Produktionsöverföringsförbrukning av elektrisk energi. Produktion, överföring och användning av elektrisk energi (presentation)

Generation elektrisk energi Elektrisk ström genereras i generatorer-enheter som omvandlar energi av en eller annan form till elektrisk energi. Den dominerande rollen i vår tid spelas av elektromekaniska induktionsgeneratorer. Där omvandlas mekanisk energi till elektrisk energi. Elektrisk ström genereras i generatorer-enheter som omvandlar energi av en eller annan form till elektrisk energi. Den dominerande rollen i vår tid spelas av elektromekaniska induktionsgeneratorer. Där omvandlas mekanisk energi till elektrisk energi. Generatorn består av Generatorn består av permanentmagnet, som skapar ett magnetfält, och en lindning i vilken en variabel EMF induceras. en permanentmagnet som skapar ett magnetfält, och en lindning i vilken en alternerande EMF induceras.

Transformatorer En TRANSFORMER är en enhet som konverterar växelström en spänning till en växelström av en annan spänning med konstant frekvens. I det enklaste fallet består transformatorn av en sluten stålkärna, på vilken två spolar med trådlindningar sätts på. Det av lindningarna som är anslutna till en växelspänningskälla kallas primär, och den som "lasten" är ansluten till, det vill säga enheter som förbrukar elektricitet, kallas sekundär. Transformatorns verkan är baserad på fenomenet elektromagnetisk induktion.

Elproduktion El produceras i stort och smått kraftverk huvudsakligen med hjälp av elektromekaniska induktionsgeneratorer. Det finns flera typer av kraftverk: termiska, vattenkraftverk och kärnkraftverk. NPP HPP Värmekraftverk

Elanvändning Den största elkonsumenten är industrin som står för cirka 70 % av den producerade elen. Transporter är också en storkonsument. Allt stor kvantitet järnvägslinjer som ska omvandlas till elektrisk dragkraft. Nästan alla byar och byar får el från statligt ägda kraftverk för industri- och husbehov. Ungefär en tredjedel av den el som konsumeras av industrin används för tekniska ändamål (elsvetsning, elektrisk uppvärmning och smältning av metaller, elektrolys, etc.).

Elöverföring Energiöverföring förknippas med anmärkningsvärda förluster: elektricitet värmer kablarna till kraftledningar. Med mycket långa linjer kan kraftöverföringen bli oekonomisk. Eftersom strömeffekten är proportionell mot produkten av strömstyrkan och spänningen, för att bibehålla den överförda effekten, är det nödvändigt att öka spänningen i transmissionsledningen. Därför installeras step-up transformatorer vid stora kraftverk. De ökar spänningen i ledningen lika mycket som de minskar strömstyrkan. För direkt användning av el installeras nedtrappningstransformatorer i ändarna av ledningen. Step-up transformator Step-down transformator Step-down transformator Step-down transformator Till konsument Generator 11 kV 110 kV 35 kV 6 kV Överföringsledning Överföringsledning Överföringsledning 35 kV 6 kV 220 V

Effektiv elanvändning Efterfrågan på el ökar ständigt. Detta behov kan tillgodoses på två sätt. Det mest naturliga och vid första anblicken enda sättet är byggandet av nya kraftfulla kraftverk. Men termiska kraftverk förbrukar icke-förnybara naturresurser och orsakar också stor skada på den ekologiska balansen på vår planet. Hi-tech gör att du kan möta dina energibehov på ett annat sätt. Man bör prioritera att effektivisera elanvändningen snarare än att öka kraftverkens kapacitet.

ANVÄNDNING AV ELEKTRISK ENERGI INOM OLIKA VETENSKAPSOMRÅDEN
OCH VETENSKAPENS PÅVERKAN PÅ ANVÄNDNING AV ELEKTRICITET I LIVET

1900-talet har blivit ett sekel då vetenskapen invaderar alla samhällssfärer: ekonomi, politik, kultur, utbildning, etc. Naturligtvis påverkar vetenskapen direkt utvecklingen av energi och elektricitetens omfattning. Å ena sidan bidrar vetenskapen till att utöka omfattningen av elektrisk energi och därmed öka dess förbrukning, men å andra sidan, i en tid då den obegränsade användningen av icke-förnybara energiresurser utgör en fara för kommande generationer, utvecklas utvecklingen. av energibesparande teknologier och deras implementering i livet blir aktuella uppgifter för vetenskapen.

Låt oss titta på dessa frågor konkreta exempel. Cirka 80 % av BNP-tillväxten (bruttonationalprodukten) i utvecklade länder uppnås genom teknisk innovation, varav merparten är relaterad till användningen av elektricitet. Allt nytt i branschen, Lantbruk och livet kommer till oss tack vare nya utvecklingar inom olika branscher vetenskap.

Mest av vetenskapliga utvecklingen börjar med teoretiska beräkningar. Men om dessa beräkningar på 1800-talet gjordes med penna och papper, så är alla teoretiska beräkningar, urval och analys av vetenskapliga data, och till och med språklig analys av litterära verk, under den vetenskapliga och tekniska revolutionens tid (den vetenskapliga och tekniska revolutionen). görs med hjälp av datorer (elektroniska datorer), som arbetar på elektrisk energi, det mest bekväma för dess överföring över avstånd och användning. Men om datorer från början användes för vetenskapliga beräkningar, så har datorer nu kommit till liv från vetenskapen.

Nu används de inom alla sfärer av mänsklig aktivitet: för att registrera och lagra information, skapa arkiv, förbereda och redigera texter, utföra ritning och grafiska verk, automatisering av produktion och jordbruk. Elektronisering och automatisering av produktionen är de viktigaste konsekvenserna av den "andra industriella" eller "mikroelektroniska" revolutionen i de utvecklade ländernas ekonomier. Utvecklingen av integrerad automation är direkt relaterad till mikroelektronik, kvalitativt ny scen som började efter uppfinningen 1971 av mikroprocessorn - en mikroelektronisk logikenhet inbäddad i olika enheter att sköta sitt arbete.

Mikroprocessorer har accelererat tillväxten av robotik. De flesta robotar som används idag tillhör den så kallade första generationen och används vid svetsning, skärning, pressning, beläggning m.m. Den andra generationens robotar som kommer att ersätta dem är utrustade med enheter för att känna igen miljö. Och tredje generationens "intellektuella" robotar kommer att "se", "känna", "höra". Forskare och ingenjörer bland de mest prioriterade tillämpningsområdena för robotar kallar kärnenergi, utveckling yttre rymden, transport, handel, lagerhållning, Sjukvård, återvinning, utveckling av havsbottens rikedom. De flesta robotarna drivs med el, men ökad elförbrukning hos robotar kompenseras av minskade energikostnader i många energiintensiva produktionsprocess genom införandet av smartare metoder och nya energibesparingar tekniska processer.

Men tillbaka till vetenskapen. Alla nya teoretiska utvecklingar verifieras experimentellt efter datorberäkningar. Och som regel i detta skede utförs forskning med hjälp av fysiska mätningar, kemiska analyser m.m. Här är verktygen vetenskaplig forskning varierande - många mätinstrument, acceleratorer, elektronmikroskop, magnetiska resonanstomografier, etc. De flesta av dessa instrument för experimentell vetenskap drivs på elektrisk energi.

Men vetenskapen använder inte bara elektricitet inom sina teoretiska och experimentella områden, vetenskapliga idéer uppstår ständigt inom det traditionella fysikområdet som är förknippat med generering och överföring av elektricitet. Forskare, till exempel, försöker skapa elektriska generatorer utan roterande delar. I konventionella elmotorer är det nödvändigt att ta till rotorn D.C. för att skapa en magnetisk kraft. Till elektromagneten, som "fungerar som en rotor" (dess rotationshastighet når tre tusen varv per minut), måste elektrisk ström tillföras genom ledande kolborstar och ringar som gnider mot varandra och slits lätt ut. Fysiker kom på idén att ersätta rotorn med en stråle av heta gaser, en plasmastråle, i vilken det finns många fria elektroner och joner. Om vi ​​passerar en sådan stråle mellan polerna stark magnet, då, enligt lagen om elektromagnetisk induktion, kommer en elektrisk ström att dyka upp i den - trots allt rör sig strålen. Elektroderna med vilka strömmen från den heta strålen ska tas bort kan vara stationära, i motsats till konventionella kolborstar. elektriska installationer. ny typ elektrisk maskin kallas en magnetohydrodynamisk generator.

I mitten av det tjugonde århundradet skapade forskare en original elektrokemisk generator, kallad bränslecell. Två gaser, väte och syre, tillförs bränslecellens elektrodplattor. På platinaelektroder donerar gaser elektroner till en extern elektrisk krets, blir joner och omvandlas till vatten när de kombineras. Från gasbränsle erhålls både el och vatten omedelbart. Bekväm, tyst och ren strömkälla för långväga resor till exempel ut i rymden, där båda bränslecellsprodukterna är särskilt nödvändiga.

Annan original sätt elproduktion, som har fått stor spridning på senare tid, består i att omvandla solenergi till elektrisk energi "direkt" - med hjälp av solcellsanläggningar (solbatterier). Framväxten av "solhus", "solväxthus", "solgårdar" är förknippad med dem. Sådan solpaneler används i rymden för att tillhandahålla el rymdskepp och stationer.

Vetenskapen inom området kommunikation och kommunikation utvecklas mycket snabbt. Satellitkommunikation används inte bara som ett medel för internationell kommunikation, utan också i vardagen - parabolantenner är inte ovanliga i vår stad. Nya kommunikationsmedel, som fiberteknik, kan avsevärt minska förlusten av el i processen att överföra signaler över långa avstånd.

Vetenskapen och förvaltningssfären gick inte förbi. När den vetenskapliga och tekniska revolutionen utvecklas, expanderar produktions- och icke-produktionssfärerna för mänsklig aktivitet, ledningen börjar spela en allt viktigare roll för att förbättra deras effektivitet. Från ett slags konst, tills nyligen baserad på erfarenhet och intuition, har ledning nu blivit en vetenskap. Vetenskapen om förvaltning, de allmänna lagarna för att ta emot, lagra, överföra och bearbeta information kallas cybernetik. Denna term kommer från grekiska ord"rorsman", "rorsman". Det finns på gång antika grekiska filosofer. Men dess nya födelse ägde faktiskt rum 1948, efter publiceringen av boken Cybernetics av ​​den amerikanske vetenskapsmannen Norbert Wiener.

Före början av den "cybernetiska" revolutionen fanns det bara pappersdatavetenskap, vars främsta sätt att uppfatta var den mänskliga hjärnan och som inte använde elektricitet. Den "cybernetiska" revolutionen gav upphov till en fundamentalt annorlunda - maskininformatik, motsvarande de gigantiskt ökade informationsflödena, vars energikälla är elektricitet. Helt nya sätt att erhålla information, dess ackumulering, bearbetning och överföring har skapats, som tillsammans bildar en komplex informationsstruktur. Det inkluderar ACS ( automatiserade system förvaltning), informationsdatabanker, automatiserade informationsbaser, datacenter, videoterminaler, kopiatorer och telegrafmaskiner, nationella informationssystem, satellit- och fiberoptiska höghastighetskommunikationssystem - allt detta har obegränsat utökat elanvändningens omfattning.

Många forskare tror att i detta fall vi pratar om en ny "informations" civilisation som ersätter den traditionella organisationen av en industriell typ av samhälle. Denna specialisering kännetecknas av följande viktiga egenskaper:

· utbredd informationsteknologi inom materiell och icke-materiell produktion, inom vetenskap, utbildning, hälsovård etc.;

förekomsten av ett brett nätverk av olika databanker, inklusive allmän användning;

omvandling av information till en av kritiska faktorer ekonomisk, nationell och personlig utveckling;

fri rörlighet för information i samhället.

En sådan övergång från ett industrisamhälle till en "informationscivilisation" blev möjlig till stor del på grund av utvecklingen av energi och tillhandahållandet av en bekväm typ av energi vid överföring och användning - elektrisk energi.

ELEKTRICITET I PRODUKTIONEN

Moderna samhället omöjligt att föreställa sig utan elektrifiering produktionsverksamhet. Redan i slutet av 1980-talet skedde mer än 1/3 av all energiförbrukning i världen i form av elektrisk energi. I början av nästa århundrade kan denna andel öka till 1/2. En sådan ökning av elförbrukningen är i första hand förknippad med en ökning av dess förbrukning inom industrin. Huvudsak industriföretag drivs på elektrisk energi. Hög elförbrukning är typiskt för energiintensiva industrier som metallurgi, aluminium och verkstadsindustri.

Detta väcker ett problem effektiv användning denna energi. När el överförs över långa avstånd, från producent till konsument, växer värmeförlusterna längs överföringsledningen i proportion till strömmens kvadrat, d.v.s. om strömmen fördubblas, ökar värmeförlusten med en faktor 4. Därför är det önskvärt att strömmen i ledningarna är liten. För att göra detta, öka spänningen på transmissionsledningen. Elektricitet överförs genom ledningar där spänningen når hundratusentals volt. Nära städer som tar emot energi från transmissionsledningar bringas denna spänning till flera tusen volt med hjälp av en nedtrappningstransformator. I själva staden, vid transformatorstationer, sjunker spänningen till 220 volt.

Vårt land ockuperar stort område, nästan 12 tidszoner. Och det betyder att om elförbrukningen i vissa regioner är maximal, så har arbetsdagen i andra redan slutat och förbrukningen minskar. För rationell användning elektricitet som genereras av kraftverk, de kombineras till elektriska kraftsystem i enskilda regioner: den europeiska delen, Sibirien, Ural, Långt österut En sådan kombination möjliggör en effektivare användning av el genom att samordna arbetet i enskilda kraftverk. Nu är olika energisystem förenade till ett enda energisystem i Ryssland.

Nästa möjlighet för effektiv användning är att minska energiförbrukningen av el med hjälp av energibesparande tekniker och modern utrustning konsumerar minsta mängden. Ståltillverkning kan tjäna som ett exempel. Om den huvudsakliga metoden för stålsmältning på 60-talet var öppen härdmetoden (72 % av den totala smältningen), så ersattes denna smältteknik på 90-talet av mer effektiva metoder: syreomvandlare och elektrisk stålsmältning.

LITTERATUR:

1. Koltun M. Fysikens värld: Vetenskaplig och konstnärlig litteratur. - M.: Det. lit., 1984.- 271s.

2. Maksakovskiy V.P. Geografisk bild av världen. Del 1. generella egenskaper fred. - Yaroslavl: Övre-Volzh. bok. förlag, 1995.- 320-tal.

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

4. encyklopedisk ordbok ung fysiker /Comp. V.A. Chuyanov. - M.: Pedagogik, 1984.- 352s.

Khokhlova Kristina

Presentation om ämnet "Produktion, överföring och användning av elektrisk energi"

Ladda ner:

Förhandsvisning:

För att använda förhandsvisningen av presentationer, skapa ett konto för dig själv ( konto) Google och logga in: https://accounts.google.com

Bildtexter:

Presentation Produktion, överföring och användning av elektrisk energi Khokhlova Kristina, årskurs 11, gymnasieskola nr 64

Presentationsplan Elproduktion Typer av kraftverk Alternativa källor energi Elöverföring Elanvändning

Det finns flera typer av kraftverk: Typer av kraftverk TPP HPP NPP

Termiskt kraftverk (TPP), ett kraftverk som genererar elektrisk energi som ett resultat av omvandlingen av värmeenergi som frigörs vid förbränning av fossila bränslen. Vid värmekraftverk omvandlas bränslets kemiska energi först till mekanisk och sedan till elektrisk energi. Bränslet för ett sådant kraftverk kan vara kol, torv, gas, oljeskiffer, eldningsolja. De mest ekonomiska är stora termiska ångturbinkraftverk.De flesta värmekraftverken i vårt land använder koldamm som bränsle. Det krävs flera hundra gram kol för att generera 1 kWh el. I en ångpanna överförs över 90 % av energin som frigörs av bränslet till ånga. I turbinen överförs den kinetiska energin från ångstrålarna till rotorn. Turbinaxeln är fast ansluten till generatoraxeln. TPP

TPP:er TPP:er är uppdelade i: Kondenserande (CPP) De är utformade för att endast generera elektrisk energi. Stora IES av distrikts betydelse kallas statliga distriktskraftverk (GRES). kraftvärmeverk (CHP) som producerar, förutom el värmeenergi som varmt vatten och par.

Vattenkraftverk (HPP), ett komplex av strukturer och utrustning genom vilken energin från vattenflödet omvandlas till elektrisk energi. Vattenkraftverket består av en serie hydrauliska strukturer som ger den nödvändiga koncentrationen av vattenflödet och skapar tryck, och kraftutrustning som omvandlar energin från vatten som rör sig under tryck till mekanisk rotationsenergi, som i sin tur omvandlas till elektrisk energi . Trycket i ett vattenkraftverk skapas av koncentrationen av flodens fall i den använda sektionen av en damm, eller av en härledning, eller av en damm och en härledning tillsammans. vattenkraftverk

HPP-kraft HPP:er är också indelade i: HPP-effekt beror på trycket, vattenflödet som används i hydroturbiner och effektiviteten hos den vattenkraftiga enheten. Av ett antal skäl (på grund av till exempel säsongsmässiga förändringar i vattennivån i reservoarer, variationer i kraftsystemets belastning, reparation av vattenkraftenheter eller hydrauliska strukturer etc.) är trycket och flödet av vatten konstant ändras, och dessutom ändras flödet vid reglering av HPP:s effekt. högtryck (mer än 60 m) medeltryck (från 25 till 60 m) lågtryck (från 3 till 25 m) Medium (upp till 25 MW) Kraftfull (över 25 MW) Liten (upp till 5 MW)

En speciell plats bland HPP:er upptas av: Hydrolagringskraftverk (PSPPs) HPS:ers förmåga att ackumulera energi baseras på det faktum att den elektriska energin som är ledig i kraftsystemet under en viss tidsperiod används av HPS-enheter, som, arbetar i pumpläge, pumpa vatten från reservoaren till den övre lagringspoolen. Under belastningstoppar återförs den ackumulerade energin till elnätet Tidal Power Plants (TPPs) TPP:er omvandlar energin från havsvatten till elektrisk energi. Den elektriska kraften i tidvattenkraftverk kan, på grund av vissa egenskaper associerade med tidvattnets periodiska karaktär, endast användas i kraftsystem tillsammans med energin från reglerkraftverk, som kompenserar för strömavbrott i tidvattenkraftverk under dag eller månader.

Värmen som frigörs i reaktorn till följd av kedjereaktion kärnklyvning av vissa tunga grundämnen, precis som i konventionella värmekraftverk (TPP), omvandlas den till elektricitet. Till skillnad från värmekraftverk som drivs med fossila bränslen, drivs kärnkraftverk med kärnbränsle (baserat på 233U, 235U, 239Pu). Det har konstaterats att världens energiresurser av kärnbränsle (uran, plutonium, etc.) avsevärt överstiger energiresurserna naturliga resurser organiskt, bränsle (olja, kol, naturgas och så vidare.). Dessutom är det nödvändigt att ta hänsyn till den ständigt ökande volymen av konsumtion av kol och olja för tekniska ändamål i världsekonomin. kemisk industri, som håller på att bli en allvarlig konkurrent till värmekraftverk. kärnkraftverk

NPP Oftast använder kärnkraftverk 4 typer av termiska neutronreaktorer: grafitvattenreaktorer med vattenkylmedel och grafitmoderator tungvattenreaktorer med vattenkylvätska och tungt vatten som moderator vatten-vattenreaktorer med vanligt vatten som moderator och kylmedelsgraffito -gasreaktorer med en gaskylvätska och en grafitmoderator

Valet av den huvudsakligen använda typen av reaktor bestäms huvudsakligen av den samlade erfarenheten i reaktorbäraren, samt tillgången på nödvändiga industriell utrustning, råmaterialreserver etc. Reaktorn och dess servicesystem inkluderar: själva reaktorn med biologiskt skydd, värmeväxlare, pumpar eller gasfläktar som cirkulerar kylvätskan, rörledningar och ventiler för cirkulationen av kretsen, anordningar för omladdning av kärnbränsle, speciella ventilationssystem, nödkylsystem etc. För att skydda kärnkraftverkets personal från strålningsexponering är reaktorn omgiven av biologiskt skydd, vars huvudmaterial är betong, vatten, serpentinsand. Reaktorkretsutrustningen måste vara helt förseglad. kärnkraftverk

Alternativa energikällor. Solenergi Solenergi är en av de mest materialintensiva typerna av energiproduktion. Den storskaliga användningen av solenergi innebär en gigantisk ökning av behovet av material, och följaktligen av arbetsresurser för utvinning av råvaror, deras anrikning, framställning av material, tillverkning av heliostater, samlare, annan utrustning, och deras transporter. Vindenergi Energin från rörliga luftmassor är enorm. Reserverna av vindenergi är mer än hundra gånger större än reserverna av vattenkraft i alla floder på planeten. Vindar blåser konstant och överallt på jorden. Klimatförhållanden möjliggöra utvecklingen av vindenergi i ett stort område. Genom ansträngningar från forskare och ingenjörer har en mängd olika konstruktioner av moderna vindkraftverk skapats. Jordenergi Jordenergi lämpar sig inte bara för uppvärmning av rum, som är fallet på Island, utan också för att generera elektricitet. Kraftverk som använder varma underjordiska källor har varit i drift under lång tid. Det första sådana kraftverket, som fortfarande har ganska låg effekt, byggdes 1904 i den lilla italienska staden Larderello. Gradvis växte kraftverkets kapacitet, fler och fler nya enheter togs i drift, nya källor för varmvatten användes, och idag har kraften i stationen redan nått ett imponerande värde på 360 tusen kilowatt.

Solenergi Luftenergi Jordenergi

Elöverföring Elkonsumenter finns överallt. Den produceras på relativt få platser nära källor till bränsle och vattenresurser. Därför blir det nödvändigt att överföra elektricitet över avstånd som ibland når hundratals kilometer. Men överföring av el över långa avstånd är förknippad med betydande förluster. Faktum är att strömmen strömmar genom kraftledningar. I enlighet med Joule-Lenz-lagen bestäms energin som spenderas på att värma ledningens ledningar av formeln: Q \u003d I 2 Rt där R är linjemotståndet. Med en lång lina kan kraftöverföring bli allmänt oekonomisk. För att minska förlusterna kan du öka arean av ledningarnas tvärsnitt. Men med en minskning av R med en faktor på 100, måste massan också ökas med en faktor på 100. Sådan konsumtion av icke-järnmetall bör inte tillåtas. Därför minskar energiförlusterna i ledningen på ett annat sätt: genom att minska strömmen i ledningen. Till exempel minskar en minskning av strömmen med en faktor 10 mängden värme som frigörs i ledarna med 100 gånger, d.v.s. samma effekt uppnås som från en hundrafaldig viktning av tråden. Därför installeras step-up transformatorer vid stora kraftverk. Transformatorn ökar spänningen i ledningen lika mycket som den minskar strömmen. Strömförlusten i detta fall är liten. Kraftverk i ett antal regioner i landet är sammankopplade med högspänningsledningar och bildar ett gemensamt elnät som konsumenterna är anslutna till. En sådan förening kallas ett kraftsystem. Elsystemet säkerställer en oavbruten energiförsörjning till konsumenter, oavsett var de befinner sig.

Användningen av elektricitet inom olika vetenskapsområden Vetenskapen påverkar direkt energiutvecklingen och elektricitetens omfattning. Cirka 80 % av BNP-tillväxten i utvecklade länder uppnås genom tekniska innovationer, varav de flesta är relaterade till användningen av elektricitet. Allt nytt inom industri, jordbruk och vardagsliv kommer till oss tack vare ny utveckling inom olika vetenskapsgrenar. De flesta vetenskapliga utvecklingar börjar med teoretiska beräkningar. Men om dessa beräkningar på 1800-talet gjordes med penna och papper, så är alla teoretiska beräkningar, urval och analys av vetenskapliga data och till och med språklig analys av litterära verk under den vetenskapliga och tekniska revolutionens tid (den vetenskapliga och tekniska revolutionen). görs med hjälp av datorer (elektroniska datorer), som arbetar på elektrisk energi, den mest bekväma för dess överföring till ett avstånd och användning. Men om datorer från början användes för vetenskapliga beräkningar, så har datorer nu kommit till liv från vetenskapen. Elektronisering och automatisering av produktionen är de viktigaste konsekvenserna av den "andra industriella" eller "mikroelektroniska" revolutionen i ekonomierna i utvecklade länder. Vetenskapen inom området kommunikation och kommunikation utvecklas mycket snabbt. Satellitkommunikation används inte bara som ett medel av internationell kommunikation, men också i vardagen - parabolantenner inte ovanliga i vår stad.Nya kommunikationsmedel, såsom fiberteknik, kan avsevärt minska förlusten av elektricitet i processen att sända signaler över långa avstånd.Helt nya sätt att erhålla information, dess ackumulering, bearbetning och överföring har skapats, som tillsammans bildar en komplex informationsstruktur.

Användning av el i produktionen Det moderna samhället kan inte föreställas utan elektrifieringen av produktionsverksamheten. Redan i slutet av 1980-talet skedde mer än 1/3 av all energiförbrukning i världen i form av elektrisk energi. I början av nästa århundrade kan denna andel öka till 1/2. En sådan ökning av elförbrukningen är i första hand förknippad med en ökning av dess förbrukning inom industrin. Huvuddelen av industriföretag arbetar med elektrisk energi. Hög elförbrukning är typiskt för energiintensiva industrier som metallurgi, aluminium och verkstadsindustri.

Användning av el i vardagen El i vardagen är en viktig hjälp. Varje dag hanterar vi det, och förmodligen kan vi inte längre föreställa oss vårt liv utan det. Kom ihåg förra gången du släckte ljuset, det vill säga ditt hus fick inte el, kom ihåg hur du svor att du inte hann med något och du behövde ljus, du behövde en TV, en vattenkokare och en massa annat elektriska apparater. När allt kommer omkring, om vi är energilösa för alltid, kommer vi helt enkelt att återvända till de uråldriga tiderna när mat lagades på en eld och levde i kalla wigwams. Vikten av elektricitet i vårt liv kan täckas med en hel dikt, det är så viktigt i vårt liv och vi är så vana vid det. Fast vi märker inte längre att hon kommer till våra hem, men när hon stängs av blir det väldigt obehagligt.

Tack för din uppmärksamhet

ELEKTRODYNAMIK

Fenomenet elektromagnetisk induktionär förekomsten av elektrisk ström i en sluten krets när någon förändring i magnetiskt flöde genom ytan som begränsas av denna kontur.

Växelström- det är en elektrisk ström vars styrka varierar på något sätt med tiden.

Transformator-är en anordning för att öka eller sänka en växelspänning.

1. Produktion:

Termiskt kraftverk (TPP), ett kraftverk som genererar elektrisk energi som ett resultat av omvandlingen av värmeenergi som frigörs vid förbränning av fossila bränslen.

Vid värmekraftverk omvandlas bränslets kemiska energi först till mekanisk och sedan till elektrisk energi. Bränslet för ett sådant kraftverk kan vara kol, torv, gas, oljeskiffer, eldningsolja.

2. Överföring:

En transformator är en enhet som låter dig både öka och minska spänningen. AC-omvandling utförs med hjälp av transformatorer. Transformatorn består av en sluten järnkärna, på vilken två (ibland fler) spolar med trådlindningar sätts på. En av lindningarna, som kallas den primära, är ansluten till en AC-spänningskälla. Den andra lindningen, till vilken "lasten" är ansluten, det vill säga enheter och enheter som förbrukar elektricitet, kallas sekundär. Transformatorns verkan är baserad på fenomenet elektromagnetisk induktion. När en växelström passerar genom primärlindningen uppstår en växelström i järnkärnan. magnetiskt flöde, som exciterar induktions-EMK i varje lindning.

3. Förbrukning:

Elektronisering och automatisering av produktionen är de viktigaste konsekvenserna av den "andra industriella" eller "mikroelektroniska" revolutionen i de utvecklade ländernas ekonomier. Utvecklingen av integrerad automation är direkt relaterad till mikroelektronik, ett kvalitativt nytt skede som började efter uppfinningen 1971 av mikroprocessorn - en mikroelektronisk logisk enhet inbyggd i olika enheter för att styra deras funktion. Vetenskapen inom området kommunikation och kommunikation utvecklas mycket snabbt. Satellitkommunikation används inte bara som ett medel för internationell kommunikation, utan också i vardagen - parabolantenner är inte ovanliga i staden.

Problem med energibesparing. Ryssland har enorma utsikter för energibesparing och är samtidigt ett av de mest slösaktiga länderna i världen. Energibesparing är direkt beroende av en rationell användning av befintliga energiresurser. Stora förluster energi är utmärkande för bostäder och kommunal service. Enligt experter uppstår cirka 70% av värmeförlusten på grund av konsumenternas försumliga attityd. Batterier utan strömreglering installeras ofta i lägenheter, vilket gör att de arbetar med full kapacitet och boende måste öppna fönster för att minska temperaturen i rummet. För att förverkliga energibesparingspotentialen i bostäder och kommunala tjänster, är det planerat att införa en omfattande introduktion av mätanordningar, gå till obligatoriska standarder energieffektivitet för nya och rekonstruerade byggnader, modernisera värmeförsörjningssystemen för byggnader och strukturer, införa energibesparande belysningssystem, införa energibesparande anordningar och tekniker i pannhus, behandlingsanläggningar, vattenverk, tillhandahållande budgetorganisationer rätten att förfoga över medel som sparats till följd av genomförandet av energisparprojekt i upp till 5 år och mer.

Säkerhetsföreskrifter vid hantering av elektrisk ström. En ström från 25 V anses vara farlig för en person. I denna situation är det nödvändigt att tydligt skilja mellan spänning och strömstyrka. Det är den sista som dödar. Till exempel: blå gnistor av statiska urladdningar har en spänning på 7000 V, men försumbar effekt, medan spänningen i ett uttag på 220 V, men med en ström på 10-16 A, kan orsaka dödsfall. Dessutom kan passagen av en ström med en kraft på 30-50 mA genom hjärtmuskeln redan orsaka flimmer (fladder) i hjärtmuskeln och reflexhjärtstopp. Hur detta kommer att sluta är helt klart. Om strömmen inte berör hjärtat (och elektricitetens väg in människokroppär mycket bisarra), kan dess effekt orsaka förlamning av andningsmusklerna, vilket inte heller bådar gott.

Elektromagnetiska fält och elektromagnetiska vågor.Elektromagnetiskt fält- en speciell form av materia, genom vilken interaktionen mellan elektriskt laddade partiklar utförs.

elektromagnetisk våg- distributionsprocessen elektromagnetiskt fält i rymden.

Hastigheten för elektromagnetiska vågor. Våglängd är kvoten av hastighet dividerat med frekvens.

Principer för radiokommunikation. Principerna för radiokommunikation är följande. En växlande högfrekvent elektrisk ström som skapas i en sändarantenn inducerar ett snabbt föränderligt elektromagnetiskt fält i det omgivande rummet, som fortplantar sig i form av en elektromagnetisk våg. När du når mottagningsantennen, elektromagnetisk våg inducerar i den en växelström av samma frekvens som sändaren arbetar med.

Elektrisk energi produceras i olika skalor av kraftverk, främst med hjälp av elektromekaniska induktionsgeneratorer.

Kraftproduktion

Det finns två huvudtyper av kraftverk:

1. Termisk.

2. Hydraulisk.

Denna uppdelning orsakas av typen av motor som vrider generatorns rotor. PÅ termisk kraftverk använder bränsle som energikälla: kol, gas, olja, oljeskiffer, eldningsolja. Rotorn drivs av ånggasturbiner.

De mest ekonomiska är termiska ångturbinkraftverk (TPP). Deras maximala effektivitet når 70%. Detta tar hänsyn till det faktum att avgasångan används i industriföretag.

På vattenkraftverk vattnets potentiella energi används för att rotera rotorn. Rotorn drivs av hydrauliska turbiner. Kraften på stationen kommer att bero på trycket och massan av vatten som passerar genom turbinen.

Elanvändning

Elektrisk energi används nästan överallt. Det mesta av elen som produceras kommer förstås från industrin. Dessutom kommer transporterna att bli en storkonsument.

Många järnvägslinjer har sedan länge gått över till eldrift. Belysning av bostäder, stadsgator, industriella och inhemska behov av byar och byar - allt detta är också en stor konsument av el.

En stor del av elen som tas emot omvandlas till mekanisk energi. Alla mekanismer som används inom industrin drivs av elmotorer. Det finns tillräckligt med elkonsumenter, och de finns överallt.

Och el produceras bara på ett fåtal ställen. Frågan uppstår om överföring av el, och över långa avstånd. Vid sändning över långa avstånd blir det mycket strömförlust. Främst är dessa förluster på grund av uppvärmning av elektriska ledningar.

Enligt Joule-Lenz-lagen beräknas energin som spenderas på uppvärmning med formeln:

Eftersom det är nästan omöjligt att minska motståndet till en acceptabel nivå är det nödvändigt att minska strömstyrkan. För att göra detta, öka spänningen. Vanligtvis finns det step-up generatorer vid stationerna och step-down transformatorer i slutet av transmissionsledningarna. Och redan från dem sprids energi till konsumenterna.

Behovet av elektrisk energi ökar hela tiden. Det finns två sätt att möta efterfrågan på ökad konsumtion:

1. Byggande av nya kraftverk

2. Användning av avancerad teknik.

Effektiv användning av el

Det första sättet är kostsamt. ett stort antal konstruktion och finansiella resurser. Det tar flera år att bygga ett kraftverk. Dessutom förbrukar till exempel värmekraftverk mycket icke-förnybart naturliga resurser och skadar den naturliga miljön.