova od 6 i 10 kV ili više napona (35 kV i više) preko transformatorskih stanica. Prijenos energije koju generiraju moćne regionalne elektrane u elektroenergetsku mrežu za opskrbu potrošača odvija se preko visokonaponskih vodova (110 kV i više).



- Proizvodnja električne energije Početna > Sažetak

sažetak

u fizici

na temu "Proizvodnja, prijenos i korištenje električne energije"

Učenici 11. razreda A

MOU škola broj 85

Katarine.

Učitelj, nastavnik, profesor:

2003

Apstraktni plan.

Uvod. 1. Proizvodnja energije.

    vrste elektrana. alternativnih izvora energije.
2. Prijenos električne energije.
    transformatori.
3. Korištenje električne energije.

Uvod.

Rođenje energije dogodilo se prije nekoliko milijuna godina, kada su ljudi naučili koristiti vatru. Vatra im je davala toplinu i svjetlost, bila je izvor inspiracije i optimizma, oružje protiv neprijatelja i divljih životinja, lijek, pomoćnik u poljoprivredi, konzervans hrane, tehnološki alat itd. Pojavio se prekrasan mit o Prometeju, koji je ljudima dao vatru Drevna grčka mnogo kasnije od, u mnogim dijelovima svijeta, metoda prilično sofisticiranog rukovanja vatrom, njezine proizvodnje i gašenja, očuvanja vatre i racionalno korištenje gorivo. Dugi niz godina vatra se održavala sagorijevanjem biljnih energenata (drvo, grmlje, trska, trava, suhe alge i dr.), a potom se otkrilo da je za održavanje vatre moguće koristiti fosilne tvari: ugljen, naftu. , škriljac, treset. Danas je energija i dalje glavna komponenta ljudskog života. Omogućuje stvaranje različitih materijala, a jedan je od glavnih čimbenika u razvoju novih tehnologija. Jednostavno rečeno, bez ovladavanja raznim vrstama energije, osoba nije u stanju u potpunosti postojati.

Proizvodnja energije.

Vrste elektrana.

Termoelektrana (TPP), elektrana koja generira električnu energiju kao rezultat pretvorbe toplinske energije koja se oslobađa tijekom izgaranja fosilnih goriva. Prve termoelektrane pojavile su se krajem 19. stoljeća i postale su rasprostranjene. Sredinom 70-ih godina 20. stoljeća TE su bile glavni tip električnih stanica. U termoelektranama se kemijska energija goriva prvo pretvara u mehaničku, a zatim u električnu energiju. Gorivo za takvu elektranu može biti ugljen, treset, plin, uljni škriljac, loživo ulje. Termoelektrane se dijele na kondenzacija(IES), dizajniran za proizvodnju samo električne energije, i kombinirane toplinske i elektrane(CHP), uz proizvodnju električne energije Termalna energija kao Vruća voda i par. Velike IES-ove regionalnog značaja nazivaju se državne područne elektrane (GRES). Najjednostavniji shematski dijagram IES-a na ugljen prikazan je na slici. Ugljen se dovodi u bunker za gorivo 1, a iz njega - u postrojenje za drobljenje 2, gdje se pretvara u prašinu. Ugljena prašina ulazi u peć generatora pare (parni kotao) 3, koji ima sustav cijevi u kojima kruži kemijski pročišćena voda, nazvana napojna voda. U kotlu se voda zagrijava, isparava, a nastala zasićena para se dovede na temperaturu od 400-650 °C i pod pritiskom od 3-24 MPa kroz parni cjevovod ulazi u parnu turbinu 4. Para parametri ovise o snazi ​​jedinica. Termokondenzacijske elektrane imaju nisku učinkovitost (30-40%), jer se najveći dio energije gubi s dimnim plinovima i rashladnom vodom kondenzatora. Povoljno je graditi IES u neposrednoj blizini mjesta vađenja goriva. Istodobno, potrošači električne energije mogu se nalaziti na znatnoj udaljenosti od stanice. kombinirana toplana i elektrana razlikuje se od kondenzacijske stanice s posebnom turbinom za grijanje ugrađenom na njoj s ekstrakcijom pare. U CHPP se jedan dio pare u potpunosti koristi u turbini za proizvodnju električne energije u generatoru 5 i zatim ulazi u kondenzator 6, dok se drugi dio, koji ima visoku temperaturu i tlak, uzima iz međufaza elektrane. turbina i služi za opskrbu toplinom. Kondenzat se opskrbljuje pumpom 7 kroz deaerator 8 i dalje dovodnom pumpom 9 u generator pare. Količina ekstrahirane pare ovisi o potrebama poduzeća za toplinskom energijom. Učinkovitost CHP doseže 60-70%. Takve se stanice obično grade u blizini potrošača - industrijskih poduzeća ili stambenih područja. Najčešće rade na uvozno gorivo. Značajno manja rasprostranjenost polučilija termalne stanice s plinska turbina(GTPS), parni plin(PGES) i dizel postrojenja. U komori za izgaranje GTPP-a gori plin ili tekuće gorivo; proizvodi izgaranja s temperaturom od 750-900 ºS ulaze u plinsku turbinu koja rotira električni generator. Učinkovitost takvih termoelektrana je obično 26-28%, snaga je do nekoliko stotina MW . GTPP-ovi se obično koriste za pokrivanje vršnih električnih opterećenja. Učinkovitost SGPP-a može doseći 42 - 43%.Najekonomičnije su velike termoelektrane na parne turbine (skraćeno TE). Većina termoelektrana u našoj zemlji kao gorivo koristi ugljenu prašinu. Za proizvodnju 1 kWh električne energije potroši se nekoliko stotina grama ugljena. U parnom kotlu, preko 90% energije koju oslobađa gorivo prenosi se na paru. U turbini se kinetička energija mlaznica pare prenosi na rotor. Osovina turbine je čvrsto povezana s osovinom generatora. Moderne parne turbine za termoelektrane su vrlo napredni, brzi, visoko ekonomični strojevi s dugim vijekom trajanja. Njihova snaga u verziji s jednom osovinom doseže 1 milijun 200 tisuća kW, a to nije granica. Takvi strojevi su uvijek višestupanjski, tj. obično imaju nekoliko desetaka diskova s ​​radnim lopaticama i isto toliko, ispred svakog diska, skupina mlaznica kroz koje struji mlaz pare. Tlak i temperatura pare postupno se smanjuju. Iz tečaja fizike je poznato da se učinkovitost toplinskih motora povećava s povećanjem početne temperature radnog fluida. Stoga se para koja ulazi u turbinu dovodi do visokih parametara: temperatura je gotovo do 550 ° C, a tlak je do 25 MPa. Učinkovitost TPP doseže 40%. Većina energije se gubi zajedno s vrućom ispušnom parom. Hidroelektrana (HE), kompleks građevina i opreme kroz koje se energija protoka vode pretvara u električnu energiju. HE se sastoji od serijskog kruga hidrotehničke građevine, osigurava potrebnu koncentraciju protoka vode i stvara tlak, te energetska oprema koja pretvara energiju vode koja se kreće pod pritiskom u mehaničku energiju rotacije, koja se zauzvrat pretvara u električnu energiju. Glava hidroelektrane nastaje koncentracijom pada rijeke u korištenom dijelu uz branu, odn. izvođenje, ili brana i derivacija zajedno. Glavna energetska oprema HE nalazi se u zgradi HE: u strojarnici elektrane - hidraulične jedinice, pomoćna oprema, uređaji za automatsko upravljanje i nadzor; u središnjem upravljačkom mjestu - operatersko-dispečerskoj konzoli odn operater hidroelektrane. Pojačavanje transformatorska podstanica Nalazi se kako unutar zgrade HE, tako iu zasebnim zgradama ili na otvorenim prostorima. Uređaji za distribucijučesto se nalazi na otvorenom prostoru. Zgrada elektrane može se podijeliti na dijelove s jednom ili više jedinica i pomoćna oprema odvojen od susjednih dijelova zgrade. Na zgradi hidroelektrane ili unutar nje stvara se montažno mjesto za montažu i popravak različite opreme te za pomoćne poslove održavanja hidroelektrane. Prema instaliranom kapacitetu (in MW) razlikovati hidroelektrane snažan(Sv. 250), prosjek(do 25) i mali(do 5). Snaga hidroelektrane ovisi o tlaku (razlici između razina uzvodno i nizvodno ), brzina protoka vode koja se koristi u hidrauličkim turbinama i učinkovitost hidrauličke jedinice. Iz niza razloga (zbog npr. sezonskih promjena vodostaja u akumulacijama, varijabilnosti u opterećenju energetskog sustava, popravka hidroelektrana ili hidrauličkih građevina i sl.) tlak i protok vode su konstantno mijenja, a uz to se mijenja i protok pri regulaciji - proizvodnja električne energije HE. Postoje godišnji, tjedni i dnevni ciklusi rada HE. Prema maksimalno iskorištenom tlaku HE se dijele na visokotlačni(preko 60 m), srednji pritisak(od 25 do 60 m) i niski pritisak(od 3 do 25 m). Na ravnim rijekama tlak rijetko prelazi 100 m, u planinskim uvjetima, kroz branu, moguće je stvoriti pritiske do 300 m i više, a uz pomoć izvođenja - do 1500 m. Podjela HE prema korištenom tlaku je okvirna, uvjetna. Prema shemi korištenja vodnih resursa i koncentraciji pritisaka, HE se obično dijele na kanal, blizu brane, preusmjeravanje s tlačnim i beztlačnim izvođenjem, mješovito, crpno skladište i plima. U protočnim i uzbranskim HE tlak vode stvara brana koja blokira rijeku i podiže razinu vode u uzvodnom dijelu. Pritom je neizbježna i neka poplava riječne doline. Protočne i uzbranske hidroelektrane grade se kako na niskim rijekama s puno vode, tako i na planinskim rijekama, u uskim stisnutim dolinama. Protočne HE karakteriziraju padovi do 30-40 m. Pri višim tlakovima pokazuje se nepraktičnim prijenos hidrostatskog tlaka vode na zgradu hidroelektrane. U ovom slučaju, vrsta brana Hidroelektrana, u kojoj je tlačni front cijelom dužinom blokiran branom, a zgrada hidroelektrane smještena iza brane, graniči nizvodno. Druga vrsta rasporeda blizu brane Hidroelektrana odgovara planinskim uvjetima s relativno malim protokom rijeke. NA derivacijski Hidroelektrana koncentracija pada rijeke stvara se derivacijom; voda se na početku korištene dionice rijeke odvodi iz riječnog kanala vodnom cijevi, s nagibom znatno manjim od prosječnog nagiba rijeke na ovoj dionici i uz ravnanje zavoja i zavoja kanala. Završetak derivacije dovodi se na lokaciju zgrade HE. Otpadne vode se ili vraćaju u rijeku ili dovode u sljedeću derivaciju HE. Derivacija je korisna kada je nagib rijeke visok. Posebno mjesto među HE zauzimaju crpne akumulacijske elektrane(PSPP) i plimne elektrane(PES). Izgradnja crpne elektrane posljedica je povećanja potražnje za vršnom snagom u velikim energetskim sustavima, što određuje proizvodni kapacitet potreban za pokrivanje vršnih opterećenja. Sposobnost crpne elektrane da akumulira energiju temelji se na činjenici da električnu energiju slobodnu u elektroenergetskom sustavu u određenom vremenskom razdoblju koriste crpne akumulacijske jedinice koje, radeći u režimu pumpe, crpe vodu iz rezervoara u gornji bazen za skladištenje. Tijekom vršnog opterećenja, akumulirana energija se vraća u elektroenergetski sustav (ulazi voda iz gornjeg bazena cevovod i rotira hidraulične jedinice koje rade u režimu strujnog generatora). PES pretvaraju energiju morske plime u električnu energiju. Električna snaga hidroelektrana na plimu, zbog nekih značajki povezanih s periodičnom prirodom plime i oseke, može se koristiti u elektroenergetskim sustavima samo u sprezi s energijom regulacijskih elektrana koje nadoknađuju padove snage plime i oseke. elektrane tijekom dana ili mjeseci. Najvažnija značajka hidroenergetskih resursa u usporedbi s izvorima goriva i energije je njihova kontinuirana obnova. Nedostatak potrebe za gorivom za HE određuje nisku cijenu električne energije proizvedene u HE. Dakle, izgradnja hidroelektrana, unatoč značajnim, specifičnim kapitalnim ulaganjima po 1 kW instalirani kapacitet i dugo vrijeme izgradnje, bili su i jesu od velike važnosti, posebice kada je to povezano sa plasmanom elektro intenzivnih industrija. Nuklearna elektrana (NPP), elektrana u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu. Generator energije u nuklearnoj elektrani je nuklearni reaktor. Toplina koja se oslobađa u reaktoru kao rezultat lančane reakcije fisije jezgri nekih teških elemenata, zatim se, baš kao u konvencionalnim termoelektranama (TE), pretvara u električnu energiju. Za razliku od termoelektrana koje rade na fosilna goriva, nuklearne elektrane rade na nuklearna vatra-nego(na temelju 233 U, 235 U, 239 Pu). Utvrđeno je da svjetski energetski resursi nuklearnog goriva (uran, plutonij itd.) znatno premašuju energetske resurse prirodni resursi organski, gorivo (nafta, ugljen, prirodni plin, itd.). To otvara široke izglede za zadovoljavanje brzo rastuće potražnje za gorivom. Uz to, potrebno je uzeti u obzir i sve veći volumen potrošnje ugljena i nafte za tehnološke svrhe svijeta. kemijska industrija, koja postaje ozbiljna konkurencija termoelektranama. Unatoč otkriću novih nalazišta organskog goriva i poboljšanju metoda za njegovo vađenje, u svijetu postoji tendencija relativnog povećanja njegove cijene. To stvara najteže uvjete za zemlje s ograničenim rezervama fosilnih goriva. Očigledna je potreba za brzim razvojem nuklearne energije, koja već sada zauzima istaknuto mjesto u energetskoj bilanci niza industrijskih zemalja svijeta. kružni dijagram NPP sa nuklearni reaktor, koji ima vodeno hlađenje, prikazan je na sl. 2. Toplina stvorena u jezgra reaktor rashladna tekućina, uzima voda 1. kruga, koju cirkulacijska pumpa pumpa kroz reaktor. Zagrijana voda iz reaktora ulazi u izmjenjivač topline (generator pare) 3, gdje prenosi toplinu primljenu u reaktoru na vodu 2. kruga. Voda iz 2. kruga isparava u generatoru pare i nastaje para koja zatim ulazi u turbinu 4.
Najčešće se u nuklearnim elektranama koriste 4 vrste reaktora toplinskih neutrona: 1) reaktori hlađeni vodom s običnom vodom kao moderatorom i rashladnom tekućinom; 2) grafit-voda s vodenim rashladnim sredstvom i grafitnim moderatorom; 3) teška voda s vodenim rashladnim sredstvom i teška voda kao moderator; 4) grafit - plin s plinskim rashladnim sredstvom i grafitnim moderatorom. Izbor pretežno korištenog tipa reaktora određen je uglavnom akumuliranim iskustvom u nosaču reaktora, kao i dostupnošću potrebnih industrijska oprema, rezerve sirovina itd. Reaktor i njegovi servisni sustavi uključuju: sam reaktor s biološkim zaštita , izmjenjivači topline, pumpe ili plinski puhači koji kruže rashladnom tekućinom, cjevovodi i armature za cirkulaciju kruga, uređaji za pretovar nuklearnog goriva, posebni ventilacijski sustavi, hitno hlađenje itd. Za zaštitu osoblja nuklearne elektrane od izlaganja zračenju, reaktor je okružena biološkom zaštitom, glavni materijal za koju su beton, voda, serpentinasti pijesak. Oprema reaktorskog kruga mora biti potpuno zatvorena. Predviđen je sustav praćenja mjesta mogućeg istjecanja rashladne tekućine, poduzimaju se mjere da pojava curenja i prekida u krugu ne dovede do radioaktivnih emisija i onečišćenja prostora NEK i okolnog prostora. Radioaktivni zrak i mala količina para rashladne tekućine, zbog prisutnosti curenja iz kruga, uklanjaju se iz nenadziranih prostorija nuklearne elektrane poseban sustav ventilacija, u kojoj su, kako bi se isključila mogućnost onečišćenja zraka, predviđeni filteri za čišćenje i držači plina. Služba dozimetrijskog nadzora prati ispunjavanje pravila radijacijske sigurnosti od strane osoblja NEK. Dostupnost biološka zaštita, posebna ventilacija i sustavi hlađenja u nuždi te usluge dozimetrijskog nadzora omogućuju potpuno osiguranje uslužno osoblje NPP od štetnih učinaka radioaktivnog izlaganja. NEK, kojih je najviše moderan izgled elektrane imaju niz značajnih prednosti u odnosu na druge vrste elektrana: u normalnim uvjetima rada, one apsolutno ne zagađuju okoliš, ne zahtijevaju vezivanje na izvor sirovina i, sukladno tome, mogu se postaviti gotovo bilo gdje. Novi pogonski agregati imaju kapacitet od gotovo jednaka snaga prosječna HE, međutim, faktor iskorištenosti instaliranih kapaciteta u nuklearnim elektranama (80%) znatno je veći od faktora iskorištenosti HE ili TE. Praktički nema značajnih nedostataka nuklearnih elektrana u normalnim uvjetima rada. No, ne može se ne primijetiti opasnost od nuklearnih elektrana pod mogućim okolnostima više sile: potresi, uragani itd. - ovdje stari modeli energetskih jedinica predstavljaju potencijalnu opasnost od radijacijske kontaminacije teritorija zbog nekontroliranog pregrijavanja reaktora.

Alternativni izvori energije.

Energija sunca. U posljednje vrijeme drastično se povećao interes za problem korištenja sunčeve energije, jer je potencijal za dobivanje energije temeljem korištenja izravnog sunčevog zračenja iznimno velik. Najjednostavniji kolektor sunčevog zračenja je pocrnjeli metalni (obično aluminijski) lim, unutar kojeg se nalaze cijevi u kojima cirkulira tekućina. Zagrijana sunčevom energijom koju apsorbira kolektor, tekućina se isporučuje za izravnu upotrebu. Sunčeva energija je jedna od materijalno najintenzivnijih vrsta proizvodnje energije. Velika upotreba sunčeve energije povlači gigantski porast potrebe za materijalima, a time i za radnim resursima za vađenje sirovina, njihovo obogaćivanje, proizvodnju materijala, proizvodnju heliostata, kolektora, druge opreme, itd. i njihov transport. Do sada je električna energija koju proizvode sunčeve zrake puno skuplja od one dobivene tradicionalnim metodama. Znanstvenici se nadaju da će eksperimenti koje će provoditi na eksperimentalnim postrojenjima i postajama pomoći u rješavanju ne samo tehničkih, već i ekonomski problemi. energija vjetra. Energija kretanja zračnih masa je ogromna. Rezerve energije vjetra više su od stotinu puta veće od rezervi hidroenergije svih rijeka planeta. Vjetrovi pušu stalno i posvuda na zemlji. Klimatski uvjeti omogućuju razvoj energije vjetra na velikom području. Ali ovih dana, motori na vjetar pokrivaju samo tisućiti dio svjetskih energetskih potreba. Stoga su stručnjaci za konstrukciju zrakoplova uključeni u izradu dizajna vjetroelektrana, srca svake vjetroelektrane, koji su u mogućnosti odabrati najprikladniji profil lopatice i istražiti ga u aerotunelu. Zalaganjem znanstvenika i inženjera stvorena je široka paleta dizajna modernih vjetroagregata. Zemljina energija. Od davnina ljudi su znali za elementarne manifestacije divovske energije koja vreba u dubinama globus. Sjećanje čovječanstva čuva legende o katastrofalnim vulkanskim erupcijama koje su odnijele milijune ljudski životi, neprepoznatljivo promijenio lice mnogih mjesta na Zemlji. Snaga erupcije čak i relativno malog vulkana je kolosalna, mnogo puta premašuje snagu najvećih elektrana stvorenih ljudskim rukama. Istina, ne treba govoriti o izravnom korištenju energije vulkanskih erupcija, do sada ljudi nemaju priliku obuzdati ovaj neposlušni element.Energija Zemlje prikladna je ne samo za grijanje prostorija, kao što je to slučaj na Islandu, ali i za proizvodnju električne energije. Elektrane na tople podzemne izvore rade već duže vrijeme. Prva takva elektrana, još uvijek prilično male snage, izgrađena je 1904. godine u malom talijanskom gradiću Larderello. Postupno je rastao kapacitet elektrane, puštalo se u pogon sve više novih jedinica, korišteni su novi izvori tople vode, a danas je snaga stanice već dosegla impresivnu vrijednost od 360 tisuća kilovata.

Prijenos električne energije.

Transformatori.

Kupili ste ZIL hladnjak. Prodavač vas je upozorio da je hladnjak predviđen za mrežni napon od 220 V. A u vašoj kući je mrežni napon 127 V. Zastoj? Nikako. Samo treba učiniti dodatni trošak i kupiti transformator. Transformator- vrlo jednostavan uređaj koji vam omogućuje i povećanje i smanjenje napona. Pretvorba izmjenične struje provodi se pomoću transformatora. Po prvi put, transformatore je 1878. upotrijebio ruski znanstvenik P. N. Yablochkov za napajanje "električnih svijeća" koje je izumio, novog izvora svjetlosti u to vrijeme. Ideju P. N. Yablochkova razvio je zaposlenik Moskovskog sveučilišta I. F. Usagin, koji je dizajnirao poboljšane transformatore. Transformator se sastoji od zatvorene željezne jezgre na koju su postavljene dvije (ponekad više) zavojnice sa žičanim namotima (Sl. 1) . Jedan od namota, nazvan primarni, spojen je na izvor izmjeničnog napona. Drugi namot, na koji je spojeno "opterećenje", tj. uređaji i uređaji koji troše električnu energiju, naziva se sekundarni.



sl.1 sl.2

Shema uređaja transformatora s dva namota prikazana je na slici 2, a simbol usvojen za njega je na slici. 3.



Djelovanje transformatora temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije. Kada izmjenična struja prolazi kroz primarni namot, u željeznoj jezgri se pojavljuje izmjenični magnetski tok koji pobuđuje indukcijski EMF u svakom namotu. Štoviše, trenutna vrijednost indukcijske emf e u svaki zavoj primarnog ili sekundarnog namota prema Faradayjevu zakonu određuje se formulom:

e = -Δ Ž/Δ t

Ako je a F= F 0 sosωt, dakle e \u003d ω F 0 grijehω t, ili e =E 0 grijehω t , gdje E 0 \u003d ω F 0 - amplituda EMF u jednom okretu. U primarnom namotu, koji ima P 1 zavoja, ukupna emf indukcija e 1 jednako je P 1 e. U sekundarnom namotu postoji ukupni EMF. e 2 jednako je P 2 e, gdje P 2 - broj zavoja ovog namota.

Otuda slijedi da

e 1 e 2 = P 1 P 2 . (1) Zbroj napona u 1 , primijenjen na primarni namot, i EMF e 1 treba biti jednak padu napona u primarnom namotu: u 1 + e 1 = i 1 R 1 , gdje R 1 je aktivni otpor namota, i i 1 je struja u njemu. Ova jednadžba izravno slijedi iz opće jednadžbe. Obično je aktivni otpor namota mali i član i 1 R 1 može se zanemariti. Tako u 1 ≈ - e 1 . (2) Kada je sekundarni namot transformatora otvoren, u njemu ne teče struja, a vrijedi relacija:

u 2 ≈ - e 2 . (3)

Budući da su trenutne vrijednosti emf e 1 i e 2 promjena faze, tada se njihov omjer u formuli (1) može zamijeniti omjerom efektivnih vrijednosti E 1 iE 2 ove EMF ili, uzimajući u obzir jednakosti (2) i (3), omjer efektivnih vrijednosti napona U 1 i U 2 .

U 1 /U 2 = E 1 / E 2 = n 1 / n 2 = k. (4)

Vrijednost k nazvan omjerom transformacije. Ako je a k>1, tada je transformator step-down, s k<1 - povećanje.Kada je krug sekundarnog namota zatvoren, u njemu teče struja. Zatim odnos u 2 ≈ - e 2 više nije točno ispunjena, pa prema tome i veza između U 1 i U 2 postaje složeniji nego u jednadžbi (4) Prema zakonu održanja energije, snaga u primarnom krugu mora biti jednaka snazi ​​u sekundarnom krugu: U 1 ja 1 = U 2 ja 2, (5) gdje ja 1 i ja 2 - efektivne vrijednosti sile u primarnom i sekundarnom namotu.

Otuda slijedi da

U 1 /U 2 = ja 1 / ja 2 . (6)

To znači da višestrukim povećanjem napona uz pomoć transformatora smanjujemo struju za isti iznos (i obrnuto).

Zbog neizbježnih gubitaka energije za stvaranje topline u namotima i željeznoj jezgri, jednadžbe (5) i (6) su približno ispunjene. Međutim, u modernim transformatorima velike snage, ukupni gubici ne prelaze 2-3%.

U svakodnevnoj praksi često se morate nositi s transformatorima. Uz one transformatore koje koristimo, htjeli-ne htjeli, s obzirom na to da su industrijski uređaji predviđeni za jedan napon, a drugi se koristi u gradskoj mreži, osim njih, moramo se baviti i automotuljima. Bobina je pojačani transformator. Za stvaranje iskre koja pali radnu smjesu potreban je visoki napon koji dobivamo iz akumulatora automobila, nakon što prvo pretvorimo istosmjernu struju baterije u izmjeničnu struju pomoću prekidača. Lako je vidjeti da, sve do gubitka energije koja se koristi za zagrijavanje transformatora, kako se napon povećava, struja se smanjuje i obrnuto.

Strojevi za zavarivanje zahtijevaju transformatore za smanjenje snage. Zavarivanje zahtijeva vrlo velike struje, a transformator aparata za zavarivanje ima samo jedan izlazni zavoj.

Vjerojatno ste primijetili da je jezgra transformatora izrađena od tankih čeličnih limova. To se radi kako se ne bi gubila energija tijekom pretvorbe napona. U pločastim materijalima vrtložne struje će igrati manju ulogu nego u čvrstom materijalu.

Kod kuće imate posla s malim transformatorima. Što se tiče snažnih transformatora, to su ogromne strukture. U tim slučajevima se jezgra s namotima stavlja u spremnik napunjen rashladnim uljem.

Prijenos električne energije

Potrošači električne energije su posvuda. Proizvodi se na relativno malo mjesta u blizini izvora goriva i vode. Stoga postaje potrebno prenositi električnu energiju na udaljenosti koje ponekad dosežu stotine kilometara.

No prijenos električne energije na velike udaljenosti povezan je sa značajnim gubicima. Činjenica je da ih struja, prolazeći kroz vodove, zagrijava. U skladu s Joule-Lenzovim zakonom, energija utrošena na zagrijavanje žica linije određuje se formulom

Q=I 2 Rt gdje je R otpor linije. S dugom linijom prijenos energije može postati općenito ekonomski neisplativ. Da biste smanjili gubitke, možete, naravno, slijediti put smanjenja otpora R linije povećanjem površine poprečnog presjeka žica. Ali da bi se R, na primjer, smanjio za faktor 100, masa žice se također mora povećati za faktor 100. Jasno je da se ne može dopustiti tako veliki utrošak skupog obojenog metala, a da ne spominjemo poteškoće pričvršćivanja teških žica na visoke jarbole itd. Stoga se gubici energije u liniji smanjuju na drugi način: smanjenjem struje u liniji. Na primjer, smanjenje struje za faktor 10 smanjuje količinu topline koja se oslobađa u vodičima za 100 puta, tj. postiže se isti učinak kao kod stostrukog ponderiranja žice.

Budući da je strujna snaga proporcionalna umnošku jačine struje i napona, kako bi se održala odašena snaga, potrebno je povećati napon u dalekovodu. Štoviše, što je dalekovod duži, to je isplativije koristiti veći napon. Tako, na primjer, u visokonaponskom dalekovodu Volzhskaya HE - Moskva koristi se napon od 500 kV. U međuvremenu, generatori izmjenične struje grade se za napone koji ne prelaze 16-20 kV, jer bi veći napon zahtijevao donošenje složenijih posebnih mjera za izolaciju namota i drugih dijelova generatora.

Stoga se u velikim elektranama ugrađuju pojačani transformatori. Transformator povećava napon u liniji onoliko puta koliko smanjuje struju. Gubitak snage u ovom slučaju je mali.

Za izravno korištenje električne energije u motorima elektromotornog pogona alatnih strojeva, u rasvjetnoj mreži i u druge svrhe, napon na krajevima voda mora se smanjiti. To se postiže uz pomoć step-down transformatora. Štoviše, obično se smanjenje napona i, sukladno tome, povećanje snage struje događa u nekoliko faza. U svakoj fazi napon je sve manji, a područje koje pokriva električna mreža sve je šire. Shema prijenosa i distribucije električne energije prikazana je na slici.



Elektrane u brojnim regijama zemlje povezane su visokonaponskim dalekovodima, tvoreći zajedničku elektroenergetsku mrežu na koju su priključeni potrošači. Takvo udruženje naziva se elektroenergetski sustav. Elektroenergetski sustav osigurava nesmetanu opskrbu potrošača energijom, bez obzira na njihovu lokaciju.

Korištenje električne energije.

Korištenje električne energije u raznim područjima znanosti.

20. stoljeće je postalo stoljeće kada znanost zadire u sve sfere društva: gospodarstvo, politiku, kulturu, obrazovanje itd. Naravno, znanost izravno utječe na razvoj energije i opseg električne energije. S jedne strane, znanost doprinosi širenju opsega električne energije i time povećava njenu potrošnju, ali s druge strane, u doba kada neograničeno korištenje neobnovljivih izvora energije predstavlja opasnost za buduće generacije, razvoj tehnologija za uštedu energije i njihova implementacija u život postaje hitan zadatak znanosti. Razmotrimo ova pitanja na konkretnim primjerima. Oko 80% rasta BDP-a (bruto domaćeg proizvoda) u razvijenim zemljama ostvaruje se tehničkim inovacijama, od kojih se većina odnosi na korištenje električne energije. Sve novo u industriji, poljoprivredi i svakodnevnom životu dolazi nam zahvaljujući novim dostignućima u raznim granama znanosti. Većina znanstvenog razvoja počinje teorijskim izračunima. No, ako su se u 19. stoljeću ti proračuni radili pomoću olovke i papira, onda su u doba znanstvene i tehničke revolucije (znanstveno-tehnološke revolucije) svi teorijski proračuni, odabir i analiza znanstvenih podataka, pa čak i jezična analiza književnih djela. obavljaju se pomoću računala (elektronička računala), koja rade na električnoj energiji, najprikladnijoj za njezin prijenos na daljinu i korištenje. Ali ako su se u početku računala koristila za znanstvene izračune, sada su računala zaživjela iz znanosti. Sada se koriste u svim područjima ljudske djelatnosti: za snimanje i pohranjivanje informacija, stvaranje arhiva, pripremu i uređivanje tekstova, izvođenje crtačkih i grafičkih radova, automatizaciju proizvodnje i poljoprivrede. Elektronizacija i automatizacija proizvodnje najvažnije su posljedice "druge industrijske" ili "mikroelektroničke" revolucije u gospodarstvima razvijenih zemalja. Razvoj integrirane automatizacije izravno je vezan uz mikroelektroniku, čija je kvalitativno nova faza započela nakon izuma 1971. mikroprocesora - mikroelektroničkog logičkog uređaja ugrađenog u različite uređaje za upravljanje njihovim radom. Mikroprocesori su ubrzali rast robotike. Većina robota koji se danas koriste pripadaju takozvanoj prvoj generaciji, a koriste se u zavarivanju, rezanju, prešanju, premazivanju itd. Roboti druge generacije koji ih zamjenjuju opremljeni su uređajima za prepoznavanje okoline. A roboti – “intelektualci” treće generacije će “vidjeti”, “osjetiti”, “čuti”. Znanstvenici i inženjeri nuklearnu energiju, istraživanje svemira, transport, trgovinu, skladištenje, medicinsku skrb, preradu otpada i razvoj bogatstva oceanskog dna nazivaju najprioritetnijim područjima za korištenje robota. Većina robota radi na električnu energiju, ali povećanje potrošnje električne energije robota nadoknađuje smanjenje troškova energije u mnogim energetski intenzivnim proizvodnim procesima kroz uvođenje pametnijih metoda i novih tehnoloških procesa koji štede energiju. No, vratimo se znanosti. Sva nova teorijska dostignuća provjeravaju se eksperimentalno nakon računalnih proračuna. I, u pravilu, u ovoj fazi istraživanja se provode pomoću fizikalnih mjerenja, kemijskih analiza itd. Ovdje su znanstveno-istraživački alati raznoliki - brojni mjerni instrumenti, akceleratori, elektronski mikroskopi, magnetski rezonancijski tomografi itd. Većina ovih instrumenata eksperimentalne znanosti radi na električnoj energiji. Znanost u području komunikacija i komunikacija razvija se vrlo brzo. Satelitska komunikacija se koristi ne samo kao sredstvo međunarodne komunikacije, već i u svakodnevnom životu – satelitske antene nisu rijetkost u našem gradu. Nova sredstva komunikacije, poput tehnologije vlakana, mogu značajno smanjiti gubitak električne energije u procesu prijenosa signala na velike udaljenosti. Znanost i sfera upravljanja nisu zaobišli. Kako se znanstveno-tehnološka revolucija razvija, proizvodna i neproizvodna sfera ljudske djelatnosti širi, menadžment počinje igrati sve važniju ulogu u poboljšanju njihove učinkovitosti. Od svojevrsne umjetnosti, donedavne temeljene na iskustvu i intuiciji, menadžment je danas postao znanost. Znanost o upravljanju, općim zakonitostima primanja, pohranjivanja, prijenosa i obrade informacija naziva se kibernetika. Ovaj izraz dolazi od grčkih riječi "kormilar", "kormilar". Nalazi se u spisima starogrčkih filozofa. Međutim, njegovo novo rođenje zapravo se dogodilo 1948. godine, nakon objave knjige američkog znanstvenika Norberta Wienera "Kibernetika". Prije početka "kibernetičke" revolucije postojala je samo papirnata informatika, čije je glavno sredstvo percepcije bio ljudski mozak, a koja nije koristila električnu energiju. "Kibernetička" revolucija iznjedrila je bitno drugačiju - strojnu informatiku, koja odgovara gigantski povećanim tokovima informacija, čiji je izvor energije električna energija. Stvorena su potpuno nova sredstva za dobivanje informacija, njihovo prikupljanje, obradu i prijenos, koji zajedno čine složenu informacijsku strukturu. Obuhvaća automatizirane upravljačke sustave (automatizirane upravljačke sustave), baze podataka, automatizirane informacijske baze, računalne centre, video terminale, fotokopirne i telegrafske strojeve, nacionalne informacijske sustave, satelitske i brze svjetlovodne komunikacijske sustave - sve je to neograničeno proširilo opseg korištenja električne energije. Mnogi znanstvenici vjeruju da je u ovom slučaju riječ o novoj "informacijskoj" civilizaciji koja zamjenjuje tradicionalnu organizaciju društva industrijskog tipa. Ovu specijalizaciju karakteriziraju sljedeće važne karakteristike:

    rašireno korištenje informacijske tehnologije u materijalnoj i nematerijalnoj proizvodnji, u području znanosti, obrazovanja, zdravstva i dr.; prisutnost široke mreže različitih baza podataka, uključujući javnu upotrebu; pretvaranje informacija u jedan od najvažnijih čimbenika gospodarskog, nacionalnog i osobnog razvoja; slobodan protok informacija u društvu.
Takav prijelaz iz industrijskog društva u "informacijsku civilizaciju" postao je moguć najvećim dijelom zahvaljujući razvoju energije i pružanju pogodne vrste energije u prijenosu i korištenju - električne energije.

Električna energija u proizvodnji.

Suvremeno društvo ne može se zamisliti bez elektrifikacije proizvodnih djelatnosti. Već krajem 1980-ih više od 1/3 ukupne potrošnje energije u svijetu provodilo se u obliku električne energije. Do početka sljedećeg stoljeća taj bi se udio mogao povećati na 1/2. Takav porast potrošnje električne energije prvenstveno je povezan s povećanjem njezine potrošnje u industriji. Glavni dio industrijskih poduzeća radi na električnoj energiji. Visoka potrošnja električne energije tipična je za energetski intenzivne industrije kao što su metalurgija, aluminij i inženjering.

Struja u kući.

Struja je u svakodnevnom životu neophodan pomoćnik. Svaki dan se nosimo s tim i, vjerojatno, više ne možemo zamisliti svoj život bez toga. Sjetite se kad ste zadnji put ugasili svjetlo, odnosno vaša kuća nije dobila struju, sjetite se kako ste se zaklinjali da nemate vremena ni za što, a treba vam svjetlo, trebao vam je TV, kuhalo za vodu i hrpa drugih električni uređaji. Uostalom, ako smo zauvijek bez energije, onda ćemo se jednostavno vratiti u ona davna vremena kada se hrana kuhala na vatri i živjela u hladnim wigwamima. Važnost električne energije u našem životu može se obraditi cijelom pjesmom, toliko je važna u našem životu i tako smo navikli na to. Iako više ne primjećujemo da ona dolazi u naše domove, ali kad je ugase, postaje jako neugodno. Cijenite struju!

Bibliografija.

    Udžbenik S.V. Gromova "Fizika, 10. razred". Moskva: Prosvjeta. Enciklopedijski rječnik mladog fizičara. Spoj. V.A. Čujanov, Moskva: Pedagogija. Allion L., Wilcons W.. Fizika. Moskva: Nauka. Koltun M. Svijet fizike. Moskva. Izvori energije. Činjenice, problemi, rješenja. Moskva: Znanost i tehnologija. Netradicionalni izvori energije. Moskva: Znanje. Yudasin L.S. Energija: problemi i nade. Moskva: Prosvjeta. Podgorny A.N. Energija vodika. Moskva: Nauka.
sažetak

Jedan od najvećih problema riješenih u promatranom razdoblju bila je proizvodnja i korištenje električne energije – nove energetske osnove industrije i prometa.

  • sažetak

    Povijest električne rasvjete započela je 1870. godine izumom žarulje sa žarnom niti, u kojoj je svjetlost nastajala kao rezultat električne struje.

  • sažetak

    Sredinom 19. stoljeća povijest znanosti i tehnologije približila se kritičnom razdoblju, kada su glavni napori vodećih znanstvenika i izumitelja - inženjera elektrotehnike u mnogim zemljama usmjereni na jedan smjer: stvaranje prikladnijih izvora svjetlosti.

  • Dokument

    Među najzanimljivijim i najtajnovitijim pojavama prirode, dječji talent zauzima jedno od vodećih mjesta. Problemi njegove dijagnoze i razvoja zabrinjavali su prosvjetne djelatnike dugi niz stoljeća.

  • Sangadzhieva Lyubov Batovna, učiteljica fizike, najviša kvalifikacijska kategorija. Program rada Moskva 2011

    Radni program

    Ovaj program rada iz fizike za 10.-11. razred temelji se na saveznoj komponenti državnog standarda za srednje (potpuno) opće obrazovanje iz fizike (2004.).

    • Također preporučujemo

    Učitavam...Učitavam...