Proizvodna prenosna poraba električne energije. Proizvodnja, prenos in raba električne energije (predstavitev)

Generacija električna energija Električni tok nastaja v generatorjih-napravah, ki pretvarjajo energijo ene ali druge oblike v električno energijo. Prevladujočo vlogo v našem času imajo elektromehanski indukcijski alternatorji. Tam se mehanska energija pretvori v električno energijo. Električni tok nastaja v generatorjih-napravah, ki pretvarjajo energijo ene ali druge oblike v električno energijo. Prevladujočo vlogo v našem času imajo elektromehanski indukcijski alternatorji. Tam se mehanska energija pretvori v električno energijo. Generator je sestavljen iz Generator je sestavljen iz trajni magnet, ki ustvarja magnetno polje, in navitje, v katerem se inducira spremenljiva EMF. trajni magnet, ki ustvarja magnetno polje, in navitje, v katerem se inducira izmenična EMF.

Transformatorji TRANSFORMER je naprava, ki pretvarja izmenični tok eno napetost v izmenični tok druge napetosti s konstantno frekvenco. V najpreprostejšem primeru je transformator sestavljen iz zaprtega jeklenega jedra, na katerega sta nameščeni dve tuljavi z žičnimi navitji. Tisti navitij, ki je priključen na vir izmenične napetosti, se imenuje primarni, tisti, na katerega je priključena "obremenitev", torej naprave, ki porabljajo električno energijo, pa sekundarni. Delovanje transformatorja temelji na pojavu elektromagnetna indukcija.

Proizvodnja električne energije Električna energija se proizvaja tako v velikih kot v majhnih elektrarne predvsem s pomočjo elektromehanskih indukcijskih generatorjev. Obstaja več vrst elektrarn: termoelektrarne, hidroelektrarne in jedrske elektrarne. NEK HE Termoelektrarne

Poraba električne energije Glavni porabnik električne energije je industrija, ki predstavlja približno 70 % proizvedene električne energije. Pomemben potrošnik je tudi promet. vse velika količinaželezniške proge, ki se preuredijo v električno vleko. Skoraj vse vasi in vasi prejemajo električno energijo iz državnih elektrarn za industrijske in gospodinjske potrebe. Približno tretjina električne energije, ki jo porabi industrija, se porabi za tehnološke namene (električno varjenje, električno ogrevanje in taljenje kovin, elektroliza itd.).

Prenos električne energije Prenos energije je povezan z opazne izgube: elektrika segreva žice električnih vodov. Pri zelo dolgih progah lahko postane prenos električne energije neekonomičen. Ker je trenutna moč sorazmerna zmnožku tokovne jakosti in napetosti, je za ohranitev prenesene moči potrebno povečati napetost v daljnovodu. Zato so v velikih elektrarnah nameščeni pospeševalni transformatorji. Povečajo napetost v vodi, kolikor zmanjšajo jakost toka. Za neposredno rabo električne energije so na koncih voda nameščeni padajoči transformatorji. Step-up transformator Stop-down transformator Stop-down transformator Stop-down transformator Potrošniku Generator 11 kV 110 kV 35 kV 6 kV Daljnovod Daljni vod Daljnovod 35 kV 6 kV 220 V

Učinkovita raba električne energije Povpraševanje po električni energiji se nenehno povečuje. To potrebo je mogoče zadovoljiti na dva načina. Najbolj naraven in na prvi pogled edini način je gradnja novih močnih elektrarn. Toda termoelektrarne porabljajo neobnovljive naravne vire in povzročajo tudi veliko škodo ekološkemu ravnovesju na našem planetu. Hi-tech vam omogočajo, da svoje energetske potrebe zadovoljite na drugačen način. Prednost je treba dati povečevanju učinkovitosti rabe električne energije in ne povečanju zmogljivosti elektrarn.

UPORABA ELEKTRIČNE ENERGIJE NA RAZLIČNIH PODROČJIH ZNANOSTI
IN VPLIV ZNANOSTI NA UPORABO ELEKTRIČNE ENERGIJE V ŽIVLJENJU

20. stoletje je postalo stoletje, ko znanost vdre v vse družbene sfere: gospodarstvo, politiko, kulturo, izobraževanje itd. Seveda znanost neposredno vpliva na razvoj energije in obseg električne energije. Po eni strani znanost prispeva k širjenju obsega električne energije in s tem povečuje njeno porabo, po drugi strani pa v dobi, ko neomejena raba neobnovljivih virov energije predstavlja nevarnost za prihodnje generacije, razvoj energijsko varčnih tehnologij in njihova implementacija v življenje postajajo aktualne naloge znanosti.

Oglejmo si ta vprašanja v konkretni primeri. Približno 80 % rasti BDP (bruto domačega proizvoda) v razvitih državah dosegajo s tehničnimi inovacijami, ki so večinoma povezane z rabo električne energije. Vse novo v industriji, kmetijstvo in življenje prihaja k nam zahvaljujoč novim razvojem v različne industrije znanost.

Večina znanstveni razvoj se začne s teoretičnimi izračuni. Toda če so bili v 19. stoletju ti izračuni narejeni s peresom in papirjem, potem so v dobi znanstvene in tehnične revolucije (znanstvena in tehnološka revolucija) vsi teoretični izračuni, izbor in analiza znanstvenih podatkov ter celo jezikovna analiza literarnih del. narejeno z uporabo računalnikov (elektronskih računalnikov), ki delujejo na električno energijo, ki je najbolj priročna za njen prenos na razdaljo in uporabo. Toda če so bili sprva računalniki uporabljeni za znanstvene izračune, so zdaj računalniki zaživeli iz znanosti.

Zdaj se uporabljajo na vseh področjih človeške dejavnosti: za snemanje in shranjevanje informacij, ustvarjanje arhivov, pripravo in urejanje besedil, risanje in grafična dela, avtomatizacija proizvodnje in kmetijstva. Elektronizacija in avtomatizacija proizvodnje sta najpomembnejši posledici »druge industrijske« oziroma »mikroelektronske« revolucije v gospodarstvih razvitih držav. Razvoj integrirane avtomatizacije je kvalitativno neposredno povezan z mikroelektroniko nova faza ki se je začela po izumu leta 1971 mikroprocesorja - mikroelektronske logične naprave, vgrajene v različne naprave upravljati svoje delo.

Mikroprocesorji so pospešili rast robotike. Večina robotov, ki so danes v uporabi, spadajo v tako imenovano prvo generacijo in se uporabljajo pri varjenju, rezanju, stiskanju, premazu itd. Roboti druge generacije, ki jih bodo zamenjali, so opremljeni z napravami za prepoznavanje okolje. In "intelektualni" roboti tretje generacije bodo "videli", "čutili", "slišali". Znanstveniki in inženirji med najbolj prednostnimi področji uporabe robotov imenujejo jedrsko energijo, razvoj vesolje, transport, trgovina, skladiščenje, zdravniško službo, recikliranje, razvoj bogastva oceanskega dna. Večina robotov deluje na elektriko, vendar je povečanje porabe električne energije pri robotih izravnano z zmanjšanjem stroškov energije v mnogih energetsko intenzivnih proizvodnih procesov z uvajanjem pametnejših praks in novim varčevanjem z energijo tehnoloških procesov.

Toda nazaj k znanosti. Vsi novi teoretični razvoji so po računalniških izračunih eksperimentalno preverjeni. In praviloma se na tej stopnji raziskave izvajajo z uporabo fizične meritve, kemijske analize itd. Tukaj so orodja znanstvena raziskava raznoliko - veliko merilni instrumenti, pospeševalniki, elektronski mikroskopi, magnetnoresonančni tomografi itd. Večina teh instrumentov eksperimentalne znanosti deluje na električno energijo.

Toda znanost ne uporablja le električne energije na svojih teoretičnih in eksperimentalnih področjih, znanstvene ideje se nenehno pojavljajo na tradicionalnem področju fizike, povezanem s proizvodnjo in prenosom električne energije. Znanstveniki na primer poskušajo ustvariti električne generatorje brez vrtečih se delov. Pri običajnih elektromotorjih je treba pripeljati do rotorja D.C. ustvariti magnetno silo. Elektromagnetu, ki "deluje kot rotor" (hitrost vrtenja doseže tri tisoč vrtljajev na minuto), je treba električni tok dovajati preko prevodnih ogljikovih ščetk in obročev, ki se drgnejo drug ob drugega in se zlahka obrabijo. Fiziki so prišli na idejo, da bi rotor zamenjali s curkom vročih plinov, plazemskim curkom, v katerem je veliko prostih elektronov in ionov. Če peljemo tak curek med poli močan magnet, potem se bo v njem po zakonu elektromagnetne indukcije pojavil električni tok - navsezadnje se curek premika. Elektrode, s katerimi je treba odstraniti tok iz vročega curka, so lahko stacionarne, za razliko od običajnih ogljikovih ščetk. električne inštalacije. nova vrsta električni stroj se imenuje magnetohidrodinamični generator.

Sredi dvajsetega stoletja so znanstveniki ustvarili izvirni elektrokemični generator, imenovan gorivna celica. Na elektrodne plošče gorivnih celic se dovajata dva plina, vodik in kisik. Na platinastih elektrodah plini oddajajo elektrone zunanjemu električnemu krogu, postanejo ioni in se, ko se združijo, spremenijo v vodo. Iz plinskega goriva se takoj pridobiva tako elektrika kot voda. Priročen, tih in čist vir napajanja za potovanja na dolge razdalje, na primer v vesolje, kjer sta oba produkta gorivnih celic še posebej potrebna.

drugega izviren način Proizvodnja električne energije, ki je postala zelo razširjena v zadnjem času, sestoji iz pretvorbe sončne energije v električno energijo "neposredno" - z uporabo fotovoltaičnih inštalacij (sončnih baterij). Z njimi je povezan nastanek "sončnih hiš", "sončnih rastlinjakov", "sončnih elektrarn". Takšne sončni kolektorji uporablja v vesolju za zagotavljanje električne energije vesoljske ladje in postaje.

Znanost na področju komunikacij in komunikacij se zelo hitro razvija. Satelitska komunikacija se ne uporablja le kot sredstvo mednarodne komunikacije, ampak tudi v vsakdanjem življenju – satelitske antene v našem mestu niso redkost. Nova komunikacijska sredstva, kot je tehnologija vlaken, lahko znatno zmanjšajo izgubo električne energije v procesu prenosa signalov na dolge razdalje.

Znanost in sfera upravljanja nista obšla. Z razvojem znanstvene in tehnološke revolucije, širjenjem proizvodne in neproizvodne sfere človekovega delovanja, upravljanje začne igrati vse pomembnejšo vlogo pri izboljševanju njihove učinkovitosti. Iz nekakšne umetnosti, ki je do nedavnega temeljila na izkušnjah in intuiciji, je management danes postal znanost. Znanost o upravljanju, splošnih zakonitostih sprejemanja, shranjevanja, posredovanja in obdelave informacij se imenuje kibernetika. Ta izraz izhaja iz grške besede"krmar", "krmar". Najdemo ga v delih starogrški filozofi. Vendar se je njegovo novo rojstvo dejansko zgodilo leta 1948, po izidu knjige Kibernetika ameriškega znanstvenika Norberta Wienerja.

Pred začetkom "kibernetske" revolucije je obstajala le papirna računalniška znanost, katere glavno sredstvo zaznavanja so bili človeški možgani in ki ni uporabljala električne energije. "Kibernetska" revolucija je povzročila bistveno drugačno - strojno informatiko, ki ustreza velikansko povečanim pretokom informacij, katerih vir energije je elektrika. Ustvarjena so bila povsem nova sredstva za pridobivanje informacij, njihovo kopičenje, obdelavo in prenos, ki skupaj tvorijo kompleksno informacijsko strukturo. Vključuje ACS ( avtomatizirani sistemi upravljanje), banke informacijskih podatkov, avtomatizirane informacijske baze, računalniški centri, video terminali, fotokopirni in telegrafski stroji, nacionalni informacijski sistemi, satelitski in hitri optični komunikacijski sistemi - vse to je neomejeno razširilo obseg rabe električne energije.

Mnogi znanstveniki menijo, da v tem primeru govorimo o novi »informacijski« civilizaciji, ki nadomešča tradicionalno organizacijo industrijskega tipa družbe. Za to specializacijo so značilne naslednje pomembne značilnosti:

· razširjena Informacijska tehnologija v materialni in nematerialni proizvodnji, na področju znanosti, izobraževanja, zdravstva ipd.;

prisotnost široke mreže različnih bank podatkov, vključno z javno uporabo;

preoblikovanje informacij v eno od kritični dejavniki gospodarski, nacionalni in osebni razvoj;

prosti pretok informacij v družbi.

Tak prehod iz industrijske družbe v "informacijsko civilizacijo" je postal mogoč predvsem zaradi razvoja energetike in zagotavljanja priročne vrste energije pri prenosu in uporabi - električne energije.

ELEKTRIČNA ENERGIJA V PROIZVODNJI

Sodobna družba nemogoče si je predstavljati brez elektrifikacije proizvodne dejavnosti. Že konec osemdesetih let prejšnjega stoletja je bilo več kot 1/3 vse porabe energije na svetu izvedeno v obliki električne energije. Do začetka naslednjega stoletja se lahko ta delež poveča na 1/2. Takšno povečanje porabe električne energije je povezano predvsem s povečanjem njene porabe v industriji. Glavni del industrijska podjetja deluje na električno energijo. Visoka poraba električne energije je značilna za energetsko intenzivne panoge, kot so metalurgija, aluminij in inženiring.

To povzroča težavo učinkovita uporaba to energijo. Pri prenosu električne energije na velike razdalje, od proizvajalca do porabnika, toplotne izgube vzdolž daljnovoda rastejo sorazmerno s kvadratom toka, t.j. če se tok podvoji, se toplotna izguba poveča za faktor 4. Zato je zaželeno, da je tok v linijah majhen. Če želite to narediti, povečajte napetost na daljnovodu. Električna energija se prenaša po vodih, kjer napetost doseže več sto tisoč voltov. V bližini mest, ki prejemajo energijo iz daljnovodov, se ta napetost dvigne na nekaj tisoč voltov s pomočjo padajočega transformatorja. V samem mestu na podpostajah napetost pade na 220 voltov.

Naša država zaseda veliko območje, skoraj 12 časovnih pasov. In to pomeni, da če je v nekaterih regijah poraba električne energije največja, se je v drugih delovni dan že končal in poraba se zmanjšuje. Za racionalna uporaba električne energije, ki jo proizvajajo elektrarne, se združujejo v elektroenergetske sisteme posameznih regij: evropski del, Sibirija, Ural, Daljnji vzhod in drugi Takšna kombinacija omogoča učinkovitejšo rabo električne energije z usklajevanjem dela posameznih elektrarn. Zdaj so različni energetski sistemi združeni v en sam energetski sistem Rusije.

Naslednja priložnost za učinkovito rabo je zmanjšanje porabe energije električne energije s pomočjo energetsko varčnih tehnologij in sodobno opremo porabi minimalno količino. Izdelava jekla je lahko primer. Če je bila v 60. letih glavna metoda taljenja jekla odprta metoda (72% celotnega taljenja), je bila v 90. letih ta tehnologija taljenja zamenjana z več učinkovite metode: kisik-konverter in električno taljenje jekla.

LITERATURA:

1. Koltun M. Svet fizike: Znanstvena in umetniška literatura. - M.: Det. lit., 1984.- 271s.

2. Maksakovskiy V.P. Geografska slika sveta. 1. del. splošne značilnosti mir. - Yaroslavl: Zgornji-Volž. knjiga. založba, 1995.- 320s.

3. Ellion L., Wilkons W. Fizika. - M.: Nauka, 1967.- 808s.

4. enciklopedijski slovar mladi fizik /Comp. V.A. Chuyanov. - M.: Pedagogija, 1984.- 352s.

Khokhlova Kristina

Predstavitev na temo "Proizvodnja, prenos in raba električne energije"

Prenesi:

Predogled:

Če želite uporabiti predogled predstavitev, si ustvarite račun ( račun) Google in se prijavite: https://accounts.google.com

Napisi diapozitivov:

Predstavitev Proizvodnja, prenos in raba električne energije Khokhlova Kristina, 11. razred, srednja šola št. 64

Predstavitveni načrt Proizvodnja električne energije Vrste elektrarn Alternativni viri energija Prenos električne energije Poraba električne energije

Obstaja več vrst elektrarn: Vrste elektrarn TE HE NEK

Termoelektrarna (TPP), elektrarna, ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprosti pri zgorevanju fosilnih goriv. V termoelektrarnah se kemična energija goriva najprej pretvori v mehansko in nato v električno energijo. Gorivo za takšno elektrarno je lahko premog, šota, plin, oljni skrilavec, kurilno olje. Najbolj varčne so velike termoparne turbinske elektrarne.Večina termoelektrarn pri nas kot gorivo uporablja premogov prah. Za proizvodnjo 1 kWh električne energije je potrebnih nekaj sto gramov premoga. V parnem kotlu se več kot 90 % energije, ki jo sprosti gorivo, prenese na paro. V turbini se kinetična energija parnih curkov prenaša na rotor. Turbinska gred je togo povezana z gredjo generatorja. TPP

TE Termoelektrarne se delijo na: kondenzacijske (CPP) Namenjene so samo proizvodnji električne energije. Velike IES regionalnega pomena imenujemo državne daljinske elektrarne (GRES). kombinirane toplotne in elektrarne (SPTE), ki poleg električne energije proizvajajo termalna energija kot vroča voda in par.

Hidroelektrarna (HE), kompleks struktur in opreme, skozi katero se energija toka vode pretvarja v električno energijo. Hidroelektrarna je sestavljena iz niza hidravličnih konstrukcij, ki zagotavljajo potrebno koncentracijo vodnega toka in ustvarjajo tlak, in električne opreme, ki pretvarja energijo vode, ki se premika pod tlakom, v mehansko rotacijsko energijo, ki se nato pretvori v električno energijo. . Tlak hidroelektrarne nastane s koncentracijo padca reke na uporabljenem odseku z jezom, ali z derivacijo, ali z jezom in izvodom skupaj. hidroelektrarna

Moč HE HE delimo tudi na: moč HE je odvisna od tlaka, pretoka vode, ki se uporablja v hidroturbinah, in učinkovitosti hidroelektrarne. Zaradi številnih razlogov (na primer zaradi sezonskih sprememb nivoja vode v rezervoarjih, spremenljivosti obremenitve elektroenergetskega sistema, popravil hidroelektrarn ali hidravličnih konstrukcij itd.) sta tlak in pretok vode nenehno spreminja, poleg tega pa se spreminja tudi pretok pri regulaciji moči HE. visokotlačni (več kot 60 m) srednjetlačni (od 25 do 60 m) nizkotlačni (od 3 do 25 m) srednji (do 25 MW) močni (nad 25 MW) majhni (do 5 MW)

Posebno mesto med HE zasedajo: Hidroakumulacijske elektrarne (HE) Sposobnost HE za akumulacijo energije temelji na dejstvu, da električno energijo, ki je v elektroenergetskem sistemu za določen čas, porabljajo enote HE, ki deluje v načinu črpalke, črpa vodo iz rezervoarja v zgornji bazen za shranjevanje. Med konicami obremenitve se akumulirana energija vrne v električno omrežje.Plimske elektrarne (TE) TE pretvarjajo energijo plimovanja morja v električno energijo. Električna moč plimskih hidroelektrarn se zaradi nekaterih značilnosti, povezanih s periodično naravo plimovanja, lahko uporablja v elektroenergetskih sistemih le v povezavi z energijo regulacijskih elektrarn, ki kompenzirajo izpade električne energije plimskih elektrarn v času plimovanja. dan ali mesece.

Toplota, ki se sprošča v reaktorju kot posledica verižna reakcija jedrske cepitve nekaterih težkih elementov, se nato, tako kot v klasičnih termoelektrarnah (TE), pretvori v električno energijo. Za razliko od termoelektrarn, ki delujejo na fosilna goriva, delujejo jedrske elektrarne na jedrsko gorivo (na osnovi 233U, 235U, 239Pu). Ugotovljeno je bilo, da svetovni energetski viri jedrskega goriva (uran, plutonij itd.) znatno presegajo energetske vire naravni viri organsko gorivo (olje, premog, zemeljski plin in itd.). Poleg tega je treba upoštevati vedno večji obseg porabe premoga in nafte za tehnološke namene svetovnega gospodarstva. kemična industrija, ki postaja resen konkurent termoelektrarnam. jedrska elektrarna

NPP Najpogosteje uporabljajo 4 vrste termičnih nevtronskih reaktorjev: grafit-voda z vodnim hladilnim sredstvom in grafitni moderator težka voda z vodnim hladilnim sredstvom in težka voda kot moderator vodno-vodni reaktorji z navadno vodo kot moderatorjem in hladilno tekočino grafito- plin s plinskim hladilnim sredstvom in grafitnim moderatorjem

Izbira pretežno uporabljenega tipa reaktorja je odvisna predvsem od nabranih izkušenj v nosilcu reaktorja, pa tudi od razpoložljivosti potrebnih industrijska oprema, rezerve surovin itd. Reaktor in njegovi servisni sistemi vključujejo: sam reaktor z biološka zaščita, toplotne izmenjevalnike, črpalke ali naprave za pihanje plina, ki krožijo hladilno tekočino, cevovode in ventile za kroženje krogotoka, naprave za ponovno polnjenje jedrskega goriva, posebne prezračevalne sisteme, sisteme za hlajenje v sili itd. Za zaščito osebja v NEK pred izpostavljenostjo sevanju je reaktor je obdan z biološko zaščito, katere glavni material je beton, voda, serpentinasti pesek. Oprema reaktorskega kroga mora biti popolnoma zaprta. jedrska elektrarna

Alternativni viri energije. Sončna energija Sončna energija je ena izmed najbolj materialno intenzivnih vrst proizvodnje energije. Obsežna uporaba sončne energije pomeni ogromno povečanje potreb po materialih in posledično po delovnih virih za pridobivanje surovin, njihovo obogatitev, proizvodnjo materialov, izdelavo heliostatov, kolektorjev, druge opreme, in njihov prevoz. Energija vetra Energija gibanja zračnih mas je ogromna. Zaloge vetrne energije so več kot stokrat večje od zalog vodne energije vseh rek planeta. Vetrovi pihajo nenehno in povsod na zemlji. Klimatske razmere omogočajo razvoj vetrne energije na velikem območju. S prizadevanji znanstvenikov in inženirjev so bili ustvarjeni najrazličnejši modeli sodobnih vetrnih turbin. Energija Zemlje Energija Zemlje ni primerna le za ogrevanje prostorov, kot je to primer na Islandiji, ampak tudi za proizvodnjo električne energije. Elektrarne z vročimi podzemnimi izviri delujejo že dolgo. Prvo takšno elektrarno, še vedno precej nizke moči, so zgradili leta 1904 v majhnem italijanskem mestu Larderello. Postopoma je zmogljivost elektrarne rasla, začelo je delovati vedno več novih blokov, uporabljali so se novi viri tople vode, danes pa je moč postaje že dosegla impresivno vrednost 360 tisoč kilovatov.

Sončna energija Energija zraka Energija Zemlje

Prenos električne energije Porabniki električne energije so povsod. Proizvaja se na relativno malo krajih blizu virov goriva in vode. Zato je potrebno prenašati električno energijo na razdalje, ki včasih dosežejo stotine kilometrov. Toda prenos električne energije na dolge razdalje je povezan z znatnimi izgubami. Dejstvo je, da jih tok, ki teče skozi daljnovode, segreva. V skladu z Joule-Lenzovim zakonom se energija, porabljena za ogrevanje žic linije, določi s formulo: Q = I 2 Rt, kjer je R upor linije. Pri dolgi liniji lahko prenos električne energije postane na splošno neekonomičen. Za zmanjšanje izgub lahko povečate površino prečnega prereza žic. Toda z zmanjšanjem R za faktor 100 je treba maso povečati tudi za faktor 100. Takšna poraba neželeznih kovin ne bi smela biti dovoljena. Zato se izgube energije v vodi zmanjšajo na drug način: z zmanjšanjem toka v vodi. Na primer, zmanjšanje toka za faktor 10 zmanjša količino toplote, ki se sprosti v prevodnikih, za 100-krat, to pomeni, da je dosežen enak učinek kot pri stokratnem uteževanju žice. Zato so v velikih elektrarnah nameščeni pospeševalni transformatorji. Transformator tako poveča napetost v vodi, kot zmanjša tok. Izguba moči v tem primeru je majhna. Elektrarne v številnih regijah države so povezane z visokonapetostnimi daljnovodi, ki tvorijo skupno električno omrežje, na katerega so priključeni odjemalci. Takšno združenje se imenuje elektroenergetski sistem. Elektroenergetski sistem zagotavlja nemoteno oskrbo porabnikov z energijo, ne glede na njihovo lokacijo.

Uporaba električne energije na različnih področjih znanosti Znanost neposredno vpliva na razvoj energetike in obseg električne energije. Približno 80 % rasti BDP v razvitih državah dosegajo s tehničnimi inovacijami, ki so večinoma povezane z rabo električne energije. Vse novo v industriji, kmetijstvu in vsakdanjem življenju prihaja k nam po zaslugi novosti v različnih vejah znanosti. Večina znanstvenega razvoja se začne s teoretičnimi izračuni. Toda če so bili v devetnajstem stoletju ti izračuni narejeni s peresom in papirjem, potem so v dobi znanstvene in tehnološke revolucije (znanstvena in tehnološka revolucija) vsi teoretični izračuni, izbor in analiza znanstvenih podatkov ter celo jezikovna analiza literarnih del. narejeno z uporabo računalnikov (elektronskih računalnikov), ki delujejo na električno energijo, ki je najbolj priročna za njen prenos na daljavo in uporabo. Toda če so bili sprva računalniki uporabljeni za znanstvene izračune, so zdaj računalniki zaživeli iz znanosti. Elektronizacija in avtomatizacija proizvodnje sta najpomembnejši posledici "druge industrijske" oziroma "mikroelektronske" revolucije v gospodarstvih razvitih držav. Znanost na področju komunikacij in komunikacij se zelo hitro razvija. Satelitske komunikacije se ne uporabljajo le kot sredstvo. mednarodne komunikacije, pa tudi v vsakdanjem življenju - satelitske antene niso redkost v našem mestu. Nova komunikacijska sredstva, kot je optična tehnologija, lahko bistveno zmanjšajo izgubo električne energije v procesu prenosa signalov na velike razdalje. Popolnoma nova sredstva pridobivanja nastale informacije, njihovo kopičenje, obdelava in prenos, ki skupaj tvorijo kompleksno informacijsko strukturo.

Uporaba električne energije v proizvodnji Sodobne družbe si ni mogoče predstavljati brez elektrifikacije proizvodnih dejavnosti. Že konec osemdesetih let prejšnjega stoletja je bilo več kot 1/3 vse porabe energije na svetu izvedeno v obliki električne energije. Do začetka naslednjega stoletja se lahko ta delež poveča na 1/2. Takšno povečanje porabe električne energije je povezano predvsem s povečanjem njene porabe v industriji. Glavni del industrijskih podjetij deluje na električno energijo. Visoka poraba električne energije je značilna za energetsko intenzivne panoge, kot so metalurgija, aluminij in inženiring.

Uporaba električne energije v vsakdanjem življenju Elektrika v vsakdanjem življenju je bistvena pomočnica. Vsak dan se ukvarjamo s tem in verjetno si brez tega ne moremo več predstavljati svojega življenja. Spomnite se, kdaj ste zadnjič ugasnili luč, torej vaša hiša ni dobila elektrike, spomnite se, kako ste prisegli, da nimate časa za nič in potrebujete svetlobo, potrebujete TV, kotliček in še kup drugih električni aparati. Konec koncev, če smo za vedno brez energije, se bomo preprosto vrnili v tiste davne čase, ko so hrano kuhali na ognju in živeli v hladnih wigwamih. Pomen elektrike v našem življenju lahko pokrijemo s celo pesmijo, tako pomembna je v našem življenju in tako smo je navajeni. Čeprav ne opazimo več, da prihaja k nam domov, a ko je izklopljena, postane zelo neprijetno.

Hvala za vašo pozornost

ELEKTRODINAMIKA

Pojav elektromagnetne indukcije je pojav električnega toka v zaprtem krogu, ko kakršna koli sprememba magnetnega toka skozi površino, ki jo omejuje ta kontura.

Izmenični tok- je električni tok, katerega moč se s časom na nek način spreminja.

transformator- je naprava za dvig ali znižanje izmenične napetosti.

1. Proizvodnja:

Termoelektrarna (TPP), elektrarna, ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprosti pri zgorevanju fosilnih goriv.

V termoelektrarnah se kemična energija goriva najprej pretvori v mehansko in nato v električno energijo. Gorivo za takšno elektrarno je lahko premog, šota, plin, oljni skrilavec, kurilno olje.

2. Prenos:

Transformator je naprava, ki vam omogoča tako povečanje kot znižanje napetosti. Pretvorba AC se izvaja s pomočjo transformatorjev. Transformator je sestavljen iz zaprtega železnega jedra, na katerega sta nameščeni dve (včasih več) tuljavi z žičnimi navitji. Eno od navitij, imenovano primarno, je priključeno na vir izmenične napetosti. Drugo navitje, na katerega je priključena "obremenitev", torej naprave in naprave, ki porabijo električno energijo, se imenuje sekundarno. Delovanje transformatorja temelji na pojavu elektromagnetne indukcije. Ko izmenični tok poteka skozi primarno navitje, se v železnem jedru pojavi izmenični tok. magnetni tok, ki v vsakem navitju vzbudi indukcijsko EMF.

3. Poraba:

Elektronizacija in avtomatizacija proizvodnje sta najpomembnejši posledici »druge industrijske« oziroma »mikroelektronske« revolucije v gospodarstvih razvitih držav. Razvoj integrirane avtomatizacije je neposredno povezan z mikroelektroniko, katere kakovostno nova stopnja se je začela po izumu leta 1971 mikroprocesorja - mikroelektronske logične naprave, vgrajene v različne naprave za nadzor njihovega delovanja. Znanost na področju komunikacij in komunikacij se zelo hitro razvija. Satelitska komunikacija se ne uporablja le kot sredstvo mednarodne komunikacije, ampak tudi v vsakdanjem življenju – satelitske antene v mestu niso redkost.

Težave pri varčevanju z energijo. Rusija ima velike možnosti za varčevanje z energijo in je hkrati ena najbolj potratniških držav na svetu. Varčevanje z energijo je neposredno odvisno od racionalne rabe obstoječih energetskih virov. Ogromna izguba energije so značilne za stanovanjske in komunalne storitve. Po mnenju strokovnjakov približno 70% toplotnih izgub nastane zaradi malomarnega odnosa potrošnikov. V stanovanjih so pogosto nameščene baterije brez regulacije moči, zaradi česar delujejo s polno zmogljivostjo in stanovalci morajo odpreti okna, da znižajo temperaturo v prostoru. Za uresničitev potenciala varčevanja z energijo v stanovanjskih in komunalnih storitvah je načrtovana obsežna uvedba merilnih naprav, pojdite na obveznih standardov energetska učinkovitost za nove in rekonstruirane stavbe, posodobiti sisteme oskrbe s toploto stavb in objektov, uvesti energetsko varčne sisteme razsvetljave, uvesti energetsko varčne naprave in tehnologije v kotlovnicah, čistilne naprave, vodovod, zagotavljanje proračunske organizacije pravica do razpolaganja s sredstvi, privarčevanimi zaradi izvajanja projektov varčevanja z energijo do 5 let in več.

Varnostni ukrepi pri ravnanju z električnim tokom. Za osebo velja tok od 25 V. V tej situaciji je treba jasno razlikovati med napetostjo in jakostjo toka. To je zadnji, ki ubija. Na primer: modre iskre statičnih razelektritev imajo napetost 7000 V, vendar zanemarljivo moč, medtem ko napetost vtičnice 220 V, vendar s tokom 10-16 A, lahko povzroči smrt. Poleg tega lahko prehod toka s silo 30-50 mA skozi srčno mišico že povzroči fibrilacijo (trepetanje) srčne mišice in refleksni zastoj srca. Kako se bo to končalo, je povsem jasno. Če se tok ne dotakne srca (in poti elektrike v Človeško telo so zelo bizarni), potem lahko njegov učinek povzroči paralizo dihalnih mišic, kar prav tako ne obeta nič dobrega.

Elektromagnetno polje in elektromagnetno valovanje.Elektromagnetno polje- posebna oblika snovi, skozi katero poteka interakcija med električno nabitimi delci.

elektromagnetno valovanje- postopek distribucije elektromagnetno polje v vesolju.

Hitrost elektromagnetnih valov. Valovna dolžina je količnik hitrosti, deljen s frekvenco.

Načela radijske komunikacije. Načela radijske komunikacije so naslednja. Izmenični visokofrekvenčni električni tok, ki nastane v oddajni anteni, inducira hitro spreminjajoče se elektromagnetno polje v okoliškem prostoru, ki se širi v obliki elektromagnetnega valovanja. Doseganje sprejemne antene, elektromagnetno valovanje inducira v njem izmenični tok enake frekvence, na kateri deluje oddajnik.

Električna energija se proizvaja v različnih obsegih elektrarn, predvsem s pomočjo indukcijskih elektromehanskih generatorjev.

Močna generacija

Obstajata dve glavni vrsti elektrarn:

1. Toplotni.

2. Hidravlični.

Ta delitev je posledica vrste motorja, ki vrti rotor generatorja. AT toplotno elektrarne uporabljajo gorivo kot vir energije: premog, plin, nafto, oljni skrilavec, kurilno olje. Rotor poganjajo parne plinske turbine.

Najbolj ekonomične so termoparne turbinske elektrarne (TE). Njihova največja učinkovitost doseže 70%. To je ob upoštevanju dejstva, da se izpušna para uporablja v industrijskih podjetjih.

Na hidroelektrarne potencialna energija vode se uporablja za vrtenje rotorja. Rotor poganjajo hidravlične turbine. Moč postaje bo odvisna od tlaka in mase vode, ki prehaja skozi turbino.

Poraba električne energije

Električna energija se uporablja skoraj povsod. Seveda večina proizvedene električne energije prihaja iz industrije. Poleg tega bo promet velik potrošnik.

Številne železniške proge so že dolgo prešle na električno vleko. Osvetlitev stanovanj, mestnih ulic, industrijske in domače potrebe vasi in vasi - vse to je tudi velik porabnik električne energije.

Velik del prejete električne energije se pretvori v mehansko energijo. Vse mehanizme, ki se uporabljajo v industriji, poganjajo elektromotorji. Porabnikov električne energije je dovolj in so povsod.

In električna energija se proizvaja le na nekaj mestih. Postavlja se vprašanje o prenosu električne energije in to na dolge razdalje. Pri prenosu na dolge razdalje pride do velike izgube energije. Predvsem so to izgube zaradi segrevanja električnih žic.

Po Joule-Lenzovem zakonu se energija, porabljena za ogrevanje, izračuna po formuli:

Ker je odpornost skoraj nemogoče zmanjšati na sprejemljivo raven, je treba zmanjšati trenutno moč. Če želite to narediti, povečajte napetost. Običajno so na postajah povišajoči generatorji, na koncu daljnovodov pa nižji transformatorji. In že iz njih se energija razprši do potrošnikov.

Potreba po električni energiji se nenehno povečuje. Obstajata dva načina za zadovoljitev povpraševanja po povečani porabi:

1. Gradnja novih elektrarn

2. Uporaba napredne tehnologije.

Učinkovita raba električne energije

Prvi način je drag. veliko število gradbenih in finančnih sredstev. Za izgradnjo ene elektrarne je potrebnih več let. Poleg tega na primer termoelektrarne porabijo veliko neobnovljivih virov energije naravni viri in škodi naravnemu okolju.