บทคัดย่อของบทเรียน "การผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้า" การผลิต การส่ง และการใช้พลังงานไฟฟ้า

บทคัดย่อ

ในวิชาฟิสิกส์

ในหัวข้อ "การผลิต การส่ง และการใช้ไฟฟ้า"

นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 11

MOU โรงเรียนหมายเลข 85

แคทเธอรีน.

ครู:

พ.ศ. 2546

แผนนามธรรม

บทนำ.

1. ผลิตไฟฟ้า.

1. ประเภทของโรงไฟฟ้า

2. แหล่งพลังงานทางเลือก

2. ส่งไฟฟ้า.

หม้อแปลงไฟฟ้า

บทนำ.

การกำเนิดของพลังงานเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน เมื่อผู้คนเรียนรู้การใช้ไฟ ไฟให้ความอบอุ่นและแสงสว่างแก่พวกเขา เป็นแหล่งของแรงบันดาลใจและการมองในแง่ดี อาวุธต่อต้านศัตรูและสัตว์ป่า ยารักษาโรค ผู้ช่วยในการเกษตร สารกันบูดอาหาร เครื่องมือทางเทคโนโลยีเป็นต้น

ตำนานอันงดงามของโพรมีธีอุส ผู้จุดไฟให้ผู้คน ปรากฏใน กรีกโบราณภายหลังในหลายส่วนของโลก วิธีการจัดการกับไฟที่ค่อนข้างซับซ้อน การผลิตและการดับไฟ การอนุรักษ์ไฟ และการใช้เชื้อเพลิงอย่างมีเหตุผล

หลายปีที่ผ่านมา ไฟได้รับการบำรุงรักษาโดยการเผาไหม้แหล่งพลังงานของพืช (ไม้ ไม้พุ่ม กก หญ้า สาหร่ายแห้ง ฯลฯ) จากนั้นจึงพบว่าสามารถใช้สารฟอสซิลเพื่อรักษาไฟได้ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน , หินดินดาน, พีท.

ทุกวันนี้ พลังงานยังคงเป็นองค์ประกอบหลักของชีวิตมนุษย์ ทำให้สามารถสร้าง วัสดุต่างๆเป็นปัจจัยหลักประการหนึ่งในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ พูดง่าย ๆ โดยไม่ต้องเชี่ยวชาญ ประเภทต่างๆพลังงานบุคคลไม่สามารถดำรงอยู่ได้อย่างเต็มที่

ผลิตไฟฟ้า.

ประเภทของโรงไฟฟ้า

ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า เชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถเป็นถ่านหิน, พีท, ก๊าซ, หินน้ำมัน, น้ำมันเชื้อเพลิง

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบ่งออกเป็น การควบแน่น(IES) ออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าเท่านั้นและ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม(CHP) การผลิตนอกเหนือจากไฟฟ้า พลังงานความร้อนเช่น น้ำร้อนและคู่รัก IES ขนาดใหญ่ที่มีความสำคัญระดับเขตเรียกว่าโรงไฟฟ้าเขตของรัฐ (GRES)

แผนผังที่ง่ายที่สุดของ IES ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงแสดงอยู่ในรูป ถ่านหินถูกป้อนเข้าไปในบังเกอร์เชื้อเพลิง 1 และจากนั้น - เข้าไปในโรงบด 2 ซึ่งจะกลายเป็นฝุ่น ฝุ่นถ่านหินเข้าสู่เตาเผาของเครื่องกำเนิดไอน้ำ (หม้อไอน้ำ) 3 ซึ่งมีระบบท่อที่น้ำบริสุทธิ์ทางเคมีเรียกว่าน้ำป้อนหมุนเวียน ในหม้อไอน้ำน้ำร้อนขึ้นระเหยและไอน้ำอิ่มตัวที่ได้จะถูกนำไปที่อุณหภูมิ 400-650 ° C และภายใต้แรงดัน 3-24 MPa เข้าสู่กังหันไอน้ำ 4 ผ่านท่อส่งไอน้ำ ไอน้ำ พารามิเตอร์ขึ้นอยู่กับกำลังของหน่วย

โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนควบแน่นมีประสิทธิภาพต่ำ (30-40%) เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปกับก๊าซไอเสียและน้ำหล่อเย็นคอนเดนเซอร์ เป็นประโยชน์ที่จะสร้าง IES ในบริเวณใกล้เคียงกับสถานที่สกัดน้ำมันเชื้อเพลิง ในขณะเดียวกัน ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถอยู่ห่างจากสถานีได้พอสมควร

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมแตกต่างจากสถานีควบแน่นโดยกังหันความร้อนและพลังงานพิเศษที่ติดตั้งระบบแยกไอน้ำ ที่ CHPP ไอน้ำส่วนหนึ่งถูกใช้อย่างสมบูรณ์ในกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 5 จากนั้นเข้าสู่คอนเดนเซอร์ 6 ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงจะนำมาจากขั้นตอนกลางของ กังหันและใช้สำหรับจ่ายความร้อน ปั๊มคอนเดนเสท 7 ผ่าน deaerator 8 แล้วป้อนปั๊ม 9 เข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ ปริมาณไอน้ำที่สกัดได้ขึ้นอยู่กับความต้องการขององค์กรด้านพลังงานความร้อน

ประสิทธิภาพของ CHP ถึง 60-70% สถานีดังกล่าวมักจะสร้างขึ้นใกล้ผู้บริโภค - สถานประกอบการอุตสาหกรรมหรือพื้นที่อยู่อาศัย ส่วนใหญ่มักจะทำงานกับเชื้อเพลิงนำเข้า

แพร่หลายน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด สถานีความร้อนกับ กังหันก๊าซ(จีทีพีเอส) ไอน้ำแก๊ส(PGES) และโรงงานดีเซล

ก๊าซหรือเชื้อเพลิงเหลวถูกเผาในห้องเผาไหม้ GTPP ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่มีอุณหภูมิ 750-900 ºСเข้าสู่กังหันก๊าซที่หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนดังกล่าวมักจะอยู่ที่ 26-28% กำลังไฟสูงถึงหลายร้อย MW . มักใช้ GTPP เพื่อปิดยอดโหลดไฟฟ้า ประสิทธิภาพของ SGPP สามารถเข้าถึง 42 - 43%

โรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำความร้อนขนาดใหญ่ที่ประหยัดที่สุด (ย่อมาจาก TPPs) โรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ในประเทศของเราใช้ฝุ่นถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ต้องใช้ถ่านหินหลายร้อยกรัมในการผลิตไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง ในหม้อต้มไอน้ำ พลังงานมากกว่า 90% ที่ปล่อยออกมาจากเชื้อเพลิงจะถูกถ่ายโอนไปยังไอน้ำ ในกังหัน พลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำจะถูกส่งไปยังโรเตอร์ เพลากังหันเชื่อมต่อกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างแน่นหนา

กังหันไอน้ำสมัยใหม่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นเครื่องจักรที่ล้ำหน้ามาก ความเร็วสูง และประหยัดมาก พร้อมอายุการใช้งานที่ยาวนาน พลังของพวกเขาในรุ่นเพลาเดียวสูงถึง 1 ล้าน 200,000 kW และนี่ไม่ใช่ข้อ จำกัด เครื่องดังกล่าวมักมีหลายขั้นตอน กล่าวคือ โดยปกติแล้วจะมีดิสก์หลายโหลที่มีใบมีดทำงานและมีหมายเลขเดียวกันที่ด้านหน้าของดิสก์แต่ละแผ่น เป็นกลุ่มของหัวฉีดซึ่งมีไอพ่นไอน้ำไหลผ่าน แรงดันไอน้ำและอุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลง

จากวิชาฟิสิกส์เป็นที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเริ่มต้นของของไหลทำงานเพิ่มขึ้น ดังนั้นไอน้ำที่เข้าสู่กังหันจึงมีพารามิเตอร์สูง: อุณหภูมิเกือบสูงถึง 550 ° C และความดันสูงถึง 25 MPa ประสิทธิภาพของ TPP ถึง 40% พลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปพร้อมกับไอน้ำร้อนที่ระบายออกมา

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) ซึ่งเป็นโครงสร้างและอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งพลังงานของการไหลของน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า HPP ประกอบด้วยวงจรอนุกรม โครงสร้างไฮดรอลิก,ให้ความเข้มข้นที่จำเป็นของการไหลของน้ำและการสร้างแรงดันและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ภายใต้แรงดันเป็นพลังงานกลของการหมุนซึ่งในทางกลับกันจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

หัวหน้าสถานีไฟฟ้าพลังน้ำสร้างขึ้นจากความเข้มข้นของการล่มสลายของแม่น้ำในส่วนที่ใช้โดยเขื่อนหรือ ที่มาหรือเขื่อนและกำเนิดมารวมกัน อุปกรณ์ไฟฟ้าหลักของ HPP ตั้งอยู่ในอาคาร HPP: ในห้องเครื่องยนต์ของโรงไฟฟ้า - หน่วยไฮดรอลิก,อุปกรณ์เสริมอุปกรณ์ควบคุมและตรวจสอบอัตโนมัติ ในเสาควบคุมกลาง - คอนโซลผู้ปฏิบัติงาน - ผู้จัดส่งหรือ ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่งเสริม สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งตั้งอยู่ทั้งในอาคารโรงไฟฟ้าและในอาคารที่แยกจากกันหรือในที่โล่ง อุปกรณ์จำหน่ายมักจะอยู่ในที่โล่ง อาคารโรงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นส่วนๆ ได้โดยมียูนิตและอุปกรณ์เสริมตั้งแต่หนึ่งยูนิตขึ้นไป โดยแยกออกจากส่วนที่อยู่ติดกันของอาคาร สถานที่ประกอบสร้างขึ้นที่อาคารของ HPP หรือภายในอาคารสำหรับการประกอบและซ่อมแซมอุปกรณ์ต่างๆ และสำหรับการดำเนินการบำรุงรักษาเสริมของ HPP

โดย ความจุที่ติดตั้ง(ใน เมกะวัตต์)แยกความแตกต่างระหว่างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ทรงพลัง(เซนต์ 250) ปานกลาง(สูงสุด 25) และ เล็ก(สูงสุด 5). พลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นอยู่กับแรงดัน (ความแตกต่างระหว่างระดับต้นน้ำและปลายน้ำ ), อัตราการไหลของน้ำที่ใช้ในกังหันไฮโดรลิก และประสิทธิภาพของหน่วยไฮโดรลิก ด้วยเหตุผลหลายประการ (เช่น การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ ความแปรปรวนของภาระของระบบไฟฟ้า การซ่อมแซมหน่วยไฟฟ้าพลังน้ำหรือโครงสร้างไฮดรอลิก ฯลฯ) แรงดันและการไหลของน้ำจะคงที่ การเปลี่ยนแปลงและนอกจากนี้การไหลจะเปลี่ยนไปเมื่อควบคุมพลังของ HPP โหมดการทำงานของ HPP มีรอบประจำปี รายสัปดาห์ และรายวัน

ตามแรงดันสูงสุดที่ใช้ HPPs แบ่งออกเป็น ความดันสูง(มากกว่า 60 เมตร) ความดันปานกลาง(ตั้งแต่ 25 ถึง 60 ม.)และ แรงดันต่ำ(ตั้งแต่ 3 ถึง 25 เมตร)บนแม่น้ำราบ ความดันไม่ค่อยเกิน 100 เมตรในสภาพที่เป็นภูเขา ผ่านเขื่อน สามารถสร้างแรงกดดันได้ถึง300 มและอื่น ๆ และด้วยความช่วยเหลือของที่มา - มากถึง 1500 เมตรแผนกย่อยของโรงไฟฟ้าพลังน้ำตามแรงดันที่ใช้เป็นค่าประมาณแบบมีเงื่อนไข

ตามรูปแบบการใช้ทรัพยากรน้ำและความเข้มข้นของแรงดัน HPP มักจะแบ่งออกเป็น ช่อง, ใกล้เขื่อน, การผันแปรด้วยแรงดันและไม่เกิดแรงดัน, การจัดเก็บแบบผสม, แบบสูบน้ำและ น้ำขึ้นน้ำลง.

ในกระแสน้ำที่ไหลผ่านและ HPP ใกล้เขื่อน แรงดันน้ำถูกสร้างขึ้นโดยเขื่อนที่กั้นแม่น้ำและทำให้ระดับน้ำในต้นน้ำสูงขึ้น ในขณะเดียวกัน น้ำท่วมหุบเขาบางส่วนก็หลีกเลี่ยงไม่ได้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลผ่านแม่น้ำและใกล้เขื่อนสร้างขึ้นทั้งบนแม่น้ำที่มีน้ำสูงที่อยู่ต่ำและในแม่น้ำบนภูเขา ในหุบเขาที่แคบและถูกบีบอัด Run-of-river HPPs มีลักษณะเป็นหัวสูงถึง 30-40 เมตร

ที่ความดันที่สูงขึ้น การถ่ายโอนแรงดันน้ำไฮโดรสแตติกไปยังอาคารโรงไฟฟ้าจะไม่สามารถทำได้ ในกรณีนี้ประเภท เขื่อนสถานีไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งมีเขื่อนกั้นแรงดันด้านหน้าตลอดความยาว และอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำตั้งอยู่ด้านหลังเขื่อนติดกับปลายน้ำ

เลย์เอาต์อีกแบบหนึ่ง ใกล้เขื่อนโรงไฟฟ้าพลังน้ำสอดคล้องกับสภาพภูเขาที่มีอัตราการไหลของแม่น้ำค่อนข้างต่ำ

ที่ อนุพันธ์ความเข้มข้นของไฟฟ้าพลังน้ำของการล่มสลายของแม่น้ำนั้นเกิดจากการกำเนิด น้ำที่จุดเริ่มต้นของส่วนที่ใช้แล้วของแม่น้ำจะถูกเปลี่ยนเส้นทางจากช่องทางแม่น้ำโดยท่อที่มีความลาดชันน้อยกว่าความชันเฉลี่ยของแม่น้ำในส่วนนี้อย่างมีนัยสำคัญและด้วยการยืดของส่วนโค้งและการหมุนของช่อง จุดสิ้นสุดของที่มาจะถูกนำไปยังที่ตั้งของอาคาร HPP น้ำเสียจะถูกส่งกลับไปยังแม่น้ำหรือป้อนให้กับ HPP ผันต่อไป รากศัพท์จะเป็นประโยชน์เมื่อความลาดชันของแม่น้ำสูง

สถานที่พิเศษในหมู่ HPPs ครอบครอง โรงเก็บไฟฟ้าแบบสูบน้ำ(PSPP) และ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ(พีอีเอส). การก่อสร้างโรงไฟฟ้าจัดเก็บแบบสูบน้ำเกิดจากความต้องการพลังงานสูงสุดที่เพิ่มขึ้นในระบบพลังงานขนาดใหญ่ ซึ่งกำหนดกำลังการผลิตที่จำเป็นเพื่อให้ครอบคลุมโหลดสูงสุด ความสามารถของโรงไฟฟ้ ากักเก็บสะสมพลังงานขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าพลังงานอิสระในระบบพลังงานในช่วงระยะเวลาหนึ่ง พลังงานไฟฟ้าถูกใช้โดยโรงไฟฟ้าจัดเก็บแบบสูบ ซึ่งทำงานในโหมดปั๊ม สูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำลงสู่สระเก็บด้านบน ในช่วงโหลดพีค พลังงานสะสมจะกลับสู่ระบบไฟฟ้า (น้ำจากสระด้านบนเข้าสู่ ปากกาหมึกซึมและหมุนหน่วยไฮดรอลิกที่ทำงานในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบัน)

PES แปลงพลังงานจากกระแสน้ำเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำจากกระแสน้ำ เนื่องจากคุณสมบัติบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของกระแสน้ำ สามารถใช้ได้เฉพาะในระบบไฟฟ้าร่วมกับพลังงานของการควบคุมโรงไฟฟ้าเท่านั้น ซึ่งชดเชยความล้มเหลวของไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในช่วง วันหรือเดือน

คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของแหล่งไฟฟ้าพลังน้ำเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งเชื้อเพลิงและพลังงานคือการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง การขาดความต้องการเชื้อเพลิงสำหรับ HPP เป็นตัวกำหนดต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่ต่ำที่ HPP ดังนั้นการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำถึงแม้จะมีเงินลงทุนเฉพาะเจาะจงต่อ 1 . เป็นจำนวนมากก็ตาม กิโลวัตต์กำลังการผลิตติดตั้งและระยะเวลาในการก่อสร้างที่ยาวนานมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกี่ยวข้องกับสถานที่ตั้งของอุตสาหกรรมที่ใช้ไฟฟ้ามาก

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) โรงไฟฟ้าซึ่งพลังงานปรมาณู (นิวเคลียร์) ถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ความร้อนที่ปล่อยออกมาในเครื่องปฏิกรณ์อันเป็นผลมาจาก ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ฟิชชันของธาตุหนักบางชนิด ดังนั้น เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป (TPPs) ก็จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า ต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานบน เชื้อเพลิงนิวเคลียร์(อิงจาก 233 U, 235 U, 239 Pu) เป็นที่ยอมรับแล้วว่าทรัพยากรพลังงานของโลกของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (ยูเรเนียม พลูโทเนียม ฯลฯ) เกินทรัพยากรพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ทรัพยากรธรรมชาติอินทรีย์ เชื้อเพลิง (น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ) สิ่งนี้เปิดโอกาสในวงกว้างเพื่อตอบสนองความต้องการเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณการใช้ถ่านหินและน้ำมันที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีของเศรษฐกิจโลก อุตสาหกรรมเคมีซึ่งกำลังกลายเป็นคู่แข่งสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน แม้จะมีการค้นพบแหล่งเชื้อเพลิงอินทรีย์ใหม่ ๆ และการปรับปรุงวิธีการผลิต โลกก็มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นในต้นทุนที่เกี่ยวข้องกัน สิ่งนี้สร้างเงื่อนไขที่ยากที่สุดสำหรับประเทศที่มีเชื้อเพลิงฟอสซิลสำรองอย่างจำกัด มีความต้องการที่ชัดเจนสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งได้ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในสมดุลพลังงานของจำนวน ประเทศอุตสาหกรรมสันติภาพ.

แผนภูมิวงจรรวม NPP กับ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีการระบายความร้อนด้วยน้ำ ดังแสดงในรูปที่ 2. ความร้อนที่เกิดขึ้นใน แกนเครื่องปฏิกรณ์ น้ำหล่อเย็น,ถูกดูดเข้าโดยน้ำของวงจรที่ 1 ซึ่งสูบผ่านเครื่องปฏิกรณ์โดยปั๊มหมุนเวียน น้ำร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์เข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (เครื่องกำเนิดไอน้ำ) 3, โดยจะถ่ายเทความร้อนที่ได้รับในเครื่องปฏิกรณ์ไปยังน้ำของวงจรที่ 2 น้ำจากวงจรที่ 2 ระเหยในเครื่องกำเนิดไอน้ำและเกิดไอน้ำซึ่งจะเข้าสู่กังหัน 4.

ส่วนใหญ่มักใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อน 4 ประเภทในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์:

1) น้ำ-น้ำที่มีน้ำธรรมดาเป็นตัวหน่วงและสารหล่อเย็น

2) กราไฟท์-น้ำพร้อมน้ำหล่อเย็นและโมเดอเรเตอร์กราไฟท์

3) น้ำหนักน้ำหล่อเย็นและน้ำหนักเป็นผู้ดูแล;

4) graffito - แก๊สที่มีสารหล่อเย็นแก๊สและตัวกลั่นกราไฟท์

ทางเลือกของประเภทเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้เป็นส่วนใหญ่นั้นพิจารณาจากประสบการณ์ที่สะสมในตัวพาเครื่องปฏิกรณ์เป็นหลัก เช่นเดียวกับความพร้อมของสิ่งจำเป็น อุปกรณ์อุตสาหกรรม, วัตถุดิบสำรอง ฯลฯ

เครื่องปฏิกรณ์และระบบสนับสนุนประกอบด้วย: เครื่องปฏิกรณ์เองกับชีวภาพ การป้องกัน , เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ปั๊มหรืออุปกรณ์เป่าแก๊สที่หมุนเวียนสารหล่อเย็น ท่อและข้อต่อสำหรับการไหลเวียนของวงจร อุปกรณ์สำหรับบรรจุเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ระบบระบายอากาศพิเศษ ระบบระบายความร้อนฉุกเฉิน ฯลฯ

เพื่อป้องกันบุคลากรของ NPP จากการได้รับรังสี เครื่องปฏิกรณ์ถูกล้อมรอบด้วยการป้องกันทางชีวภาพ ซึ่งเป็นวัสดุหลัก ได้แก่ คอนกรีต น้ำ ทรายคดเคี้ยว อุปกรณ์วงจรเครื่องปฏิกรณ์ต้องปิดสนิท มีระบบสำหรับตรวจสอบสถานที่ที่อาจเกิดการรั่วของสารหล่อเย็นได้มีการใช้มาตรการเพื่อให้การรั่วไหลและการแตกหักในวงจรไม่นำไปสู่การปล่อยกัมมันตภาพรังสีและมลพิษของสถานที่ NPP และบริเวณโดยรอบ อากาศกัมมันตภาพรังสีและไอสารหล่อเย็นจำนวนเล็กน้อย เนื่องจากมีการรั่วไหลออกจากวงจร จะถูกลบออกจากสถานที่ NPP แบบไม่ต้องดูแล ระบบพิเศษการระบายอากาศซึ่งไม่รวมความเป็นไปได้ของมลพิษทางอากาศ การทำความสะอาดตัวกรองและการกักเก็บก๊าซ บริการควบคุมปริมาณรังสีจะตรวจสอบการปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยของรังสีโดยบุคลากรของ NPP

NPPs ซึ่งมากที่สุด ดูทันสมัยโรงไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือโรงไฟฟ้าประเภทอื่น: ภายใต้สภาวะการทำงานปกติจะไม่ก่อให้เกิดมลพิษอย่างแน่นอน สิ่งแวดล้อมไม่จำเป็นต้องผูกมัดกับแหล่งที่มาของวัตถุดิบ จึงสามารถวางได้เกือบทุกที่ หน่วยพลังงานใหม่มีความจุเกือบ พลังที่เท่าเทียมกันอย่างไรก็ตาม HPP เฉลี่ย ปัจจัยการใช้กำลังการผลิตที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (80%) นั้นสูงกว่า HPP หรือ TPP อย่างมีนัยสำคัญ

ในทางปฏิบัติไม่มีข้อเสียที่สำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถพลาดที่จะสังเกตเห็นอันตรายของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ภายใต้สถานการณ์เหตุสุดวิสัยที่อาจเกิดขึ้น: แผ่นดินไหว พายุเฮอริเคน ฯลฯ - ที่นี่หน่วยพลังงานรุ่นเก่าอาจเสี่ยงต่อการปนเปื้อนของรังสีในพื้นที่เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปของเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้

แหล่งทางเลือกพลังงาน.

พลังงานของดวงอาทิตย์

เมื่อเร็ว ๆ นี้ความสนใจในปัญหาการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากศักยภาพของพลังงานจากการใช้รังสีดวงอาทิตย์โดยตรงนั้นสูงมาก

ตัวสะสมรังสีแสงอาทิตย์ที่ง่ายที่สุดคือแผ่นโลหะสีดำ (โดยปกติคืออลูมิเนียม) ซึ่งภายในนั้นมีท่อที่มีของเหลวไหลเวียนอยู่ภายใน ความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดูดซับโดยตัวสะสม ของเหลวจะถูกจ่ายเพื่อการใช้งานโดยตรง

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในประเภทการผลิตพลังงานที่เน้นวัสดุมากที่สุด การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณมากทำให้เกิดความต้องการวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างมาก และด้วยเหตุนี้ สำหรับทรัพยากรแรงงานสำหรับการสกัดวัตถุดิบ การเพิ่มคุณค่า การผลิตวัสดุ การผลิตฮีลิโอสแตท ตัวสะสม อุปกรณ์อื่นๆ และการขนส่งของพวกเขา

จนถึงปัจจุบัน พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากรังสีของดวงอาทิตย์มีราคาแพงกว่าที่ได้จากวิธีการแบบเดิมมาก นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการทดลองที่พวกเขาจะดำเนินการในสถานที่ทดลองและสถานีจะช่วยแก้ปัญหาไม่เพียง แต่ทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยัง ปัญหาเศรษฐกิจ.

พลังงานลม.

พลังงานของมวลอากาศเคลื่อนที่นั้นมหาศาล ปริมาณสำรองของพลังงานลมนั้นมากกว่าพลังงานน้ำสำรองของแม่น้ำทุกสายในโลกมากกว่าหนึ่งร้อยเท่า ลมพัดตลอดเวลาและทุกที่บนโลก สภาพภูมิอากาศทำให้เกิดการพัฒนาพลังงานลมในพื้นที่กว้างใหญ่

แต่ทุกวันนี้ เครื่องยนต์ที่ใช้พลังงานลมครอบคลุมความต้องการพลังงานเพียงหนึ่งในพันของโลกเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่การออกแบบล้อลมซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังงานลมนั้นเกี่ยวข้องกับผู้สร้างเครื่องบินที่สามารถเลือกโปรไฟล์ใบมีดที่เหมาะสมที่สุดและศึกษาในอุโมงค์ลม ด้วยความพยายามของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร กังหันลมสมัยใหม่จึงได้ถูกสร้างขึ้นมาอย่างหลากหลาย

พลังงานโลก.

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนต่างรู้จักการสำแดงธาตุของพลังงานขนาดมหึมาที่แฝงตัวอยู่ในส่วนลึก โลก. ความทรงจำของมนุษยชาติยังคงรักษาตำนานเกี่ยวกับภูเขาไฟระเบิดครั้งใหญ่ที่คร่าชีวิตผู้คนไปหลายล้าน ชีวิตมนุษย์เปลี่ยนโฉมหน้าของสถานที่ต่างๆ มากมายบนโลกอย่างจำไม่ได้ พลังของการปะทุของภูเขาไฟขนาดค่อนข้างเล็กนั้นมหาศาล หลายครั้งเกินกว่าพลังของโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดที่สร้างขึ้นด้วยมือมนุษย์ จริงอยู่ ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการใช้พลังงานจากการปะทุของภูเขาไฟโดยตรง จนถึงตอนนี้ผู้คนไม่มีโอกาสที่จะควบคุมองค์ประกอบที่ดื้อรั้นนี้

พลังงานของโลกไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับการให้ความร้อนในอวกาศเท่านั้น เช่นเดียวกับในประเทศไอซ์แลนด์ แต่สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วย โรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำพุร้อนใต้ดินเปิดดำเนินการมาเป็นเวลานาน โรงไฟฟ้าแห่งแรกดังกล่าวซึ่งยังคงใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ สร้างขึ้นในปี 1904 ในเมืองลาร์เดอเรลโลเล็กๆ ของอิตาลี ความจุของโรงไฟฟ้าค่อยๆ เพิ่มขึ้น หน่วยใหม่เริ่มดำเนินการมากขึ้นเรื่อยๆ ใช้แหล่งน้ำร้อนใหม่ และวันนี้พลังของสถานีถึงมูลค่าที่น่าประทับใจถึง 360,000 กิโลวัตต์แล้ว

ส่งไฟฟ้า.

หม้อแปลงไฟฟ้า

คุณได้ซื้อตู้เย็น ZIL ผู้ขายเตือนคุณว่าตู้เย็นได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟหลักที่ 220 V และในบ้านของคุณแรงดันไฟหลักคือ 127 V. ทางตัน? ไม่เลย. แค่ต้องทำ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและซื้อหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้า- อุปกรณ์ง่ายๆ ที่ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มและลดแรงดันไฟฟ้าได้ การเปลี่ยนแปลง กระแสสลับดำเนินการโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นครั้งแรกที่หม้อแปลงไฟฟ้าถูกใช้ในปี 1878 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.N. Yablochkov เพื่อขับเคลื่อน “เทียนไฟฟ้า” ที่เขาคิดค้นขึ้น ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงใหม่ในขณะนั้น แนวคิดของ P.N. Yablochkov ได้รับการพัฒนาโดย I.F. Usagin พนักงานของมหาวิทยาลัยมอสโก ผู้ออกแบบหม้อแปลงที่ได้รับการปรับปรุง

หม้อแปลงประกอบด้วยแกนเหล็กแบบปิดซึ่งมีขดลวดสองอัน (บางครั้งมากกว่านั้น) พร้อมขดลวด (รูปที่ 1) ขดลวดเส้นหนึ่งเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ ขดลวดที่สองซึ่งเชื่อมต่อ "โหลด" เช่น อุปกรณ์และอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าเรียกว่ารอง

การกระทำของหม้อแปลงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ ฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับจะปรากฏในแกนเหล็ก ซึ่งกระตุ้น EMF การเหนี่ยวนำในแต่ละขดลวด นอกจากนี้ค่าทันทีของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ อีในการหมุนของขดลวดปฐมภูมิหรือทุติยภูมิตามกฎของฟาราเดย์ถูกกำหนดโดยสูตร:

อี = -Δ เอฟ/Δ t

ถ้า F= Ф 0 сosωt แล้ว

e = ω Ф 0บาปω t, หรือ

อี =อี 0 บาปω t ,

ที่ไหน อี 0 \u003d ω Ф 0 - แอมพลิจูดของ EMF ในรอบเดียว

ในขดลวดปฐมภูมิซึ่งมี หน้า 1การหมุน, แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำรวม อี 1 เท่ากับ น 1 อี

มี EMF ทั้งหมดในขดลวดทุติยภูมิ อี2เท่ากับ น 2 อี,ที่ไหน หน้า 2คือจำนวนรอบของขดลวดนี้

ดังนั้นจึงเป็นไปตามนั้น

อี 1 e 2 \u003d n 1 n 2. (1)

ผลรวมของแรงดันไฟฟ้า ยู 1 , นำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิและEMF อี 1 ควรเท่ากับแรงดันตกในขดลวดปฐมภูมิ:

ยู 1 + อี 1 = ผม 1 R 1 , ที่ไหน R 1 คือความต้านทานเชิงแอคทีฟของขดลวดและ ผม 1 เป็นกระแสในนั้น สมการนี้ตามมาจากสมการทั่วไปโดยตรง โดยปกติความต้านทานเชิงรุกของขดลวดจะมีขนาดเล็กและเป็นสมาชิก ผม 1 R 1 สามารถละเลยได้ นั่นเป็นเหตุผลที่

คุณ 1 ≈ - อี 1. (2)

เมื่อขดลวดทุติยภูมิเปิดอยู่กระแสจะไม่ไหลและความสัมพันธ์จะเกิดขึ้น:

ยู 2 ≈ - อี 2 . (3)

เนื่องจากค่าทันทีของแรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 1 และ อี 2 เปลี่ยนเฟส จากนั้นอัตราส่วนในสูตร (1) สามารถแทนที่ด้วยอัตราส่วนของค่าประสิทธิผล อี 1 และอี 2 EMF เหล่านี้หรือโดยคำนึงถึงความเท่าเทียมกัน (2) และ (3) ตามอัตราส่วน ค่าที่มีประสิทธิภาพแรงดันไฟฟ้า U 1 และคุณ 2 .

ยู 1 /ยู 2 = อี 1 / อี 2 = น 1 / น 2 = k. (4)

ค่า kเรียกว่าอัตราส่วนการแปลง ถ้า k> 1 จากนั้นหม้อแปลงจะลดระดับด้วย k<1 - เพิ่มขึ้น

เมื่อปิดวงจรของขดลวดทุติยภูมิกระแสไฟจะไหลเข้า แล้วความสัมพันธ์ ยู 2 ≈ - อี 2 ไม่พอใจอย่างแน่นอนและดังนั้นการเชื่อมต่อระหว่างU 1 และคุณ 2 กลายเป็นความซับซ้อนมากกว่าในสมการ (4)

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน กำลังไฟฟ้าในวงจรปฐมภูมิต้องเท่ากับกำลังไฟฟ้าในวงจรทุติยภูมิ ดังนี้

ยู 1 ฉัน 1 = ยู 2 ฉัน 2, (5)

ที่ไหน ฉัน 1 และ ฉัน 2 - ค่าแรงที่มีประสิทธิภาพในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ

ดังนั้นจึงเป็นไปตามนั้น

ยู 1 /ยู 2 = ฉัน 1 / ฉัน 2 . (6)

ซึ่งหมายความว่าโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหลาย ๆ ครั้งด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลง เราลดกระแสด้วยปริมาณที่เท่ากัน (และในทางกลับกัน)

เนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับการสร้างความร้อนในขดลวดและแกนเหล็ก สมการ (5) และ (6) จึงเป็นจริงโดยประมาณ อย่างไรก็ตามในหม้อแปลงกำลังสูงที่ทันสมัยการสูญเสียทั้งหมดไม่เกิน 2-3%

ในทางปฏิบัติทุกวัน คุณมักจะต้องจัดการกับหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากหม้อแปลงที่เราใช้อย่างจงใจเนื่องจากอุปกรณ์อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าหนึ่งและอีกเครื่องหนึ่งใช้ในเครือข่ายของเมืองนอกจากนั้นเราต้องจัดการกับวงล้อรถยนต์ ไส้กระสวยเป็นหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ ในการสร้างประกายไฟที่จุดประกายส่วนผสมในการทำงาน จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งเราได้รับจากแบตเตอรี่รถยนต์ หลังจากเปลี่ยนกระแสตรงของแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับโดยใช้เบรกเกอร์เป็นครั้งแรก เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่า ขึ้นอยู่กับการสูญเสียพลังงานที่ใช้ในการให้ความร้อนแก่หม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสจะลดลง และในทางกลับกัน

เครื่องเชื่อมต้องใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ การเชื่อมต้องใช้กระแสที่สูงมาก และหม้อแปลงของเครื่องเชื่อมมีการหมุนเอาท์พุตเพียงครั้งเดียว

คุณอาจสังเกตเห็นว่าแกนกลางของหม้อแปลงทำจากเหล็กแผ่นบาง ทำเช่นนี้เพื่อไม่ให้สูญเสียพลังงานระหว่างการแปลงแรงดันไฟฟ้า ในวัสดุแผ่น กระแสน้ำวนจะมีบทบาทน้อยกว่าวัสดุที่เป็นของแข็ง

ที่บ้านคุณกำลังเผชิญกับหม้อแปลงขนาดเล็ก สำหรับหม้อแปลงที่ทรงพลัง พวกมันเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ ในกรณีเหล่านี้ แกนที่มีขดลวดจะถูกวางไว้ในถังที่มีน้ำมันหล่อเย็น

การส่งไฟฟ้า

ผู้ใช้ไฟฟ้ามีอยู่ทุกที่ ผลิตในสถานที่ค่อนข้างน้อยใกล้กับแหล่งเชื้อเพลิงและแหล่งน้ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องส่งไฟฟ้าในระยะทางที่บางครั้งถึงหลายร้อยกิโลเมตร

แต่การส่งไฟฟ้าในระยะทางไกลมีความเกี่ยวข้องกับการสูญเสียที่สำคัญ ความจริงก็คือกระแสความร้อนที่ไหลผ่านสายไฟ ตามกฎหมาย Joule-Lenz พลังงานที่ใช้ในการให้ความร้อนแก่สายไฟจะถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ R คือแนวต้าน ด้วยสายยาว การส่งกำลังโดยทั่วไปอาจไม่ประหยัด เพื่อลดการสูญเสียคุณสามารถปฏิบัติตามเส้นทางของการลดความต้านทาน R ของเส้นโดยการเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ แต่เพื่อลด R เช่น 100 เท่า มวลของเส้นลวดต้องเพิ่มขึ้น 100 เท่าด้วย เป็นที่ชัดเจนว่าไม่อนุญาตให้มีการใช้จ่ายจำนวนมากของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กราคาแพงไม่ต้องพูดถึงความยากลำบากในการยึดสายไฟหนักบนเสาสูง ฯลฯ ดังนั้นการสูญเสียพลังงานในสายจะลดลงในอีกทางหนึ่ง: โดยการลดกระแส ในบรรทัด ตัวอย่างเช่น กระแสไฟที่ลดลง 10 เท่า จะช่วยลดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในตัวนำได้ 100 เท่า กล่าวคือ มีผลเช่นเดียวกันกับการถ่วงน้ำหนักลวดร้อยเท่า

เนื่องจากกำลังไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับผลคูณของความแรงและแรงดันกระแสไฟ เพื่อที่จะรักษากำลังส่ง จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในสายส่ง ยิ่งสายส่งยิ่งยาว ยิ่งใช้ไฟฟ้าแรงสูงได้กำไร ตัวอย่างเช่นในสายส่งไฟฟ้าแรงสูง Volzhskaya HPP - มอสโกใช้แรงดันไฟฟ้า 500 kV ในขณะเดียวกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับถูกสร้างขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 16-20 kV เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะต้องใช้มาตรการพิเศษที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อแยกขดลวดและส่วนอื่น ๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ดังนั้นจึงมีการติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ หม้อแปลงจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในสายให้มากที่สุดเท่าที่จะลดกระแส การสูญเสียพลังงานในกรณีนี้มีน้อย

สำหรับการใช้ไฟฟ้าโดยตรงในมอเตอร์ของไดรฟ์ไฟฟ้าของเครื่องมือกล ในเครือข่ายแสงสว่างและเพื่อวัตถุประสงค์อื่น จะต้องลดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายสาย ทำได้โดยใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ยิ่งไปกว่านั้น แรงดันไฟปกติจะลดลง ดังนั้นความแรงของกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นจึงเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในแต่ละขั้นตอน แรงดันไฟฟ้าจะน้อยลง และพื้นที่ที่ครอบคลุมโดยเครือข่ายไฟฟ้าจะกว้างขึ้น โครงร่างของการส่งและการจ่ายไฟฟ้าแสดงในรูป

โรงไฟฟ้าในหลายภูมิภาคของประเทศเชื่อมต่อกันด้วยสายส่งไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งสร้างเป็นโครงข่ายไฟฟ้าทั่วไปที่ผู้บริโภคเชื่อมต่ออยู่ สมาคมดังกล่าวเรียกว่าระบบไฟฟ้า ระบบไฟฟ้าช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจ่ายพลังงานให้กับผู้บริโภคโดยไม่ขาดตอน ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด

การใช้ไฟฟ้า.

การใช้พลังงานไฟฟ้าในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ

ลองพิจารณาคำถามเหล่านี้ด้วยตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม ประมาณ 80% ของการเติบโตของ GDP (ผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ) ในประเทศที่พัฒนาแล้วนั้นเกิดขึ้นได้จากนวัตกรรมทางเทคนิค ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้ไฟฟ้า ทุกสิ่งใหม่ในอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และชีวิตประจำวันมาถึงเราแล้ว ต้องขอบคุณการพัฒนาใหม่ๆ ในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ

ตอนนี้มีการใช้ในทุกพื้นที่ของกิจกรรมของมนุษย์: สำหรับการบันทึกและจัดเก็บข้อมูล การสร้างที่เก็บถาวร การเตรียมและแก้ไขข้อความ การวาดภาพและงานกราฟิก การผลิตอัตโนมัติและการเกษตร การผลิตด้วยไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติของการผลิตเป็นผลที่สำคัญที่สุดของการปฏิวัติ "อุตสาหกรรมที่สอง" หรือ "ไมโครอิเล็กทรอนิกส์" ในระบบเศรษฐกิจของประเทศที่พัฒนาแล้ว การพัฒนาระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นขั้นตอนใหม่เชิงคุณภาพซึ่งเริ่มต้นหลังจากการประดิษฐ์ไมโครโปรเซสเซอร์ในปี 2514 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ลอจิกไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งไว้ในอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อควบคุมการทำงาน

ไมโครโปรเซสเซอร์ได้เร่งการเติบโตของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั้นเป็นของรุ่นแรกที่เรียกว่า และใช้ในการเชื่อม ตัด อัด เคลือบ ฯลฯ หุ่นยนต์รุ่นที่สองที่มาแทนที่นั้นได้รับการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการจำแนกสภาพแวดล้อม และหุ่นยนต์ - "ปัญญาชน" ของรุ่นที่สามจะ "เห็น", "รู้สึก", "ได้ยิน" นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรเรียกพลังงานนิวเคลียร์ การสำรวจอวกาศ การขนส่ง การค้า คลังสินค้า การรักษาพยาบาล การแปรรูปของเสีย และการพัฒนาความมั่งคั่งของพื้นมหาสมุทรเป็นพื้นที่ที่สำคัญที่สุดสำหรับการใช้หุ่นยนต์ หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้า แต่การเพิ่มขึ้นของการใช้ไฟฟ้าของหุ่นยนต์นั้นถูกชดเชยด้วยการลดต้นทุนด้านพลังงานในกระบวนการผลิตที่ใช้พลังงานจำนวนมากผ่านการแนะนำวิธีการที่ชาญฉลาดกว่าและกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ประหยัดพลังงานแบบใหม่

แต่กลับไปที่วิทยาศาสตร์ การพัฒนาทางทฤษฎีใหม่ทั้งหมดได้รับการตรวจสอบโดยการทดลองหลังจากการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ และตามกฎแล้ว ในขั้นตอนนี้ การวิจัยจะดำเนินการโดยใช้การวัดทางกายภาพ การวิเคราะห์ทางเคมี ฯลฯ ที่นี่ เครื่องมือวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีความหลากหลาย - เครื่องมือวัดจำนวนมาก เครื่องเร่งความเร็ว กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เครื่องเอกซเรย์ด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ฯลฯ เครื่องมือวิทยาศาสตร์ทดลองเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้พลังงานไฟฟ้า

วิทยาศาสตร์ในด้านการสื่อสารและการสื่อสารกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว การสื่อสารผ่านดาวเทียมไม่เพียงแต่ใช้เป็นวิธีการสื่อสารระหว่างประเทศเท่านั้น แต่ยังใช้ในชีวิตประจำวันอีกด้วย - จานดาวเทียมไม่ใช่เรื่องแปลกในเมืองของเรา วิธีการสื่อสารแบบใหม่ เช่น เทคโนโลยีไฟเบอร์ สามารถลดการสูญเสียไฟฟ้าได้อย่างมากในกระบวนการส่งสัญญาณในระยะทางไกล

วิทยาศาสตร์และขอบเขตของการจัดการไม่ได้ข้าม ในขณะที่การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น ขอบเขตการผลิตและไม่ใช่การผลิตของกิจกรรมของมนุษย์ก็ขยายตัว ฝ่ายบริหารก็เริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการปรับปรุงประสิทธิภาพ จากประสบการณ์และสัญชาตญาณของศิลปะประเภทหนึ่ง การจัดการได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ไปแล้ว ศาสตร์แห่งการจัดการ กฎหมายทั่วไปในการรับ จัดเก็บ ส่งต่อ และประมวลผลข้อมูลเรียกว่าไซเบอร์เนติกส์ คำนี้มาจากคำภาษากรีกว่า "คนถือหางเสือเรือ", "คนถือหางเสือเรือ" พบในงานเขียนของนักปรัชญากรีกโบราณ อย่างไรก็ตาม การเกิดใหม่เกิดขึ้นจริงในปี 1948 หลังจากการตีพิมพ์หนังสือ "Cybernetics" โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Norbert Wiener

ก่อนการปฏิวัติ "ไซเบอร์เนติก" จะเริ่มต้นขึ้น มีเพียงวิทยาการคอมพิวเตอร์แบบกระดาษเท่านั้น ซึ่งวิธีหลักในการรับรู้คือสมองของมนุษย์ และไม่ใช้ไฟฟ้า การปฏิวัติแบบ "ไซเบอร์เนติก" ก่อให้เกิดความแตกต่างโดยพื้นฐาน - สารสนเทศเกี่ยวกับเครื่องจักร ซึ่งสอดคล้องกับกระแสข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่เป็นไฟฟ้า วิธีการใหม่ในการรับข้อมูล การสะสม การประมวลผล และการส่งผ่านข้อมูลได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งรวมกันเป็นโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อน ประกอบด้วยระบบควบคุมอัตโนมัติ (ระบบควบคุมอัตโนมัติ) ธนาคารข้อมูล ฐานข้อมูลอัตโนมัติ ศูนย์คอมพิวเตอร์ สถานีวิดีโอ เครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องโทรเลข ระบบข้อมูลทั่วประเทศ ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมและไฟเบอร์ออปติกความเร็วสูง - ทั้งหมดนี้ได้ขยายขอบเขตอย่างไม่จำกัด ขอบเขตการใช้ไฟฟ้า

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงอารยธรรม "ข้อมูล" ใหม่ แทนที่องค์กรดั้งเดิมของสังคมประเภทอุตสาหกรรม ความเชี่ยวชาญพิเศษนี้มีคุณลักษณะที่สำคัญดังต่อไปนี้:

· การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุและที่ไม่ใช่วัสดุ ในด้านวิทยาศาสตร์ การศึกษา การดูแลสุขภาพ ฯลฯ

การมีเครือข่ายธนาคารข้อมูลที่หลากหลาย รวมถึงการใช้งานสาธารณะ

การเปลี่ยนแปลงข้อมูลเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาเศรษฐกิจ ระดับชาติ และส่วนบุคคล

การหมุนเวียนข้อมูลอย่างเสรีในสังคม

การเปลี่ยนผ่านจากสังคมอุตสาหกรรมไปเป็น "อารยธรรมสารสนเทศ" เป็นไปได้อย่างมากเนื่องจากการพัฒนาพลังงานและการจัดหาพลังงานประเภทที่สะดวกในการส่งและการใช้ - พลังงานไฟฟ้า

ไฟฟ้าในการผลิต

สังคมสมัยใหม่ไม่สามารถจินตนาการได้หากปราศจากกิจกรรมการผลิตไฟฟ้า ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 การใช้พลังงานมากกว่า 1 ใน 3 ของโลกเป็นพลังงานไฟฟ้า ภายในต้นศตวรรษหน้า สัดส่วนนี้อาจเพิ่มขึ้นเป็น 1/2 การเพิ่มขึ้นของปริมาณการใช้ไฟฟ้าดังกล่าวมีสาเหตุหลักมาจากการเพิ่มขึ้นของการใช้ไฟฟ้าในอุตสาหกรรม ส่วนหลักของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมทำงานเกี่ยวกับพลังงานไฟฟ้า ปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่สูงเป็นเรื่องปกติสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานสูง เช่น อุตสาหกรรมโลหะวิทยา อะลูมิเนียม และวิศวกรรม

ไฟฟ้าภายในบ้าน.

ความสำคัญของไฟฟ้าในชีวิตของเราสามารถครอบคลุมทั้งบทกวี มันสำคัญมากในชีวิตของเรา และเราคุ้นเคยกับมันมาก แม้ว่าเราจะไม่ได้สังเกตว่าเธอมาที่บ้านของเราแล้ว แต่เมื่อเธอปิดตัวลง กลับรู้สึกไม่สบายใจอย่างมาก

ชื่นชมการไฟฟ้า!

บรรณานุกรม.

1. หนังสือเรียนโดย S.V. Gromov "ฟิสิกส์ระดับ 10" มอสโก: การตรัสรู้.

2. พจนานุกรมสารานุกรมของนักฟิสิกส์รุ่นเยาว์ สารประกอบ. วีเอ Chuyanov, มอสโก: การสอน.

3. Allion L. , Wilcons W.. ฟิสิกส์. มอสโก: เนาก้า.

4. Koltun M. โลกแห่งฟิสิกส์ มอสโก

5. แหล่งพลังงาน. ข้อเท็จจริง ปัญหา แนวทางแก้ไข มอสโก: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

6. แหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม มอสโก: ความรู้

7. Yudasin L.S. Energy: ปัญหาและความหวัง มอสโก: การตรัสรู้.

8. Podgorny A.N. พลังงานไฮโดรเจน มอสโก: เนาก้า.

สถาบันการศึกษาของรัฐของสาธารณรัฐ Chuvash SPO "ASHT" ของกระทรวงศึกษาธิการ Chuvashia

ระเบียบวิธี

การพัฒนา

เปิดชั้นเรียนในสาขาวิชา "ฟิสิกส์"

หัวข้อ: การผลิต การส่ง และการใช้พลังงานไฟฟ้า

หมวดหมู่คุณสมบัติสูงสุด

Alatyr, 2012

ที่พิจารณา

ในการประชุมคณะกรรมการระเบียบวิธีวิจัย

มนุษยธรรมและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

สาขาวิชา

พิธีสารหมายเลข __ ลงวันที่ "___" ______ 2012

ประธาน_____________________

ผู้ตรวจสอบ: Ermakova N.E. อาจารย์ BEI CR SPO "ASHT" ประธานคณะกรรมการกลางด้านมนุษยศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ทุกวันนี้ พลังงานยังคงเป็นองค์ประกอบหลักของชีวิตมนุษย์ ทำให้สามารถสร้างวัสดุต่างๆ ได้ และเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ พูดง่ายๆ ว่า หากปราศจากการควบคุมพลังงานประเภทต่างๆ บุคคลจะไม่สามารถดำรงอยู่ได้อย่างเต็มที่ เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงการมีอยู่ของอารยธรรมสมัยใหม่ที่ปราศจากไฟฟ้า หากไฟดับในอพาร์ตเมนต์ของเราอย่างน้อยสองสามนาทีแสดงว่าเราประสบกับความไม่สะดวกมากมาย และจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อไฟฟ้าดับไปหลายชั่วโมง! กระแสไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าหลัก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะเป็นตัวแทนพื้นฐานทางกายภาพในการได้มาซึ่งการส่งและการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ

หมายเหตุอธิบาย
เนื้อหาของส่วนหลัก
รายการบรรณานุกรม
แอพพลิเคชั่น

หมายเหตุอธิบาย

เป้าหมาย:
- เพื่อให้นักเรียนได้รู้จักกับพื้นฐานทางกายภาพของการผลิต การถ่ายทอด และ

การใช้พลังงานไฟฟ้า

มีส่วนร่วมในการพัฒนาทักษะข้อมูลและการสื่อสารของนักเรียน

ความสามารถ

ความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้อง

ปัญหา การสร้างจิตสำนึกรับผิดชอบต่อการรักษาสิ่งแวดล้อม

เหตุผลสำหรับหัวข้อที่เลือก:

เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเราในวันนี้โดยปราศจากพลังงานไฟฟ้า อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าได้บุกรุกกิจกรรมของมนุษย์ทั้งหมด: อุตสาหกรรมและการเกษตร วิทยาศาสตร์และอวกาศ วิถีชีวิตของเราคิดไม่ถึงหากไม่มีไฟฟ้า ไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบหลักของชีวิตมนุษย์ พลังงานของศตวรรษที่ XXI จะเป็นอย่างไร? เพื่อตอบคำถามนี้จำเป็นต้องรู้วิธีการหลักในการผลิตไฟฟ้าเพื่อศึกษาปัญหาและแนวโน้มของการผลิตไฟฟ้าที่ทันสมัยไม่เพียง แต่ในรัสเซีย แต่ยังอยู่ในอาณาเขตของ Chuvashia และ Alatyr บทเรียนนี้ช่วยให้นักเรียนพัฒนาความสามารถ เพื่อประมวลผลข้อมูลและนำความรู้ทฤษฎีไปปฏิบัติ พัฒนาทักษะการทำงานอิสระด้วยแหล่งข้อมูลต่างๆ บทเรียนนี้เผยให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการสร้างความสามารถด้านข้อมูลและการสื่อสาร

แผนการเรียน

ในสาขาวิชา "ฟิสิกส์"
วันที่: 04/16/2012
กลุ่ม: 11 ทีวี
เป้าหมาย:

- เกี่ยวกับการศึกษา: - เพื่อให้นักเรียนรู้จักกับพื้นฐานทางกายภาพของการผลิต

การส่งและการใช้พลังงานไฟฟ้า

มีส่วนร่วมในการก่อตัวของข้อมูลและ

ความสามารถในการสื่อสาร

เจาะลึกความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าและที่เกี่ยวข้อง

ปัญหาสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ ทำให้เกิดความรู้สึกผิดชอบชั่วดี

เพื่อรักษาสิ่งแวดล้อม

- กำลังพัฒนา:: - เพื่อสร้างทักษะในการประมวลผลข้อมูลและสมัคร

ความรู้ทางทฤษฎีในทางปฏิบัติ

พัฒนาทักษะการทำงานอย่างอิสระด้วยหลากหลาย

แหล่งข้อมูล

พัฒนาความสนใจทางปัญญาในเรื่อง
- เกี่ยวกับการศึกษา: - เพื่อให้ความรู้กิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน

พัฒนาความสามารถในการฟังและถูกได้ยิน

ปลูกฝังความเป็นอิสระของนักเรียนในการได้มาซึ่งใหม่

ความรู้

- พัฒนาทักษะการสื่อสารเมื่อทำงานเป็นกลุ่ม
งาน:การก่อตัวของความสามารถที่สำคัญในการศึกษาการผลิตการส่งและการใช้พลังงานไฟฟ้า
ประเภทคลาส- บทเรียน
ประเภทบทเรียน- บทเรียนรวม
วิธีการศึกษา:หนังสือเรียน, หนังสืออ้างอิง, เอกสารประกอบคำบรรยาย, เครื่องฉายมัลติมีเดีย,

หน้าจอ การนำเสนอทางอิเล็กทรอนิกส์

ความคืบหน้าของบทเรียน:

ช่วงเวลาขององค์กร (ตรวจสอบผู้ที่ขาดเรียน ความพร้อมของกลุ่มสำหรับบทเรียน)
องค์กรพื้นที่เป้าหมาย
ตรวจความรู้ของนักเรียน รายงานหัวข้อ แผนการสำรวจ กำหนดเป้าหมาย

หัวข้อ: "หม้อแปลง"

การกระทำของครู

การกระทำของนักเรียน

วิธีการ

ดำเนินการสนทนาด้านหน้าแก้ไขคำตอบของนักเรียน:

1) ข้อดีของพลังงานไฟฟ้าเหนือพลังงานประเภทอื่นคืออะไร?

2) อุปกรณ์ใดที่ใช้เปลี่ยนความแรงของกระแสสลับและแรงดันไฟ

3) วัตถุประสงค์คืออะไร?

4) โครงสร้างของหม้อแปลงคืออะไร?

6) อัตราส่วนการแปลงคืออะไร? เป็นตัวเลขได้อย่างไร?

7) หม้อแปลงตัวไหนเรียกว่า step-up ตัวไหน step-down?

8) สิ่งที่เรียกว่ากำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า?

ข้อเสนอในการแก้ปัญหา

ดำเนินการทดสอบ
มอบกุญแจสู่การทดสอบเพื่อทดสอบตนเองให้นักเรียน

ตอบคำถาม
1. ค้นหาคำตอบที่ใช่
2. แก้ไขคำตอบของสหาย
3. พัฒนาเกณฑ์สำหรับพฤติกรรมของพวกเขา
4. เปรียบเทียบและค้นหาปรากฏการณ์ทั่วไปและความแตกต่าง

วิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา มองหาข้อผิดพลาด ให้เหตุผลกับคำตอบ

ตอบคำถามทดสอบ
ดำเนินการตรวจสอบข้ามการทดสอบ

บทสนทนาที่หน้าผาก

การแก้ปัญหา

การทดสอบ

สรุปผลการตรวจสอบบทบัญญัติหลักของส่วนที่ศึกษา
การรายงานหัวข้อ ตั้งเป้าหมาย แผนการศึกษาเนื้อหาใหม่

หัวข้อ: "การผลิตการส่งและการใช้ไฟฟ้า"
แผน: 1) การผลิตไฟฟ้า:

ก) พลังงานอุตสาหกรรม (HPP, TPP, NPP)

ข) พลังงานทางเลือก (GeoTPP, SPP, WPP, TPP)

2) การส่งไฟฟ้า

3) การใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ

4) พลังงานของสาธารณรัฐชูวัช

แรงจูงใจในกิจกรรมการศึกษาของนักเรียน

การกระทำของครู

การกระทำของนักเรียน

วิธีการศึกษา

จัดระเบียบพื้นที่เป้าหมาย แนะนำแผนการศึกษาหัวข้อ
แนะนำวิธีการพื้นฐานในการผลิตไฟฟ้า
เชิญชวนนักศึกษาเน้นพื้นฐานทางกายภาพของการผลิตไฟฟ้า
ข้อเสนอในการกรอกตารางสรุป
สร้างความสามารถในการประมวลผลข้อมูล เน้นสิ่งสำคัญ วิเคราะห์ เปรียบเทียบ ค้นหาสิ่งที่เหมือนกันและแตกต่าง หาข้อสรุป

ตั้งเป้าหมาย เขียนแผน

ฟัง เข้าใจ วิเคราะห์

ทำรายงาน ฟังผู้พูด เข้าใจสิ่งที่ได้ยิน หาข้อสรุป

สำรวจ หมายถึง สรุป สรุป กรอกตาราง
เปรียบเทียบ หาที่ธรรมดาและแตกต่าง

งานอิสระขั้นสูง

ศึกษา
รายงานนักศึกษา

แก้ไขวัสดุใหม่

ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบของวัสดุ
สรุปบทเรียน.
งานอิสระของนักเรียนในช่วงเวลานอกหลักสูตร

ตำรา§ 39-41 กรอกตาราง

หัวข้อ: การผลิต การส่ง และการใช้ไฟฟ้า
เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเราในวันนี้โดยปราศจากพลังงานไฟฟ้า อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าได้บุกรุกกิจกรรมของมนุษย์ทั้งหมด: อุตสาหกรรมและการเกษตร วิทยาศาสตร์และอวกาศ วิถีชีวิตของเราคิดไม่ถึงหากไม่มีไฟฟ้า การใช้ไฟฟ้าอย่างแพร่หลายเช่นนี้เกิดจากข้อได้เปรียบเหนือพลังงานรูปแบบอื่น ไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบหลักของชีวิตมนุษย์และยังคงเป็นคำถามหลัก - มนุษยชาติต้องการพลังงานมากแค่ไหน? พลังงานของศตวรรษที่ XXI จะเป็นอย่างไร? เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ จำเป็นต้องรู้วิธีการหลักในการผลิตไฟฟ้า เพื่อศึกษาปัญหาและแนวโน้มของการผลิตไฟฟ้าสมัยใหม่ ไม่เพียงแต่ในรัสเซีย แต่ยังอยู่ในอาณาเขตของ Chuvashia และ Alatyr ด้วย

การแปลงพลังงานประเภทต่าง ๆ เป็นพลังงานไฟฟ้าเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้า พิจารณาพื้นฐานทางกายภาพของการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้า

ข้อมูลสถิติการผลิตไฟฟ้าในรัสเซีย พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง

ขึ้นอยู่กับประเภทของพลังงานที่จะถูกแปลง โรงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นประเภทหลัก ๆ ดังต่อไปนี้:

โรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม: HPPs, TPPs, NPPs
โรงไฟฟ้าพลังงานทางเลือก: PES, SES, WES, GeoTPS

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (Hydroelectric power station) เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนของโครงสร้างและอุปกรณ์ โดยพลังงานของการไหลของน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ที่สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ไฟฟ้าจะได้รับโดยใช้พลังงานของน้ำที่ไหลจากระดับที่สูงขึ้นไปสู่ระดับที่ต่ำกว่า และหมุนกังหัน เขื่อนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญและมีราคาแพงที่สุดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ น้ำไหลจากต้นน้ำสู่ปลายน้ำผ่านท่อพิเศษหรือผ่านช่องทางที่ทำขึ้นในร่างกายของเขื่อนและได้รับความเร็วสูง กระแสน้ำเข้าสู่ใบพัดของกังหันน้ำ โรเตอร์ไฮโดรเทอร์ไบน์ถูกขับเคลื่อนด้วยแรงเหวี่ยงของกระแสน้ำ เพลากังหันเชื่อมต่อกับเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเมื่อโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน พลังงานกลของโรเตอร์จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า
คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของแหล่งไฟฟ้าพลังน้ำเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งเชื้อเพลิงและพลังงานคือการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง การขาดความต้องการเชื้อเพลิงสำหรับ HPP เป็นตัวกำหนดต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่ต่ำที่ HPP อย่างไรก็ตาม ไฟฟ้าพลังน้ำไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เมื่อสร้างเขื่อนก็จะเกิดอ่างเก็บน้ำ น้ำท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่เปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมไม่ได้ การเพิ่มระดับแม่น้ำโดยเขื่อนอาจทำให้เกิดน้ำขัง ความเค็ม การเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณชายฝั่งและปากน้ำ ดังนั้นการสร้างและการใช้โครงสร้างไฮดรอลิกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจึงมีความสำคัญมาก
โรงไฟฟ้าพลังความร้อน
โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPP) เป็นโรงไฟฟ้าที่สร้างพลังงานไฟฟ้าจากการแปลงพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เชื้อเพลิงหลักสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ได้แก่ ทรัพยากรธรรมชาติ เช่น ก๊าซ ถ่านหิน พีท หินน้ำมัน น้ำมันเชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: การควบแน่นและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมหรือโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน (CHP) สถานีควบแน่นจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคเท่านั้น พวกมันถูกสร้างขึ้นใกล้กับแหล่งเชื้อเพลิงในท้องถิ่นเพื่อไม่ให้พกพาไปในระยะทางไกล โรงทำความร้อนไม่เพียงแต่ให้พลังงานแก่ผู้บริโภคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความร้อน - ไอน้ำหรือน้ำร้อนด้วย ดังนั้น CHP จึงถูกสร้างขึ้นใกล้กับตัวรับความร้อน ในศูนย์กลางของเขตอุตสาหกรรมและเมืองใหญ่เพื่อลดความยาวของเครือข่ายทำความร้อน เชื้อเพลิงถูกส่งไปยัง CHPP จากสถานที่ผลิต มีการติดตั้งหม้อไอน้ำที่มีน้ำไว้ในห้องเครื่องยนต์ของ TPP เนื่องจากความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง น้ำในหม้อต้มไอน้ำร้อนขึ้น ระเหย และไอน้ำอิ่มตัวที่ได้จะถูกนำไปที่อุณหภูมิ 550 ° C และเข้าสู่กังหันไอน้ำภายใต้แรงดัน 25 MPa ผ่านท่อส่งไอน้ำ มีวัตถุประสงค์เพื่อแปลงพลังงานความร้อนของไอน้ำให้เป็นพลังงานกล พลังงานการเคลื่อนที่ของกังหันไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเพลานั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับเพลากังหัน หลังจากที่กังหันไอน้ำไอน้ำซึ่งมีความดันต่ำอยู่แล้วและมีอุณหภูมิประมาณ 25 ° C เข้าสู่คอนเดนเซอร์ ในที่นี้ ไอน้ำจะถูกแปลงเป็นน้ำโดยใช้น้ำหล่อเย็น ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังหม้อไอน้ำโดยใช้ปั๊ม วงจรเริ่มต้นอีกครั้ง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล แต่น่าเสียดายที่ทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้ไม่สามารถทดแทนได้ นอกจากนี้การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนยังมาพร้อมกับปัญหาสิ่งแวดล้อม: เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้จะเกิดมลภาวะทางความร้อนและสารเคมีของสิ่งแวดล้อมซึ่งส่งผลเสียต่อโลกแห่งชีวิตของแหล่งน้ำและคุณภาพของน้ำดื่ม
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) เป็นโรงไฟฟ้าที่พลังงานนิวเคลียร์ (นิวเคลียร์) ถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานบนหลักการเดียวกันกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน แต่ใช้พลังงานที่ได้จากการแตกตัวของนิวเคลียสอะตอมหนัก (ยูเรเนียม พลูโทเนียม) เพื่อทำให้กลายเป็นไอ ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นในแกนเครื่องปฏิกรณ์พร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานมหาศาล น้ำที่สัมผัสกับองค์ประกอบเชื้อเพลิงในแกนเครื่องปฏิกรณ์จะนำความร้อนจากพวกมันและถ่ายเทความร้อนนี้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังน้ำด้วย แต่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายจากการแผ่รังสีกัมมันตภาพรังสีอีกต่อไป เนื่องจากน้ำในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกลายเป็นไอน้ำจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิดไอน้ำ ไอน้ำร้อนเข้าสู่กังหันซึ่งจะแปลงพลังงานความร้อนของไอน้ำให้เป็นพลังงานกล พลังงานการเคลื่อนที่ของกังหันไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเพลานั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับเพลากังหัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าประเภทที่ทันสมัยที่สุดมีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือโรงไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ : ไม่จำเป็นต้องผูกมัดกับแหล่งวัตถุดิบและสามารถวางไว้ที่ใดก็ได้และถือว่าปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ระหว่างการทำงานปกติ แต่ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อาจมีอันตรายจากมลพิษทางรังสีของสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ การกำจัดกากกัมมันตภาพรังสีและการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้เวลาทำงานยังคงเป็นปัญหาสำคัญ
พลังงานทางเลือกคือชุดของวิธีการรับพลังงานที่มีแนวโน้มว่าจะไม่แพร่หลายเท่าแบบดั้งเดิม แต่เป็นที่สนใจเนื่องจากความสามารถในการทำกำไรจากการใช้งานโดยมีความเสี่ยงต่ำที่จะเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศน์ของพื้นที่ แหล่งพลังงานทางเลือก - วิธีการ อุปกรณ์ หรือโครงสร้างที่ช่วยให้คุณได้รับพลังงานไฟฟ้า (หรือพลังงานประเภทอื่นที่จำเป็น) และแทนที่แหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมที่ใช้น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน วัตถุประสงค์ของการค้นหาแหล่งพลังงานทางเลือกคือความต้องการที่จะได้รับจากพลังงานของทรัพยากรธรรมชาติและปรากฏการณ์ที่หมุนเวียนได้หรือแทบไม่หมดในทางปฏิบัติ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
การใช้พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 11 เมื่อโรงสีและโรงเลื่อยปรากฏขึ้นบนชายฝั่งทะเลขาวและทะเลเหนือ วันละสองครั้ง ระดับมหาสมุทรจะสูงขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ซึ่งดึงดูดมวลน้ำมาสู่ตัวเอง ห่างจากชายฝั่งความผันผวนของระดับน้ำไม่เกิน 1 เมตร แต่ใกล้ชายฝั่งสามารถเข้าถึงได้ 13-18 เมตร สำหรับอุปกรณ์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ง่ายที่สุด (PES) จำเป็นต้องใช้สระน้ำ - อ่าวที่เขื่อนหรือปากแม่น้ำปิดกั้น มีท่อระบายน้ำในเขื่อนและติดตั้งกังหันไฮโดรลิกที่หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลงในพื้นที่ที่มีระดับน้ำทะเลผันผวนอย่างน้อย 4 เมตร ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบ double-acting กังหันจะถูกขับเคลื่อนโดยการเคลื่อนที่ของน้ำจากทะเลไปยังแอ่งน้ำและด้านหลัง โรงไฟฟ้าพลังน้ำสองทางสามารถผลิตไฟฟ้าได้ต่อเนื่อง 4-5 ชั่วโมง โดยแบ่งเป็น 1-2 ชั่วโมง 4 ครั้งต่อวัน เพื่อเพิ่มเวลาการทำงานของกังหัน มีรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น - ด้วยพูลสอง สามและมากกว่านั้น แต่ต้นทุนของโครงการดังกล่าวสูงมาก ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือสร้างขึ้นบนชายฝั่งทะเลและมหาสมุทรเท่านั้น นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าเหล่านี้ไม่ได้พัฒนาพลังงานที่สูงมาก และกระแสน้ำเกิดขึ้นเพียงวันละสองครั้ง และถึงแม้จะไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม พวกเขาขัดขวางการแลกเปลี่ยนเกลือและน้ำจืดตามปกติและทำให้สภาพความเป็นอยู่ของพืชและสัตว์ทะเล พวกมันยังส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศเนื่องจากพวกมันเปลี่ยนศักยภาพพลังงานของน้ำทะเล ความเร็ว และอาณาเขตของการเคลื่อนไหว
ฟาร์มกังหันลม
พลังงานลมเป็นรูปแบบทางอ้อมของพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นผลมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิและความดันในชั้นบรรยากาศของโลก ประมาณ 2% ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่มาถึงโลกจะถูกแปลงเป็นพลังงานลม ลมเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน พลังงานของมันสามารถใช้ในเกือบทุกพื้นที่ของโลก การรับไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงานลมเป็นงานที่น่าสนใจอย่างยิ่ง แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นงานที่ท้าทายทางเทคนิค ความยากลำบากอยู่ที่การกระจายตัวของพลังงานลมจำนวนมากและไม่คงที่ หลักการทำงานของฟาร์มกังหันลมนั้นง่ายมาก: ลมหมุนใบพัดของการติดตั้ง การตั้งค่าเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เคลื่อนที่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสร้างพลังงานไฟฟ้า ดังนั้นพลังงานลมจึงถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้า ฟาร์มกังหันลมมีราคาถูกมาก แต่กำลังการผลิตมีขนาดเล็กและขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในการใช้งาน นอกจากนี้ยังมีเสียงดังมากดังนั้นการติดตั้งขนาดใหญ่จึงต้องปิดในเวลากลางคืน นอกจากนี้ ฟาร์มกังหันลมยังรบกวนการจราจรทางอากาศ และแม้แต่คลื่นวิทยุ การใช้กังหันลมทำให้เกิดความแรงของการไหลของอากาศในท้องถิ่นซึ่งขัดขวางการระบายอากาศของพื้นที่อุตสาหกรรมและส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศ สุดท้าย สำหรับการใช้งานฟาร์มกังหันลม จำเป็นต้องมีพื้นที่ขนาดใหญ่ มากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ฟาร์มกังหันลมที่แยกออกมาซึ่งมีเครื่องยนต์ความร้อนเป็นพลังงานสำรองและฟาร์มกังหันลมที่ทำงานควบคู่ไปกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและพลังน้ำควรมีบทบาทสำคัญในด้านการจ่ายพลังงานของพื้นที่ที่มีความเร็วลมเกิน 5 เมตร/วินาที
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพคือพลังงานภายในโลก การปะทุของภูเขาไฟเป็นหลักฐานที่ชัดเจนของความร้อนมหาศาลภายในโลก นักวิทยาศาสตร์ประเมินอุณหภูมิของแกนโลกที่หลายพันองศาเซลเซียส ความร้อนใต้พิภพคือความร้อนที่มีอยู่ในน้ำร้อนและไอน้ำใต้ดินและความร้อนของหินแห้งที่ให้ความร้อน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ (GeoTPPs) แปลงความร้อนภายในของโลก (พลังงานของแหล่งไอน้ำร้อน) เป็นพลังงานไฟฟ้า แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพอาจเป็นแอ่งใต้ดินของตัวพาความร้อนตามธรรมชาติ - น้ำร้อนหรือไอน้ำ โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้คือ "หม้อไอน้ำใต้ดิน" ที่พร้อมใช้งานโดยตรงซึ่งสามารถสกัดน้ำหรือไอน้ำโดยใช้รูเจาะธรรมดา ไอน้ำธรรมชาติที่ได้รับด้วยวิธีนี้หลังจากการทำให้บริสุทธิ์เบื้องต้นจากก๊าซที่ทำให้เกิดการทำลายท่อ จะถูกส่งไปยังกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพไม่ต้องการค่าใช้จ่ายสูงเพราะ ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงแหล่งพลังงานที่ "พร้อมใช้งาน" ซึ่งสร้างขึ้นโดยธรรมชาติเองอยู่แล้ว ข้อเสียของ GeoTPP ได้แก่ ความเป็นไปได้ของการทรุดตัวของดินในท้องถิ่นและการกระตุ้นให้เกิดแผ่นดินไหว และก๊าซที่ออกมาจากพื้นดินทำให้เกิดเสียงดังในบริเวณใกล้เคียงและนอกจากนี้ยังมีสารพิษอีกด้วย นอกจากนี้ยังไม่สามารถสร้าง GeoTPP ได้ทุกที่ เนื่องจากสภาพทางธรณีวิทยามีความจำเป็นสำหรับการก่อสร้าง
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ราคาถูก แต่บางทีอาจเป็นแหล่งพลังงานที่มนุษย์ใช้น้อยที่สุด การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าดำเนินการโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ มีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เชิงอุณหพลศาสตร์ซึ่งพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นความร้อนก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า และโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง สถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ให้พลังงานอย่างต่อเนื่องแก่ทุ่นแม่น้ำ ไฟสัญญาณ ระบบสื่อสารฉุกเฉิน ไฟสัญญาณ และวัตถุอื่นๆ มากมายที่อยู่ในสถานที่ที่เข้าถึงยาก เมื่อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ดีขึ้น จะถูกนำมาใช้ในอาคารที่พักอาศัยสำหรับการจ่ายไฟอัตโนมัติ (ระบบทำความร้อน น้ำร้อน แสงสว่าง และการจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน) โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อได้เปรียบเหนือพืชประเภทอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ: ไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายและความสะอาดของสิ่งแวดล้อม การทำงานที่ไร้เสียงรบกวน และการรักษาสภาพภายในของโลกให้คงอยู่
การส่งไฟฟ้าในระยะไกล
ไฟฟ้าผลิตขึ้นใกล้กับแหล่งเชื้อเพลิงหรือแหล่งน้ำ ในขณะที่ผู้บริโภคมีอยู่ทุกที่ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องส่งไฟฟ้าในระยะทางไกล พิจารณาแผนผังของการส่งกระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังผู้บริโภค โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในโรงไฟฟ้าจะสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ไม่เกิน 20 kV เนื่องจากที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ความเป็นไปได้ของการแยกตัวทางไฟฟ้าของฉนวนในขดลวดและในส่วนอื่น ๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อรักษากำลังส่ง แรงดันไฟฟ้าในสายส่งไฟฟ้าควรสูงสุด ดังนั้นจึงมีการติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้าในสายไฟมีจำกัด: หากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป จะเกิดการคายประจุระหว่างสายไฟ ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียพลังงาน สำหรับการใช้ไฟฟ้าในสถานประกอบการอุตสาหกรรมจำเป็นต้องมีการลดแรงดันไฟฟ้าลงอย่างมากโดยใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ การลดแรงดันไฟฟ้าลงอีกเป็นค่าประมาณ 4 kV เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจ่ายพลังงานผ่านเครือข่ายท้องถิ่นเช่น ตามสายไฟที่เราเห็นในเขตชานเมืองของเรา หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำจะลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 220 V (แรงดันไฟฟ้าที่ผู้บริโภคส่วนใหญ่ใช้)

การใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ
ไฟฟ้าครอบครองสถานที่สำคัญในรายการค่าใช้จ่ายของทุกครอบครัว การใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพจะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก อพาร์ตเมนต์ของเรามีคอมพิวเตอร์ เครื่องล้างจาน เครื่องเตรียมอาหาร "ขึ้นทะเบียน" มากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นค่าไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมาก การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การบริโภคทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่หมุนเวียนเพิ่มเติม เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นอันตราย การประหยัดพลังงานไฟฟ้าช่วยให้คุณลดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ และลดการปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ

สี่ขั้นตอนของการประหยัดพลังงาน

อย่าลืมปิดไฟ
ใช้หลอดประหยัดไฟและเครื่องใช้ในครัวเรือนระดับ A
เป็นการดีที่จะป้องกันหน้าต่างและประตู
ติดตั้งตัวควบคุมการจ่ายความร้อน (คอยล์พร้อมวาล์ว)

อุตสาหกรรมพลังงานของ Chuvashia เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้วมากที่สุดของสาธารณรัฐในงานที่ความเป็นอยู่ที่ดีทางสังคมเศรษฐกิจและการเมืองขึ้นอยู่กับโดยตรง พลังงานเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเศรษฐกิจและการช่วยชีวิตของสาธารณรัฐ การทำงานของศูนย์พลังงาน Chuvashia นั้นเชื่อมโยงอย่างแน่นหนากับชีวิตประจำวันของทุกองค์กร สถาบัน บริษัท บ้าน ทุกอพาร์ตเมนต์ และด้วยเหตุนี้ ผู้อยู่อาศัยในสาธารณรัฐของเราทุกคน

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เมื่ออุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้ายังคงดำเนินการตามขั้นตอนแรกในเชิงปฏิบัติ

ก่อน พ.ศ. 2460 ในอาณาเขตของ Chuvashia สมัยใหม่ไม่มีสถานีไฟฟ้าเดียวสำหรับใช้สาธารณะ บ้านชาวนาถูกจุดด้วยคบเพลิง

มีผู้เสนอญัตติสำคัญเพียง 16 รายในอุตสาหกรรม ในเขต Alatyrsky มีการผลิตและใช้ไฟฟ้าที่โรงเลื่อยและโรงโม่แป้ง มีโรงไฟฟ้าขนาดเล็กอยู่ที่โรงกลั่นใกล้มาร์โปซาด พ่อค้า Talantsevs มีโรงไฟฟ้าเป็นของตัวเองที่โรงสีน้ำมันในยาดริน ใน Cheboksary พ่อค้า Efremov มีโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก เธอรับใช้โรงเลื่อยและบ้านสองหลัง

แทบไม่มีแสงสว่างเลยทั้งในบ้านและบนถนนในเมืองชูวาเชีย

การพัฒนาพลังงานใน Chuvashia เริ่มขึ้นหลังปี 1917 ตั้งแต่ พ.ศ. 2461 การก่อสร้างโรงไฟฟ้าสาธารณะเริ่มต้นขึ้น มีงานมากมายในการสร้างอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าในเมือง Alatyr มีการตัดสินใจที่จะสร้างโรงไฟฟ้าแห่งแรกในเวลานั้นที่โรงงานโปปอฟเดิม

ใน Cheboksary แผนกบริการชุมชนจัดการกับปัญหาไฟฟ้า ด้วยความพยายามของเขาในปี 2461 โรงไฟฟ้าที่โรงเลื่อยซึ่งเป็นเจ้าของโดยพ่อค้า Efremov กลับมาเปิดดำเนินการอีกครั้ง ไฟฟ้าถูกส่งผ่านสองสายไปยังหน่วยงานของรัฐและไฟถนน

การก่อตัวของเขตปกครองตนเองชูวัช (24 มิถุนายน 2463) สร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาพลังงาน มันเป็นในปี 1920 ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับความต้องการเร่งด่วน แผนกสาธารณูปโภคระดับภูมิภาคได้ติดตั้งโรงไฟฟ้าขนาดเล็กแห่งแรกในเชบอคซารย์ด้วยกำลังการผลิต 12 กิโลวัตต์

โรงไฟฟ้า Mariinsko-Posad ได้รับการติดตั้งในปี 2462 โรงไฟฟ้าเมืองมาร์โปซัดเริ่มผลิตไฟฟ้า โรงไฟฟ้า Tsivilskaya สร้างขึ้นในปี 2462 แต่เนื่องจากขาดสายไฟฟ้า ไฟฟ้าจึงเริ่มผลิตตั้งแต่ปี 2466 เท่านั้น

ดังนั้น รากฐานแรกของอุตสาหกรรมพลังงานของ Chuvashia จึงถูกวางไว้ในช่วงหลายปีของการแทรกแซงและสงครามกลางเมือง โรงไฟฟ้าเทศบาลขนาดเล็กแห่งแรกสำหรับใช้สาธารณะที่มีกำลังการผลิตรวมประมาณ 20 กิโลวัตต์ได้ถูกสร้างขึ้น

ก่อนการปฏิวัติในปี 2460 ไม่มีสถานีไฟฟ้าสำหรับใช้สาธารณะในอาณาเขตของ Chuvashia เลย มีคบเพลิงในบ้าน ด้วยไฟฉายหรือตะเกียงน้ำมันก๊าด พวกเขาทำงานแม้ในโรงงานขนาดเล็ก ที่นี่ช่างฝีมือใช้อุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยกลไก ที่สถานประกอบการที่เข้มแข็งมากขึ้น ที่มีการแปรรูปผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและป่าไม้ กระดาษถูกต้ม เนยถูกปั่น และแป้งถูกบด

มีเครื่องยนต์กำลังต่ำ 16 เครื่อง

ภายใต้พวกบอลเชวิค เมือง Alatyr ได้กลายเป็นผู้บุกเบิกในภาคพลังงานของ Chuvashia ในเมืองเล็กๆ แห่งนี้ ต้องขอบคุณความพยายามของสภาเศรษฐกิจท้องถิ่น โรงไฟฟ้าสาธารณะแห่งแรกจึงปรากฏขึ้น

ใน Cheboksary การใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในปี 1918 ลดลงเนื่องจากการเรียกคืนโรงไฟฟ้าที่โรงเลื่อยซึ่งยึดมาจากพ่อค้า Efremov ซึ่งกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ "ชื่อวันที่ 25 ตุลาคม" อย่างไรก็ตาม กระแสไฟฟ้าของมันก็เพียงพอแล้วที่จะให้แสงสว่างตามถนนและสถาบันของรัฐบางแห่ง (ตามสถิติในปี 1920 หลอดไฟประมาณ 100 ดวงที่มีความจุเทียน 20 เล่มสำหรับเจ้าหน้าที่ของเมืองจะส่องแสง)

ในปีพ.ศ. 2467 มีการสร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็กอีก 3 แห่ง และในวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2467 ได้มีการก่อตั้งสมาคม Chuvash Association of Community Power Plants CHOKES เพื่อบริหารจัดการฐานพลังงานที่กำลังขยายตัว ในปี พ.ศ. 2468 คณะกรรมการวางแผนแห่งรัฐของสาธารณรัฐได้นำแผนการใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งจัดทำขึ้นสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ 8 แห่งใน 5 ปี - 5 เมือง (ใน Cheboksary, Kanash, Marposad, Tsivilsk และ Yadrin) และ 3 ชนบท (ใน Ibresy, Vurnary และ Urmary) การดำเนินการตามโครงการนี้ทำให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้ 100 หมู่บ้าน - ส่วนใหญ่อยู่ในเขต Cheboksary และ Tsivilsky และตามทางหลวง Cheboksary-Kanash, 700 ครัวเรือนชาวนาและการประชุมเชิงปฏิบัติการหัตถกรรมบางแห่ง
ในช่วงปี พ.ศ. 2472-2475 กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าเทศบาลและอุตสาหกรรมของสาธารณรัฐเพิ่มขึ้นเกือบ 10 เท่า การผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าเหล่านี้เพิ่มขึ้นเกือบ 30 เท่า

ในช่วงมหาสงครามแห่งความรักชาติ มีการใช้มาตรการอันยิ่งใหญ่เพื่อเสริมสร้างและพัฒนาฐานพลังงานของอุตสาหกรรมของสาธารณรัฐ การเพิ่มกำลังการผลิตเกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากการเติบโตของกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าระดับอำเภอ ชุมชน และในชนบท วิศวกรไฟฟ้าของ Chuvashia อดทนต่อการทดสอบด้วยเกียรติและปฏิบัติหน้าที่ด้วยความรักชาติ พวกเขาเข้าใจว่าการผลิตไฟฟ้ามีความจำเป็น ประการแรก สำหรับองค์กรที่ปฏิบัติตามคำสั่งจากแนวหน้า

ในช่วงหลายปีของแผนห้าปีหลังสงครามใน Chuvash ASSR โรงไฟฟ้าในชนบท 102 แห่งได้ถูกสร้างขึ้นและนำไปใช้งาน รวมทั้ง 69 HPP และ 33 TPP การจ่ายไฟฟ้าเพื่อการเกษตรเพิ่มขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับปี 2488
ในปี 1953 ใน Alatyr ตามคำสั่งที่ลงนามโดย Stalin การก่อสร้าง Alatyr TPP เริ่มขึ้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบเครื่องแรกที่มีความจุ 4 เมกะวัตต์ถูกนำไปใช้งานในปี 2500 ครั้งที่ 2 - ในปี 2502 ตามการคาดการณ์ พลังของ TPP น่าจะเพียงพอจนถึงปี 1985 สำหรับทั้งเมืองและภูมิภาค และเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับ Turgenev Svetozavod ใน Mordovia

รายการบรรณานุกรม

หนังสือเรียนโดย S.V. Gromov "ฟิสิกส์ระดับ 10" มอสโก: การตรัสรู้.
พจนานุกรมสารานุกรมของนักฟิสิกส์รุ่นเยาว์ สารประกอบ. วีเอ Chuyanov, มอสโก: การสอน.
Allion L. , Wilcons W.. ฟิสิกส์. มอสโก: เนาก้า.
Koltun M. โลกแห่งฟิสิกส์ มอสโก
แหล่งพลังงาน. ข้อเท็จจริง ปัญหา แนวทางแก้ไข มอสโก: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.
แหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม มอสโก: ความรู้
Yudasin L.S. Energy: ปัญหาและความหวัง มอสโก: การตรัสรู้.
Podgorny A.N. พลังงานไฮโดรเจน มอสโก: เนาก้า.

แอปพลิเคชัน

โรงไฟฟ้า	แหล่งพลังงานหลัก	รูปแบบการแปลง พลังงาน	ข้อดี	ข้อบกพร่อง






GeoTPP				.

แผ่นควบคุมตนเอง

จบประโยค: ระบบไฟฟ้าคือ ระบบไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า ระบบไฟฟ้าของเมืองเดียว ระบบไฟฟ้าของภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ เชื่อมต่อด้วยสายไฟฟ้าแรงสูง	ระบบพลังงาน - ระบบไฟฟ้าของภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ เชื่อมต่อด้วยสายไฟฟ้าแรงสูง
แหล่งพลังงานในโรงไฟฟ้าพลังน้ำคืออะไร? น้ำมัน ถ่านหิน แก๊ส พลังงานลม พลังงานน้ำ
แหล่งพลังงานใดที่ใช้ทดแทนหรือไม่หมุนเวียนในสาธารณรัฐชูวาเชีย	ไม่สามารถหมุนเวียนได้
เรียงลำดับแหล่งพลังงานที่มนุษย์หาได้ตามลำดับเวลา โดยเริ่มตั้งแต่แรกสุด: ก. แรงฉุดไฟฟ้า ข. พลังงานปรมาณู ข. พลังงานกล้ามเนื้อของสัตว์เลี้ยง ง. พลังงานไอน้ำ
ระบุแหล่งที่มาของพลังงานที่คุณรู้จัก ซึ่งการใช้จะช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า	PES GeoTPP
ตรวจสอบตัวเองด้วยคำตอบบนหน้าจอและให้คะแนน: 5 คำตอบที่ถูกต้อง - 5 4 คำตอบที่ถูกต้อง - 4 3 คำตอบที่ถูกต้อง - 3

ฉัน บทนำ
II การผลิตและการใช้ไฟฟ้า
1. การผลิตไฟฟ้า
1.1 เครื่องกำเนิด
2. การใช้ไฟฟ้า
III Transformers
1. การนัดหมาย
2. การจำแนกประเภท
3. อุปกรณ์
4. ลักษณะเฉพาะ
5. โหมด
5.1 ไม่ทำงาน
5.2 โหมดลัดวงจร
5.3 โหมดโหลด
IV การส่งกำลัง
วี โกเอลโร
1. ประวัติศาสตร์
2. ผลลัพธ์
VI รายการอ้างอิง

ฉัน บทนำ

ไฟฟ้าซึ่งเป็นพลังงานประเภทหนึ่งที่สำคัญที่สุดมีบทบาทอย่างมากในโลกสมัยใหม่ เป็นแกนหลักของเศรษฐกิจของรัฐโดยกำหนดตำแหน่งของตนในเวทีระหว่างประเทศและระดับการพัฒนา ในแต่ละปีมีการใช้เงินจำนวนมหาศาลในการพัฒนาอุตสาหกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า
ไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของชีวิตประจำวัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับคุณลักษณะของการผลิตและการใช้งาน

ครั้งที่สอง การผลิตและการใช้ไฟฟ้า

1. การผลิตไฟฟ้า

การผลิตไฟฟ้าคือการผลิตไฟฟ้าโดยการแปลงจากพลังงานประเภทอื่นโดยใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคพิเศษ
ในการผลิตไฟฟ้าใช้:
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า - เครื่องจักรไฟฟ้าซึ่งงานเครื่องกลถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า
แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์หรือโฟโตเซลล์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงพลังงานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในช่วงแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
แหล่งกระแสเคมี - การแปลงพลังงานเคมีส่วนหนึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี
แหล่งไฟฟ้าของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีเพื่อให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นหรือแปลงเป็นไฟฟ้า
ไฟฟ้าเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้า: ความร้อน ไฮดรอลิก นิวเคลียร์ พลังงานแสงอาทิตย์ ความร้อนใต้พิภพ ลม และอื่นๆ
แทบทุกโรงไฟฟ้าที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมมีการใช้รูปแบบต่อไปนี้: พลังงานของตัวพาพลังงานหลักด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์พิเศษจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการเคลื่อนที่แบบหมุนก่อนซึ่งจะถูกโอนไปยังเครื่องไฟฟ้าพิเศษ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่ซึ่งกระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้น
โรงไฟฟ้าสามประเภทหลัก: โรงไฟฟ้าพลังความร้อน, โรงไฟฟ้าพลังน้ำ, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
บทบาทนำในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าของหลายประเทศเล่นโดยโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPPs)
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนต้องการเชื้อเพลิงอินทรีย์จำนวนมาก ในขณะที่กำลังสำรองลดลง และต้นทุนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากสภาพการผลิตที่ยากขึ้นและระยะทางในการขนส่ง ปัจจัยการใช้เชื้อเพลิงค่อนข้างต่ำ (ไม่เกิน 40%) และปริมาณของเสียที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมีขนาดใหญ่
ปัจจัยทางเศรษฐกิจ เทคนิค เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมไม่อนุญาตให้เราพิจารณาโรงไฟฟ้าพลังความร้อนว่าเป็นวิธีที่มีแนวโน้มในการผลิตไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) เป็นโรงไฟฟ้าที่ประหยัดที่สุด ประสิทธิภาพของพวกเขาถึง 93% และค่าใช้จ่ายหนึ่ง kWh นั้นถูกกว่าวิธีการผลิตไฟฟ้าอื่นถึง 5 เท่า พวกเขาใช้แหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักเหนื่อย มีพนักงานให้บริการจำนวนน้อยที่สุด และมีการควบคุมอย่างดี ประเทศของเราครองตำแหน่งผู้นำในโลกในแง่ของขนาดและความจุของสถานีและหน่วยไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละแห่ง
แต่จังหวะของการพัฒนาถูกขัดขวางโดยต้นทุนและเวลาการก่อสร้างที่สำคัญ เนื่องจากความห่างไกลของสถานที่ก่อสร้าง HPP จากเมืองใหญ่ การขาดแคลนถนน สภาพการก่อสร้างที่ยากลำบาก ได้รับผลกระทบจากฤดูกาลของระบอบการปกครองของแม่น้ำ พื้นที่ขนาดใหญ่ของแม่น้ำที่มีค่า ที่ดินถูกน้ำท่วมโดยอ่างเก็บน้ำ อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ส่งผลเสียต่อสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อม HPP ที่มีประสิทธิภาพสามารถสร้างได้เฉพาะเมื่อมีทรัพยากรที่เหมาะสมเท่านั้น
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) ทำงานบนหลักการเดียวกันกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน กล่าวคือ พลังงานความร้อนของไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุนของเพลากังหัน ซึ่งจะขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยที่พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า
ข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการใช้เชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อย (ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ 1 กิโลกรัมแทนที่ถ่านหิน 2.5 พันตัน) อันเป็นผลมาจากการที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถสร้างได้ในพื้นที่ที่ขาดพลังงาน นอกจากนี้ ปริมาณสำรองของยูเรเนียมบนโลกมีมากกว่าปริมาณสำรองของเชื้อเพลิงแร่แบบดั้งเดิม และด้วยการทำงานที่ปราศจากปัญหาของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ พวกมันมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย
ข้อเสียเปรียบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือความเป็นไปได้ที่จะเกิดอุบัติเหตุที่มีผลกระทบร้ายแรงซึ่งการป้องกันต้องใช้มาตรการด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรง นอกจากนี้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังได้รับการควบคุมไม่ดี (ต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการหยุดหรือเปิดใช้งาน) และเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปกากกัมมันตภาพรังสียังไม่ได้รับการพัฒนา
พลังงานนิวเคลียร์ได้เติบโตขึ้นเป็นหนึ่งในภาคส่วนชั้นนำของเศรษฐกิจของประเทศและยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

1.1 เครื่องกำเนิด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงรูปแบบพลังงานที่ไม่ใช่ไฟฟ้า (เครื่องกล, เคมี, ความร้อน) เป็นพลังงานไฟฟ้า
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อ EMF ถูกเหนี่ยวนำในตัวนำที่เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กและข้ามเส้นสนามแม่เหล็ก ดังนั้น เราสามารถพิจารณาตัวนำดังกล่าวว่าเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าได้
วิธีการรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ซึ่งตัวนำเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก เลื่อนขึ้นหรือลง ไม่สะดวกมากในการใช้งานจริง ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงไม่ใช้เส้นตรง แต่เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของตัวนำ
ส่วนหลักของเครื่องกำเนิดคือ: ระบบแม่เหล็กหรือส่วนใหญ่มักจะเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็กและระบบตัวนำที่ข้ามสนามแม่เหล็กนี้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นเครื่องไฟฟ้าที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่ใช้สนามแม่เหล็กหมุน

เมื่อเฟรมหมุน ฟลักซ์แม่เหล็กที่ทะลุผ่านจะเปลี่ยนไป ดังนั้น EMF จะถูกเหนี่ยวนำเข้าไป เนื่องจากเฟรมเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าภายนอกโดยใช้ตัวสะสมกระแส (วงแหวนและแปรง) กระแสไฟฟ้าจึงเกิดขึ้นในเฟรมและวงจรภายนอก
ด้วยการหมุนของเฟรมอย่างสม่ำเสมอมุมของการหมุนจะเปลี่ยนไปตามกฎหมาย:

ฟลักซ์แม่เหล็กผ่านเฟรมยังเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การพึ่งพาอาศัยกันนั้นถูกกำหนดโดยฟังก์ชัน:

ที่ไหน ส- พื้นที่เฟรม
ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ EMF ของการเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในเฟรมคือ:

แอมพลิจูดของ EMF ของการเหนี่ยวนำอยู่ที่ไหน
ค่าอื่นที่กำหนดลักษณะของเครื่องกำเนิดคือความแรงของกระแสซึ่งแสดงโดยสูตร:

ที่ไหน ผมคือกำลังปัจจุบัน ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ฉัน- แอมพลิจูดของความแรงปัจจุบัน (ค่าสูงสุดของความแรงปัจจุบันในค่าสัมบูรณ์) φc- การเปลี่ยนเฟสระหว่างความผันผวนของกระแสและแรงดัน
แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแตกต่างกันไปตามกฎไซน์หรือโคไซน์:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกือบทั้งหมดที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้าของเราเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องนั้นเชื่อมต่อกันในเครื่องไฟฟ้าหนึ่งเครื่องที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเครื่อง ซึ่งได้รับการออกแบบในลักษณะที่ EMF ที่เหนี่ยวนำในเครื่องเหล่านั้นจะเลื่อนสัมพันธ์กันโดยสัมพันธ์กันโดยหนึ่งในสามของช่วงเวลา:

2. การใช้ไฟฟ้า

แหล่งจ่ายไฟของสถานประกอบการอุตสาหกรรม ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมใช้ไฟฟ้า 30-70% ที่สร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้ากำลัง ความผันแปรที่สำคัญของการบริโภคทางอุตสาหกรรมนั้นพิจารณาจากการพัฒนาอุตสาหกรรมและสภาพภูมิอากาศของประเทศต่างๆ
แหล่งจ่ายไฟของการขนส่งด้วยไฟฟ้า สถานีไฟฟ้าย่อยวงจรเรียงกระแสการขนส่งไฟฟ้ากระแสตรง (ในเมือง อุตสาหกรรม ระหว่างเมือง) และสถานีย่อยแบบลดขั้นตอนของการขนส่งทางไกลด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ใช้พลังงานจากเครือข่ายไฟฟ้าของ EPS
แหล่งจ่ายไฟของผู้บริโภคในครัวเรือน PE กลุ่มนี้ประกอบด้วยอาคารหลากหลายประเภทที่ตั้งอยู่ในเขตที่อยู่อาศัยของเมืองและเมืองต่างๆ ได้แก่ อาคารที่พักอาศัย อาคารสำหรับวัตถุประสงค์ในการบริหารและการจัดการ สถาบันการศึกษาและวิทยาศาสตร์ ร้านค้า อาคารสำหรับการดูแลสุขภาพ วัตถุประสงค์ทางวัฒนธรรมและมวลชน การจัดเลี้ยงในที่สาธารณะ ฯลฯ

สาม. หม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้า - อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบสถิตที่มีขดลวดคู่ขนานอุปนัยตั้งแต่สองตัวขึ้นไปและออกแบบมาเพื่อแปลงระบบกระแสสลับ (หลัก) เป็นระบบกระแสสลับอื่น (ทุติยภูมิ) โดยใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ไดอะแกรมอุปกรณ์หม้อแปลง

1 - ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง
2 - วงจรแม่เหล็ก
3 - ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง
F- ทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็ก
U 1- แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิ
U2- แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิ

หม้อแปลงไฟฟ้าตัวแรกที่มีวงจรแม่เหล็กเปิดถูกเสนอในปี พ.ศ. 2419 โดย P.N. ยาโบลชคอฟ ผู้ซึ่งเคยใช้พวกมันเพื่อขับเคลื่อน "เทียนไข" ไฟฟ้า ในปี 1885 นักวิทยาศาสตร์ชาวฮังการี M. Deri, O. Blaty, K. Zipernovsky ได้พัฒนาหม้อแปลงอุตสาหกรรมเฟสเดียวด้วยวงจรแม่เหล็กปิด ในปี พ.ศ. 2432-2434 ม.อ. Dolivo-Dobrovolsky เสนอหม้อแปลงสามเฟส

1. การนัดหมาย

Transformers ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ:
สำหรับส่งและจำหน่ายพลังงานไฟฟ้า
โดยทั่วไปแล้ว ที่โรงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะสร้างพลังงานไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า 6-24 kV และสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ในระยะทางไกลที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่ามาก (110, 220, 330, 400, 500 และ 750 kV) . ดังนั้นในโรงไฟฟ้าแต่ละแห่งจึงมีการติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า
การกระจายพลังงานไฟฟ้าระหว่างสถานประกอบการอุตสาหกรรม การตั้งถิ่นฐาน ในเมืองและพื้นที่ชนบท ตลอดจนภายในสถานประกอบการอุตสาหกรรม ดำเนินการผ่านสายเหนือศีรษะและเคเบิล ที่แรงดันไฟฟ้า 220, 110, 35, 20, 10 และ 6 kV ดังนั้นต้องติดตั้งหม้อแปลงในโหนดการกระจายทั้งหมดที่ลดแรงดันไฟฟ้าเป็น 220, 380 และ 660 V.
เพื่อให้มีวงจรที่ต้องการสำหรับการเปิดวาล์วในอุปกรณ์ตัวแปลงและเพื่อให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตและอินพุตของคอนเวอร์เตอร์ (หม้อแปลงคอนเวอร์เตอร์)
เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีต่างๆ: การเชื่อม (หม้อแปลงเชื่อม) แหล่งจ่ายไฟของการติดตั้งไฟฟ้าความร้อน (หม้อแปลงเตาไฟฟ้า) เป็นต้น
สำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์วิทยุ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์สื่อสารและระบบอัตโนมัติ เครื่องใช้ในครัวเรือน สำหรับการแยกวงจรไฟฟ้าขององค์ประกอบต่าง ๆ ของอุปกรณ์เหล่านี้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ตรงกัน ฯลฯ
เพื่อรวมเครื่องมือวัดไฟฟ้าและอุปกรณ์บางอย่าง (รีเลย์ ฯลฯ) ไว้ในวงจรไฟฟ้าแรงสูงหรือในวงจรที่กระแสขนาดใหญ่ไหลผ่าน เพื่อเพิ่มขีดจำกัดการวัดและรับรองความปลอดภัยทางไฟฟ้า (วัดหม้อแปลง)

2. การจำแนกประเภท

การจำแนกประเภทหม้อแปลง:

โดยการนัดหมาย: พลังงานทั่วไป (ใช้ในสายส่งและสายส่งไฟฟ้า) และการใช้งานพิเศษ (เตาเผา, วงจรเรียงกระแส, การเชื่อม, หม้อแปลงวิทยุ)
ตามประเภทของการทำความเย็น: ด้วยอากาศ (หม้อแปลงแห้ง) และน้ำมัน (หม้อแปลงน้ำมัน) ระบายความร้อน
ตามจำนวนเฟสด้านหลัก: เฟสเดียวและสามเฟส
ตามรูปร่างของวงจรแม่เหล็ก: คัน, หุ้มเกราะ, วงแหวน
ตามจำนวนขดลวดต่อเฟส: สองม้วน, สามม้วน, หลายม้วน (มากกว่าสามขดลวด)
ตามการออกแบบของขดลวด: ด้วยขดลวดศูนย์กลางและสลับ (ดิสก์)

3. อุปกรณ์

หม้อแปลงที่ง่ายที่สุด (หม้อแปลงเฟสเดียว) คืออุปกรณ์ที่ประกอบด้วยแกนเหล็กและขดลวดสองเส้น

หลักการของอุปกรณ์ของหม้อแปลงสองขดลวดเฟสเดียว
แกนแม่เหล็กเป็นระบบแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งฟลักซ์แม่เหล็กหลักจะปิดลง
เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าสลับกับขดลวดปฐมภูมิ EMF ที่มีความถี่เดียวกันจะเหนี่ยวนำให้เกิดในขดลวดทุติยภูมิ หากเครื่องรับไฟฟ้าเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิจะมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นและแรงดันไฟฟ้าจะถูกตั้งค่าที่ขั้วรองของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งน้อยกว่า EMF เล็กน้อยและขึ้นอยู่กับโหลดในระดับที่ค่อนข้างเล็ก

สัญลักษณ์ของหม้อแปลงไฟฟ้า:
a) - หม้อแปลงที่มีแกนเหล็ก b) - หม้อแปลงที่มีแกนเฟอร์ไรต์

4. ลักษณะของหม้อแปลงไฟฟ้า

กำลังรับการจัดอันดับของหม้อแปลงไฟฟ้าคือกำลังที่ได้รับการออกแบบ
จัดอันดับแรงดันไฟฟ้าหลัก - แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าได้รับการออกแบบ
แรงดันไฟฟ้ารองที่กำหนด - แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของขดลวดทุติยภูมิ ซึ่งได้รับเมื่อหม้อแปลงไม่ทำงานและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ขั้วของขดลวดปฐมภูมิ
กระแสที่กำหนดจะถูกกำหนดโดยการจัดอันดับพลังงานและแรงดันไฟฟ้าตามลำดับ
แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของหม้อแปลงคือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของขดลวดหม้อแปลง
แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดคือแรงดันไฟฟ้าที่เล็กที่สุดของขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย - แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งอยู่ตรงกลางระหว่างแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุดของขดลวดหม้อแปลง

5. โหมด

5.1 ไม่ทำงาน

โหมดไม่ได้ใช้งาน - โหมดการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเปิดอยู่และมีการใช้แรงดันไฟฟ้าสลับกับขั้วของขดลวดปฐมภูมิ

กระแสไหลในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับแหล่งกระแสสลับอันเป็นผลมาจากฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับปรากฏขึ้นในแกนกลาง Φ ทะลุผ่านขดลวดทั้งสอง เนื่องจาก Φ เท่ากันในขดลวดทั้งสองของหม้อแปลงไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลง Φ นำไปสู่การปรากฏตัวของ EMF การเหนี่ยวนำเดียวกันในแต่ละรอบของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ ค่าทันทีของการเหนี่ยวนำ emf อีในการหมุนของขดลวดใด ๆ จะเหมือนกันและถูกกำหนดโดยสูตร:

แอมพลิจูดของ EMF อยู่ที่ไหนในเทิร์นเดียว
แอมพลิจูดของ EMF การเหนี่ยวนำในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิจะเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบในขดลวดที่เกี่ยวข้อง:

ที่ไหน N 1และ N 2- จำนวนรอบในพวกเขา
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมขดลวดปฐมภูมิ เช่นเดียวกับตัวต้านทาน มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับ ε 1และดังนั้นสำหรับค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าในหลัก U 1และรอง U2ขดลวด นิพจน์ต่อไปนี้จะเป็นจริง:

K- อัตราส่วนการแปลง ที่ K> 1 สเต็ปดาวน์หม้อแปลงและเมื่อ K<1 - повышающий.

5.2 โหมดลัดวงจร

โหมดลัดวงจร - โหมดเมื่อเอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิถูกปิดโดยตัวนำกระแสที่มีความต้านทานเท่ากับศูนย์ ( Z=0).

การลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้าภายใต้สภาวะการทำงานจะสร้างโหมดฉุกเฉิน เนื่องจากกระแสไฟสำรองและกระแสหลักจึงเพิ่มขึ้นหลายสิบเท่าเมื่อเทียบกับโหมดปกติ ดังนั้นในวงจรที่มีหม้อแปลงไฟฟ้าจะมีการป้องกันในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรจะปิดหม้อแปลงโดยอัตโนมัติ

ต้องแยกความแตกต่างสองโหมดของการลัดวงจร:

โหมดฉุกเฉิน - เมื่อปิดขดลวดทุติยภูมิที่แรงดันไฟฟ้าหลักที่กำหนด ด้วยวงจรดังกล่าว กระแสจะเพิ่มขึ้น 15–20 เท่า ขดลวดผิดรูปและฉนวนเป็นเกรียม เหล็กยังไหม้ นี่คือโหมดยาก การป้องกันสูงสุดและก๊าซจะตัดการเชื่อมต่อหม้อแปลงออกจากเครือข่ายในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรฉุกเฉิน

โหมดทดลองลัดวงจรเป็นโหมดเมื่อขดลวดทุติยภูมิลัดวงจรและแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงดังกล่าวจะถูกส่งไปยังขดลวดปฐมภูมิเมื่อกระแสไฟที่กำหนดไหลผ่านขดลวด - นี่คือ ยูเค- แรงดันไฟฟ้าลัดวงจร

ภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการ สามารถทดสอบการลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ ในกรณีนี้ แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ แรงดันไฟฟ้า ยูเค, ที่ ฉัน 1 \u003d ฉัน 1นามกำหนด ยูคุและเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า:

ที่ไหน U 1นอม- จัดอันดับแรงดันไฟฟ้าหลัก

นี่คือลักษณะของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ระบุในหนังสือเดินทาง

5.3 โหมดโหลด

โหมดโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าคือโหมดการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อมีกระแสในขดลวดหลักอย่างน้อยสองเส้น ซึ่งแต่ละขดลวดจะปิดวงจรภายนอก ในขณะที่กระแสไหลในสองขดลวดหรือมากกว่าในโหมดว่างคือ ไม่นำมาพิจารณา:

หากต่อแรงดันไฟฟ้าเข้ากับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า U 1และต่อขดลวดทุติยภูมิเข้ากับโหลด กระแสจะปรากฏในขดลวด ฉัน 1และ ฉัน2. กระแสเหล่านี้จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก Φ 1และ Φ2มุ่งสู่กันและกัน ฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดในวงจรแม่เหล็กลดลง เป็นผลให้ EMF ที่เกิดจากการไหลทั้งหมด ε 1และ ε 2ลด. แรงดัน RMS U 1ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ลด ε 1ทำให้กระแสเพิ่มขึ้น ฉัน 1:

ด้วยกระแสที่เพิ่มขึ้น ฉัน 1ไหล Φ 1เพิ่มขึ้นเพียงเพื่อชดเชยผลกระทบจากการล้างอำนาจแม่เหล็กของฟลักซ์ Φ2. สมดุลจะกลับคืนสู่สภาพเดิมอีกครั้งโดยมีค่าเท่าเดิมของการไหลทั้งหมด

IV. การส่งไฟฟ้า

การส่งกระแสไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังผู้บริโภคถือเป็นงานที่สำคัญที่สุดงานหนึ่งของอุตสาหกรรมพลังงาน
ไฟฟ้าถูกส่งผ่านสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ (TL) เป็นหลัก แม้ว่าจะมีแนวโน้มการใช้สายเคเบิลและสาย DC เพิ่มขึ้นก็ตาม

ความจำเป็นในการส่งไฟฟ้าในระยะไกลนั้นเกิดจากการที่ไฟฟ้าสร้างขึ้นโดยโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่มียูนิตทรงพลัง และถูกใช้โดยผู้ใช้พลังงานที่ค่อนข้างต่ำซึ่งกระจายอยู่ทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่ แนวโน้มที่มีต่อความเข้มข้นของกำลังการผลิตอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าด้วยการเติบโตต้นทุนสัมพัทธ์สำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าลดลงและต้นทุนการผลิตไฟฟ้าลดลง
การจัดวางโรงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพนั้นพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ เช่น ความพร้อมของแหล่งพลังงาน ประเภท ปริมาณสำรองและความเป็นไปได้ในการขนส่ง สภาพธรรมชาติ ความสามารถในการทำงานเป็นส่วนหนึ่งของระบบพลังงานเดียว เป็นต้น บ่อยครั้งที่โรงไฟฟ้าดังกล่าวห่างไกลจากศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้าหลักอย่างมีนัยสำคัญ การทำงานของระบบพลังงานไฟฟ้าแบบครบวงจรที่ครอบคลุมอาณาเขตกว้างใหญ่นั้นขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของการส่งกำลังไฟฟ้าในระยะไกล
จำเป็นต้องถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าจากสถานที่ผลิตไปยังผู้บริโภคโดยมีการสูญเสียน้อยที่สุด สาเหตุหลักของการสูญเสียเหล่านี้คือการแปลงส่วนหนึ่งของกระแสไฟฟ้าเป็นพลังงานภายในของสายไฟความร้อน

ตามกฎจูล-เลนซ์ ปริมาณความร้อน คิว, ปล่อยออกมาในช่วงเวลา t ในตัวนำโดยความต้านทาน Rในระหว่างที่กระแสไหลผ่าน ฉันเท่ากับ:

จากสูตรที่ว่าเพื่อลดความร้อนของสายไฟจำเป็นต้องลดความแข็งแรงในปัจจุบันและความต้านทานของสายไฟ เพื่อลดความต้านทานของสายไฟ ให้เพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง อย่างไรก็ตาม สายไฟที่หนามากที่ห้อยอยู่ระหว่างส่วนรองรับสายไฟอาจแตกได้ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีหิมะตก นอกจากนี้ด้วยความหนาของสายไฟที่เพิ่มขึ้นค่าใช้จ่ายของพวกเขาก็เพิ่มขึ้นและพวกมันทำจากโลหะ - ทองแดงที่ค่อนข้างแพง ดังนั้น วิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการลดการสูญเสียพลังงานในการส่งไฟฟ้าคือการลดความแรงของกระแสไฟฟ้าในสายไฟ
ดังนั้นเพื่อลดความร้อนของสายไฟเมื่อส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกลจึงจำเป็นต้องทำให้กระแสไฟฟ้าในสายไฟมีขนาดเล็กที่สุด
กำลังไฟฟ้าเท่ากับผลคูณของความแรงและแรงดันกระแส:

ดังนั้น เพื่อเป็นการประหยัดพลังงานที่ส่งผ่านในระยะทางไกล จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟให้เท่ากันเนื่องจากความแรงของกระแสในสายไฟลดลง:

จากสูตรพบว่าที่ค่าคงที่ของกำลังส่งของกระแสและความต้านทานของสายไฟการสูญเสียความร้อนในสายไฟจะแปรผกผันกับกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย ดังนั้นในการส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางหลายร้อยกิโลเมตรจึงใช้สายไฟฟ้าแรงสูง (TL) แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายไฟคือสิบและบางครั้งก็หลายแสนโวลต์
ด้วยความช่วยเหลือของสายไฟ โรงไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียงจะรวมกันเป็นเครือข่ายเดียวที่เรียกว่าระบบไฟฟ้า Unified Energy System ของรัสเซียประกอบด้วยโรงไฟฟ้าจำนวนมากที่ควบคุมจากศูนย์เดียวและให้พลังงานแก่ผู้บริโภคอย่างต่อเนื่อง

วี. โกเอลโร

1. ประวัติศาสตร์

GOELRO (คณะกรรมาธิการแห่งรัฐเพื่อการใช้พลังงานไฟฟ้าของรัสเซีย) เป็นหน่วยงานที่สร้างขึ้นเมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2463 เพื่อพัฒนาโครงการสำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าของรัสเซียหลังการปฏิวัติเดือนตุลาคม พ.ศ. 2460

นักวิทยาศาสตร์และช่างเทคนิคมากกว่า 200 คนมีส่วนร่วมในการทำงานของคณะกรรมการ จีเอ็มเป็นหัวหน้าคณะกรรมาธิการ คริชซานอฟสกี คณะกรรมการกลางของพรรคคอมมิวนิสต์และโดยส่วนตัว V. I. เลนินกำกับงานของคณะกรรมการ GOELRO ทุกวันโดยกำหนดบทบัญญัติพื้นฐานที่สำคัญของแผนการใช้พลังงานไฟฟ้าของประเทศ

ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2463 คณะกรรมาธิการได้ทำงานจำนวนมหาศาลและเตรียมแผนสำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าของ RSFSR ซึ่งเป็นข้อความจำนวน 650 หน้าพร้อมแผนที่และแผนผังสำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าของภูมิภาค
แผนของ GOELRO ซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นเวลา 10-15 ปี ใช้แนวคิดของเลนินในการจุดไฟให้ทั่วทั้งประเทศและสร้างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
ในด้านเศรษฐกิจกำลังไฟฟ้า แผนประกอบด้วยโปรแกรมที่ออกแบบมาสำหรับการฟื้นฟูและสร้างใหม่ของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าก่อนสงคราม การก่อสร้างโรงไฟฟ้าในภูมิภาค 30 แห่ง และการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนระดับภูมิภาคที่มีประสิทธิภาพ มีการวางแผนที่จะติดตั้งหม้อไอน้ำและกังหันขนาดใหญ่ให้กับโรงไฟฟ้าในขณะนั้น
แนวคิดหลักประการหนึ่งของแผนนี้คือการใช้ทรัพยากรพลังน้ำจำนวนมหาศาลของประเทศอย่างแพร่หลาย บทบัญญัติจัดทำขึ้นสำหรับการฟื้นฟูอย่างรุนแรงบนพื้นฐานของการใช้พลังงานไฟฟ้าของทุกสาขาของเศรษฐกิจของประเทศและส่วนใหญ่สำหรับการเติบโตของอุตสาหกรรมหนักและการกระจายอย่างมีเหตุผลของอุตสาหกรรมทั่วประเทศ
การดำเนินการตามแผน GOELRO เริ่มขึ้นในสภาวะที่ยากลำบากของสงครามกลางเมืองและความหายนะทางเศรษฐกิจ

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2490 สหภาพโซเวียตได้รับการจัดอันดับให้เป็นที่หนึ่งในยุโรปและเป็นอันดับสองของโลกในด้านการผลิตไฟฟ้า

แผนของ GOELRO มีบทบาทอย่างมากในชีวิตของประเทศของเรา: หากปราศจากแผนดังกล่าว ล้าหลังก็คงเป็นไปไม่ได้ที่จะนำสหภาพโซเวียตเข้าสู่อันดับของประเทศที่พัฒนาแล้วทางอุตสาหกรรมมากที่สุดในโลกในเวลาอันสั้นเช่นนี้ การดำเนินการตามแผนนี้หล่อหลอมเศรษฐกิจภายในประเทศทั้งหมดและยังคงเป็นตัวกำหนดส่วนใหญ่

การร่างและการดำเนินการตามแผน GOELRO เป็นไปได้และเพียงเพราะการรวมกันของปัจจัยวัตถุประสงค์และอัตนัยหลายประการ: ศักยภาพทางอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจที่สำคัญของรัสเซียก่อนปฏิวัติ, ระดับสูงของโรงเรียนวิทยาศาสตร์และเทคนิคของรัสเซีย, ความเข้มข้นของทั้งหมด อำนาจทางเศรษฐกิจและการเมือง ความแข็งแกร่งและเจตจำนงของมัน ตลอดจนความคิดแบบประนีประนอม-ชุมชนแบบดั้งเดิมของประชาชน และทัศนคติที่เชื่อฟังและไว้วางใจของพวกเขาที่มีต่อผู้ปกครองสูงสุด
แผนของ GOELRO และการดำเนินการได้พิสูจน์แล้วว่าระบบการวางแผนของรัฐมีประสิทธิภาพสูงภายใต้เงื่อนไขของอำนาจรวมศูนย์ที่เข้มงวดและกำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับการพัฒนาระบบนี้ในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า

2. ผลลัพธ์

ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2478 โครงการก่อสร้างไฟฟ้าได้สำเร็จหลายครั้ง

แทนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าในภูมิภาค 30 แห่ง 40 แห่งซึ่งเมื่อรวมกับสถานีอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อื่น ๆ มีกำลังการผลิต 6,914,000 กิโลวัตต์ (ซึ่ง 4,540,000 กิโลวัตต์เป็นภูมิภาคซึ่งมากกว่าแผน GOELRO เกือบสามเท่า)
ในปี พ.ศ. 2478 มีโรงไฟฟ้าจำนวน 13 แห่งที่มีกำลังการผลิต 100,000 กิโลวัตต์ในโรงไฟฟ้าระดับภูมิภาค

ก่อนการปฏิวัติ กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย (มอสโกที่ 1) มีเพียง 75,000 กิโลวัตต์เท่านั้น ไม่มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่เพียงแห่งเดียว ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2478 กำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีถึงเกือบ 700,000 กิโลวัตต์
สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Dnieper, Svirskaya 3, Volkhovskaya และอื่น ๆ ที่ใหญ่ที่สุดในโลกในเวลานั้นถูกสร้างขึ้น ณ จุดสูงสุดของการพัฒนาระบบพลังงานแบบครบวงจรของสหภาพโซเวียตในหลาย ๆ ด้านเหนือกว่าระบบพลังงานของการพัฒนา ประเทศในยุโรปและอเมริกา

แทบไม่รู้จักไฟฟ้าในหมู่บ้านก่อนการปฏิวัติ เจ้าของที่ดินรายใหญ่ติดตั้งโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก แต่มีจำนวนน้อย

ไฟฟ้าเริ่มถูกนำมาใช้ในการเกษตร: ในโรงสี เครื่องตัดอาหารสัตว์ เครื่องทำความสะอาดเมล็ดพืช และโรงเลื่อย; ในอุตสาหกรรมและต่อมา - ในชีวิตประจำวัน

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

Venikov V. A., ระบบส่งกำลังทางไกล, M.-L., 1960;
Sovalov S. A. โหมดส่งกำลัง 400-500 kv. EES, M. , 1967;
เบสซอนอฟ, แอล.เอ. พื้นฐานทางทฤษฎีของวิศวกรรมไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า : ตำรา / แอล.เอ. เบสซอนอฟ - ครั้งที่ 10 — ม.: การ์ดาริกิ, 2002
วิศวกรรมไฟฟ้า: ความซับซ้อนทางการศึกษาและระเบียบวิธี /และ. M. Kogol, G. P. Dubovitsky, V. N. Borodianko, V. S. Gun, N. V. Klinachev, V. V. Krymsky, A. Ya. Ergard, V. A. Yakovlev; แก้ไขโดย N.V. Klinacheva - เชเลียบินสค์ 2549-2551
ระบบไฟฟ้า v. 3 - การส่งกำลังโดยกระแสสลับและกระแสตรงของไฟฟ้าแรงสูง, ม., 1972.

ขออภัย ไม่พบสิ่งใดเลย

หน้าแรก > บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

ในวิชาฟิสิกส์

ในหัวข้อ "การผลิต การส่ง และการใช้ไฟฟ้า"

นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 11

MOU โรงเรียนหมายเลข 85

แคทเธอรีน.

ครู:

พ.ศ. 2546

แผนนามธรรม

บทนำ. 1. ผลิตไฟฟ้า.

ประเภทของโรงไฟฟ้า แหล่งพลังงานทางเลือก2. ส่งไฟฟ้า.

หม้อแปลงไฟฟ้า3. การใช้ไฟฟ้า.

บทนำ.

การกำเนิดของพลังงานเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน เมื่อผู้คนเรียนรู้การใช้ไฟ ไฟให้ความอบอุ่นและแสงสว่างแก่พวกเขา เป็นแหล่งของแรงบันดาลใจและการมองโลกในแง่ดี อาวุธต่อต้านศัตรูและสัตว์ป่า ยารักษาโรค ผู้ช่วยในการเกษตร สารกันบูดอาหาร เครื่องมือเทคโนโลยี ฯลฯ ตำนานมหัศจรรย์ของโพรมีธีอุส ผู้จุดไฟให้กับผู้คน ปรากฏในกรีกโบราณช้ากว่าในหลายส่วนของโลก วิธีการจัดการไฟที่ค่อนข้างซับซ้อน การผลิตและการดับไฟ การอนุรักษ์ไฟและ การใช้อย่างมีเหตุผลเชื้อเพลิง. หลายปีที่ผ่านมา ไฟได้รับการบำรุงรักษาโดยการเผาไหม้แหล่งพลังงานของพืช (ไม้ ไม้พุ่ม กก หญ้า สาหร่ายแห้ง ฯลฯ) จากนั้นจึงพบว่าสามารถใช้สารฟอสซิลเพื่อรักษาไฟได้ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน , หินดินดาน, พีท. ทุกวันนี้ พลังงานยังคงเป็นองค์ประกอบหลักของชีวิตมนุษย์ ทำให้สามารถสร้างวัสดุต่างๆ ได้ และเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ พูดง่ายๆ ว่า หากปราศจากการควบคุมพลังงานประเภทต่างๆ บุคคลจะไม่สามารถดำรงอยู่ได้อย่างเต็มที่

ผลิตไฟฟ้า.

ประเภทของโรงไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPP) โรงไฟฟ้าที่สร้างพลังงานไฟฟ้าจากการแปลงพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแห่งแรกปรากฏขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 และแพร่หลายไปทั่ว ในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 20 TPP เป็นสถานีไฟฟ้าประเภทหลัก ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า เชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถเป็นถ่านหิน, พีท, ก๊าซ, หินน้ำมัน, น้ำมันเชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบ่งออกเป็น การควบแน่น(IES) ออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าเท่านั้นและ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม(CHP) การผลิตนอกเหนือจากพลังงานไฟฟ้าความร้อนในรูปของน้ำร้อนและไอน้ำ IES ขนาดใหญ่ที่มีความสำคัญระดับเขตเรียกว่าโรงไฟฟ้าเขตของรัฐ (GRES) แผนผังที่ง่ายที่สุดของ IES ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงแสดงอยู่ในรูป ถ่านหินถูกป้อนเข้าไปในบังเกอร์เชื้อเพลิง 1 และจากนั้น - เข้าไปในโรงบด 2 ซึ่งจะกลายเป็นฝุ่น ฝุ่นถ่านหินเข้าสู่เตาเผาของเครื่องกำเนิดไอน้ำ (หม้อไอน้ำ) 3 ซึ่งมีระบบท่อที่น้ำบริสุทธิ์ทางเคมีเรียกว่าน้ำป้อนหมุนเวียน ในหม้อไอน้ำน้ำร้อนขึ้นระเหยและไอน้ำอิ่มตัวที่ได้จะถูกนำไปที่อุณหภูมิ 400-650 ° C และภายใต้แรงดัน 3-24 MPa เข้าสู่กังหันไอน้ำ 4 ผ่านท่อส่งไอน้ำ ไอน้ำ พารามิเตอร์ขึ้นอยู่กับกำลังของหน่วย โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนควบแน่นมีประสิทธิภาพต่ำ (30-40%) เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปกับก๊าซไอเสียและน้ำหล่อเย็นคอนเดนเซอร์ เป็นประโยชน์ที่จะสร้าง IES ในบริเวณใกล้เคียงกับสถานที่สกัดน้ำมันเชื้อเพลิง ในขณะเดียวกัน ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถอยู่ห่างจากสถานีได้พอสมควร โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมแตกต่างจากสถานีควบแน่นที่ติดตั้งเทอร์ไบน์ความร้อนพิเศษพร้อมการสกัดด้วยไอน้ำ ที่ CHPP ไอน้ำส่วนหนึ่งถูกใช้อย่างสมบูรณ์ในกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 5 จากนั้นเข้าสู่คอนเดนเซอร์ 6 ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงจะนำมาจากขั้นตอนกลางของ กังหันและใช้สำหรับจ่ายความร้อน คอนเดนเสทจ่ายโดยปั๊ม 7 ผ่าน deaerator 8 และต่อด้วยปั๊มป้อน 9 ไปยังเครื่องกำเนิดไอน้ำ ปริมาณไอน้ำที่สกัดได้ขึ้นอยู่กับความต้องการขององค์กรด้านพลังงานความร้อน ประสิทธิภาพของ CHP ถึง 60-70% สถานีดังกล่าวมักจะสร้างขึ้นใกล้ผู้บริโภค - สถานประกอบการอุตสาหกรรมหรือพื้นที่อยู่อาศัย ส่วนใหญ่มักจะทำงานกับเชื้อเพลิงนำเข้า แพร่หลายน้อยกว่ามากคือสถานีระบายความร้อนด้วย กังหันก๊าซ(จีทีพีเอส) ไอน้ำแก๊ส(PGES) และโรงงานดีเซล ก๊าซหรือเชื้อเพลิงเหลวถูกเผาในห้องเผาไหม้ GTPP ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่มีอุณหภูมิ 750-900 ºСเข้าสู่กังหันก๊าซที่หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนดังกล่าวมักจะอยู่ที่ 26-28% พลังงานสูงถึงหลายร้อย MW . มักใช้ GTPP เพื่อปิดยอดโหลดไฟฟ้า ประสิทธิภาพของ SGPP สามารถเข้าถึงได้ถึง 42 - 43% โรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำความร้อนขนาดใหญ่ที่ประหยัดที่สุดคือ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ในประเทศของเราใช้ฝุ่นถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ในการผลิตไฟฟ้า 1 kWh ต้องใช้ถ่านหินหลายร้อยกรัม ในหม้อต้มไอน้ำ พลังงานมากกว่า 90% ที่ปล่อยออกมาจากเชื้อเพลิงจะถูกถ่ายโอนไปยังไอน้ำ ในกังหัน พลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำจะถูกส่งไปยังโรเตอร์ เพลากังหันเชื่อมต่อกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างแน่นหนา กังหันไอน้ำสมัยใหม่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นเครื่องจักรที่ล้ำหน้ามาก ความเร็วสูง และประหยัดมาก พร้อมอายุการใช้งานที่ยาวนาน พลังของพวกเขาในรุ่นเพลาเดียวสูงถึง 1 ล้าน 200,000 kW และนี่ไม่ใช่ข้อ จำกัด เครื่องดังกล่าวมักมีหลายขั้นตอน กล่าวคือ โดยปกติแล้วจะมีดิสก์หลายโหลที่มีใบมีดทำงานและมีหมายเลขเดียวกันที่ด้านหน้าของดิสก์แต่ละแผ่น เป็นกลุ่มของหัวฉีดที่ไอพ่นไอน้ำจะไหลผ่าน แรงดันไอน้ำและอุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลง เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วจากวิชาฟิสิกส์ว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเริ่มต้นของของไหลทำงานเพิ่มขึ้น ดังนั้นไอน้ำที่เข้าสู่กังหันจึงมีพารามิเตอร์สูง: อุณหภูมิเกือบสูงถึง 550 ° C และความดันสูงถึง 25 MPa ประสิทธิภาพของ TPP ถึง 40% พลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปพร้อมกับไอน้ำร้อนที่ระบายออกมา สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) ซึ่งเป็นโครงสร้างและอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งพลังงานของการไหลของน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า HPP ประกอบด้วยวงจรอนุกรม โครงสร้างทางน้ำให้ความเข้มข้นที่จำเป็นของการไหลของน้ำและสร้างแรงดันและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ภายใต้แรงดันเป็นพลังงานหมุนเวียนทางกลซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า หัวหน้าสถานีไฟฟ้าพลังน้ำสร้างขึ้นจากความเข้มข้นของการล่มสลายของแม่น้ำในส่วนที่ใช้โดยเขื่อนหรือ ที่มาหรือเขื่อนและกำเนิดมารวมกัน อุปกรณ์ไฟฟ้าหลักของ HPP ตั้งอยู่ในอาคาร HPP: ในห้องเครื่องยนต์ของโรงไฟฟ้า - หน่วยไฮดรอลิก,อุปกรณ์เสริมอุปกรณ์ควบคุมและตรวจสอบอัตโนมัติ ในเสาควบคุมกลาง - คอนโซลผู้ปฏิบัติงาน - ผู้จัดส่งหรือ ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่งเสริม สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าตั้งอยู่ทั้งภายในอาคาร HPP และในอาคารที่แยกจากกันหรือในพื้นที่เปิดโล่ง อุปกรณ์จำหน่ายมักจะอยู่ในที่โล่ง อาคารโรงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นส่วนๆ ได้ตั้งแต่หนึ่งหน่วยขึ้นไปและ อุปกรณ์เสริมแยกออกจากส่วนที่อยู่ติดกันของอาคาร ที่อาคารของ HPP หรือภายในนั้น จะมีการสร้างสถานที่ติดตั้งสำหรับการประกอบและซ่อมแซมอุปกรณ์ต่างๆ และสำหรับการดำเนินการบำรุงรักษาเสริมของ HPP ตามความจุที่ติดตั้ง (in เมกะวัตต์)แยกความแตกต่างระหว่างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ทรงพลัง(เซนต์ 250) เฉลี่ย(สูงสุด 25) และ เล็ก(สูงสุด 5). พลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นอยู่กับแรงดัน (ความแตกต่างระหว่างระดับต้นน้ำและปลายน้ำ ), อัตราการไหลของน้ำที่ใช้ในกังหันไฮโดรลิก และประสิทธิภาพของหน่วยไฮโดรลิก ด้วยเหตุผลหลายประการ (เช่น การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ ความแปรปรวนของภาระของระบบพลังงาน การซ่อมแซมหน่วยไฟฟ้าพลังน้ำหรือโครงสร้างไฮดรอลิก ฯลฯ) แรงดันและการไหลของน้ำจะคงที่ การเปลี่ยนแปลงและนอกจากนี้อัตราการไหลจะเปลี่ยนไปเมื่อทำการควบคุม - การผลิตพลังงานของ HPP โหมดการทำงานของ HPP มีรอบประจำปี รายสัปดาห์ และรายวัน ตามแรงดันสูงสุดที่ใช้ HPPs แบ่งออกเป็น ความดันสูง(มากกว่า 60 เมตร) ความดันปานกลาง(ตั้งแต่ 25 ถึง 60 ม.)และ แรงดันต่ำ(ตั้งแต่ 3 ถึง 25 เมตร)บนแม่น้ำราบ ความดันไม่ค่อยเกิน 100 เมตรในสภาพที่เป็นภูเขา ผ่านเขื่อน สามารถสร้างแรงกดดันได้ถึง300 มและอื่น ๆ และด้วยความช่วยเหลือของที่มา - มากถึง 1500 เมตรการแบ่งย่อยของ HPP ตามความดันที่ใช้เป็นค่าประมาณแบบมีเงื่อนไข ตามโครงการการใช้ทรัพยากรน้ำและความเข้มข้นของแรงดัน HPP มักจะแบ่งออกเป็น ช่อง, ใกล้เขื่อน, การผันแปรด้วยแรงดันและไม่เกิดแรงดัน, การจัดเก็บแบบผสม, แบบสูบน้ำและ น้ำขึ้นน้ำลง. ในกระแสน้ำที่ไหลผ่านและ HPP ใกล้เขื่อน แรงดันน้ำถูกสร้างขึ้นโดยเขื่อนที่กั้นแม่น้ำและทำให้ระดับน้ำในต้นน้ำสูงขึ้น ในขณะเดียวกัน น้ำท่วมหุบเขาบางส่วนก็หลีกเลี่ยงไม่ได้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลผ่านแม่น้ำและใกล้เขื่อนสร้างขึ้นทั้งบนแม่น้ำที่มีน้ำสูงที่อยู่ต่ำและในแม่น้ำบนภูเขา ในหุบเขาที่แคบและถูกบีบอัด Run-of-river HPPs มีลักษณะเป็นหัวสูงถึง 30-40 เมตรที่ความดันที่สูงขึ้น การถ่ายโอนแรงดันน้ำไฮโดรสแตติกไปยังอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำจะไม่สามารถทำได้ ในกรณีนี้ประเภท เขื่อนสถานีไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งมีเขื่อนกั้นแรงดันด้านหน้าตลอดความยาว และอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำตั้งอยู่ด้านหลังเขื่อนติดกับปลายน้ำ เลย์เอาต์อีกแบบหนึ่ง ใกล้เขื่อนโรงไฟฟ้าพลังน้ำสอดคล้องกับสภาพภูเขาที่มีอัตราการไหลของแม่น้ำค่อนข้างต่ำ ที่ อนุพันธ์ความเข้มข้นของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำของการล่มสลายของแม่น้ำถูกสร้างขึ้นโดยวิธีการที่ได้รับ น้ำที่จุดเริ่มต้นของส่วนที่ใช้แล้วของแม่น้ำจะถูกเปลี่ยนเส้นทางจากช่องทางแม่น้ำโดยท่อที่มีความลาดชันน้อยกว่าความชันเฉลี่ยของแม่น้ำในส่วนนี้อย่างมีนัยสำคัญและด้วยการยืดของส่วนโค้งและการหมุนของช่อง จุดสิ้นสุดของที่มาจะถูกนำไปยังที่ตั้งของอาคาร HPP น้ำเสียจะถูกส่งกลับไปยังแม่น้ำหรือป้อนไปยัง HPP ที่มาต่อไป รากศัพท์จะเป็นประโยชน์เมื่อความลาดชันของแม่น้ำสูง สถานที่พิเศษในหมู่ HPP ถูกครอบครองโดย โรงเก็บไฟฟ้าแบบสูบน้ำ(PSPP) และ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ(พีอีเอส). การก่อสร้างโรงไฟฟ้าจัดเก็บแบบสูบน้ำเกิดจากความต้องการพลังงานสูงสุดในระบบพลังงานขนาดใหญ่ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งกำหนดกำลังการผลิตที่จำเป็นเพื่อให้ครอบคลุมโหลดสูงสุด ความสามารถของโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานแบบสูบน้ำเพื่อสะสมพลังงานนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าพลังงานไฟฟ้าที่ปลอดจากระบบไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่งถูกใช้โดยหน่วยจัดเก็บแบบสูบน้ำ ซึ่งทำงานในโหมดปั๊ม สูบน้ำจาก อ่างเก็บน้ำลงในสระเก็บของด้านบน ระหว่างโหลดพีค พลังงานสะสมจะถูกส่งกลับไปยังระบบไฟฟ้า (น้ำจากอ่างด้านบนเข้าสู่ท่อแรงดันและหมุนหน่วยไฮดรอลิกที่ทำงานในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบัน) PES แปลงพลังงานจากกระแสน้ำเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำไทดัล เนื่องจากลักษณะบางประการที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของกระแสน้ำเป็นระยะ สามารถใช้ในระบบไฟฟ้าร่วมกับพลังงานควบคุมโรงไฟฟ้าเท่านั้น ซึ่งชดเชยการจุ่มในพลังน้ำขึ้นน้ำลง โรงไฟฟ้าในระหว่างวันหรือเดือน คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของแหล่งไฟฟ้าพลังน้ำเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งเชื้อเพลิงและพลังงานคือการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง การขาดความต้องการเชื้อเพลิงสำหรับ HPP เป็นตัวกำหนดต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่ต่ำที่ HPP ดังนั้นการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำถึงแม้จะมีเงินลงทุนเฉพาะเจาะจงต่อ 1 . เป็นจำนวนมากก็ตาม กิโลวัตต์กำลังการผลิตติดตั้งและระยะเวลาในการก่อสร้างที่ยาวนานมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกี่ยวข้องกับการวางตำแหน่งของอุตสาหกรรมที่เน้นการใช้ไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) โรงไฟฟ้าซึ่งพลังงานปรมาณู (นิวเคลียร์) ถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ความร้อนที่ปล่อยออกมาในเครื่องปฏิกรณ์อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแตกตัวของนิวเคลียสของธาตุหนักบางชนิด จากนั้น เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป (TPP) จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า ต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานบน ไฟไหม้นิวเคลียร์-than(อิงจาก 233 U, 235 U, 239 Pu) เป็นที่ยอมรับแล้วว่าแหล่งพลังงานโลกของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (ยูเรเนียม พลูโทเนียม ฯลฯ) เกินแหล่งพลังงานของเชื้อเพลิงอินทรีย์สำรองตามธรรมชาติ (น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติและอื่น ๆ.). สิ่งนี้เปิดโอกาสในวงกว้างเพื่อตอบสนองความต้องการเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณการใช้ถ่านหินและน้ำมันที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมเคมีทั่วโลก ซึ่งกำลังกลายเป็นคู่แข่งสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน แม้จะมีการค้นพบแหล่งเชื้อเพลิงอินทรีย์ใหม่และการปรับปรุงวิธีการสกัด แต่ก็มีแนวโน้มในโลกที่จะเพิ่มต้นทุนที่เกี่ยวข้อง สิ่งนี้สร้างเงื่อนไขที่ยากที่สุดสำหรับประเทศที่มีเชื้อเพลิงฟอสซิลสำรองอย่างจำกัด มีความต้องการที่ชัดเจนสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งได้ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในด้านสมดุลพลังงานของประเทศอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งของโลก แผนผังของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบระบายความร้อนด้วยน้ำแสดงในรูปที่ 2. ความร้อนที่เกิดขึ้นใน แกนเครื่องปฏิกรณ์ น้ำหล่อเย็น,ถูกดูดเข้าโดยน้ำของวงจรที่ 1 ซึ่งสูบผ่านเครื่องปฏิกรณ์โดยปั๊มหมุนเวียน น้ำร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์เข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (เครื่องกำเนิดไอน้ำ) 3, โดยจะถ่ายเทความร้อนที่ได้รับในเครื่องปฏิกรณ์ไปยังน้ำของวงจรที่ 2 น้ำจากวงจรที่ 2 ระเหยในเครื่องกำเนิดไอน้ำและเกิดไอน้ำซึ่งจะเข้าสู่กังหัน 4.
ส่วนใหญ่มักใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อน 4 ประเภทในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์: 1) เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยน้ำโดยใช้น้ำธรรมดาเป็นตัวหน่วงและสารหล่อเย็น; 2) กราไฟท์-น้ำพร้อมน้ำหล่อเย็นและโมเดอเรเตอร์กราไฟท์ 3) น้ำหนักน้ำหล่อเย็นและน้ำหนักเป็นผู้ดูแล; 4) graffito - แก๊สที่มีสารหล่อเย็นแก๊สและตัวกลั่นกราไฟท์ การเลือกประเภทเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้อย่างเด่นชัดนั้นพิจารณาจากประสบการณ์ที่สะสมในตัวพาเครื่องปฏิกรณ์เป็นหลัก เช่นเดียวกับความพร้อมของอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมที่จำเป็น วัตถุดิบ ฯลฯ เครื่องปฏิกรณ์และระบบการให้บริการประกอบด้วย: เครื่องปฏิกรณ์เองที่มีระบบชีวภาพ การป้องกัน , เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ปั๊มหรือเครื่องเป่าลมที่หมุนเวียนสารหล่อเย็น ท่อและข้อต่อสำหรับการไหลเวียนของวงจร อุปกรณ์สำหรับบรรจุเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ระบบระบายอากาศพิเศษ ระบบระบายความร้อนฉุกเฉิน ฯลฯ เพื่อป้องกันบุคลากรของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จากการได้รับรังสี เครื่องปฏิกรณ์คือ ล้อมรอบด้วยการป้องกันทางชีวภาพ วัสดุหลักคือ คอนกรีต น้ำ ทรายคดเคี้ยว อุปกรณ์วงจรเครื่องปฏิกรณ์ต้องปิดสนิท จัดให้มีระบบสำหรับตรวจสอบสถานที่ที่อาจเกิดการรั่วของสารหล่อเย็นได้มีการใช้มาตรการเพื่อให้การปรากฏตัวของการรั่วไหลและการแตกหักในวงจรไม่นำไปสู่การปล่อยกัมมันตภาพรังสีและมลพิษของสถานที่ NPP และบริเวณโดยรอบ อากาศกัมมันตภาพรังสีและไอสารหล่อเย็นจำนวนเล็กน้อย เนื่องจากมีการรั่วไหลออกจากวงจร จะถูกลบออกจากสถานที่ NPP แบบไม่ต้องใส่ข้อมูลโดยระบบระบายอากาศพิเศษซึ่งมีการทำความสะอาดตัวกรองและตัวจับก๊าซเพื่อขจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดมลภาวะในชั้นบรรยากาศ บริการควบคุมปริมาณรังสีจะตรวจสอบการปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยของรังสีโดยบุคลากรของ NPP ความพร้อมใช้งาน การป้องกันทางชีวภาพ, ระบบระบายอากาศพิเศษและระบบทำความเย็นฉุกเฉินและบริการควบคุมปริมาณรังสีช่วยให้คุณปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ พนักงานบริการ NPP จากผลร้ายของการสัมผัสกัมมันตภาพรังสี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าประเภทที่ทันสมัยที่สุดมีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือโรงไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ ภายใต้สภาวะการทำงานปกติไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมโดยเด็ดขาดไม่ต้องผูกมัดกับแหล่งวัตถุดิบ และสามารถวางได้ทุกที่ หน่วยพลังงานใหม่มีความจุเกือบเท่ากับความจุของโรงไฟฟ้าพลังน้ำทั่วไป แต่ปัจจัยการใช้กำลังการผลิตที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (80%) นั้นสูงกว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ ในทางปฏิบัติไม่มีข้อเสียที่สำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถพลาดที่จะสังเกตเห็นอันตรายของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ภายใต้สถานการณ์เหตุสุดวิสัยที่อาจเกิดขึ้น: แผ่นดินไหว พายุเฮอริเคน ฯลฯ - ที่นี่หน่วยพลังงานรุ่นเก่าอาจเสี่ยงต่อการปนเปื้อนของรังสีในพื้นที่เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปของเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้

แหล่งพลังงานทางเลือก

พลังงานของดวงอาทิตย์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ความสนใจในปัญหาการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากศักยภาพของพลังงานจากการใช้รังสีดวงอาทิตย์โดยตรงนั้นสูงมาก ตัวสะสมรังสีแสงอาทิตย์ที่ง่ายที่สุดคือแผ่นโลหะสีดำ (โดยปกติคืออลูมิเนียม) ซึ่งภายในนั้นมีท่อที่มีของเหลวไหลเวียนอยู่ภายใน ความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดูดซับโดยตัวสะสม ของเหลวจะถูกจ่ายเพื่อการใช้งานโดยตรง พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในประเภทการผลิตพลังงานที่เน้นวัสดุมากที่สุด การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณมากทำให้เกิดความต้องการวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างมาก และด้วยเหตุนี้ สำหรับทรัพยากรแรงงานสำหรับการสกัดวัตถุดิบ การเพิ่มคุณค่า การผลิตวัสดุ การผลิตฮีลิโอสแตท ตัวสะสม อุปกรณ์อื่นๆ และการขนส่งของพวกเขา จนถึงปัจจุบัน พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากรังสีของดวงอาทิตย์มีราคาแพงกว่าที่ได้จากวิธีการแบบเดิมมาก นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการทดลองที่พวกเขาจะดำเนินการในสถานที่ทดลองและสถานีจะช่วยแก้ปัญหาไม่เพียง แต่ทางเทคนิค แต่ยังรวมถึงปัญหาทางเศรษฐกิจด้วย พลังงานลม. พลังงานของมวลอากาศเคลื่อนที่นั้นมหาศาล ปริมาณสำรองของพลังงานลมนั้นมากกว่าพลังงานน้ำสำรองของแม่น้ำทุกสายในโลกมากกว่าหนึ่งร้อยเท่า ลมพัดตลอดเวลาและทุกที่บนโลก สภาพภูมิอากาศทำให้เกิดการพัฒนาพลังงานลมในพื้นที่กว้างใหญ่ แต่ทุกวันนี้ เครื่องยนต์ที่ใช้พลังงานลมครอบคลุมความต้องการพลังงานเพียงหนึ่งในพันของโลกเท่านั้น ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญในการก่อสร้างเครื่องบินจึงมีส่วนร่วมในการสร้างการออกแบบล้อลม ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังงานลม ซึ่งสามารถเลือกโปรไฟล์ใบมีดที่เหมาะสมที่สุดและสำรวจในอุโมงค์ลมได้ ด้วยความพยายามของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร กังหันลมสมัยใหม่จึงได้ถูกสร้างขึ้นมาอย่างหลากหลาย พลังงานโลก. ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนต่างรู้จักปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติของพลังงานขนาดมหึมาที่แฝงตัวอยู่ในลำไส้ของโลก ความทรงจำของมนุษยชาติยังคงรักษาตำนานเกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟที่คร่าชีวิตมนุษย์ไปหลายล้านชีวิต ซึ่งทำให้สถานที่ต่างๆ บนโลกเปลี่ยนแปลงไปโดยไม่มีใครจดจำ พลังของการปะทุของภูเขาไฟขนาดค่อนข้างเล็กนั้นมหาศาล หลายครั้งเกินกว่าพลังของโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดที่สร้างขึ้นด้วยมือมนุษย์ จริงอยู่ที่ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการใช้พลังงานจากการปะทุของภูเขาไฟโดยตรง จนถึงขณะนี้ ผู้คนไม่มีโอกาสที่จะควบคุมองค์ประกอบที่ดื้อรั้นนี้ พลังงานของโลกไม่เพียงเหมาะสำหรับห้องทำความร้อนเท่านั้น ในประเทศไอซ์แลนด์ แต่สำหรับการผลิตไฟฟ้าด้วย โรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำพุร้อนใต้ดินเปิดดำเนินการมาเป็นเวลานาน โรงไฟฟ้าแห่งแรกดังกล่าวซึ่งยังคงใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ สร้างขึ้นในปี 1904 ในเมืองลาร์เดอเรลโลเล็กๆ ของอิตาลี ความจุของโรงไฟฟ้าค่อยๆ เพิ่มขึ้น หน่วยใหม่เริ่มดำเนินการมากขึ้นเรื่อยๆ ใช้แหล่งน้ำร้อนใหม่ และวันนี้พลังของสถานีถึงมูลค่าที่น่าประทับใจถึง 360,000 กิโลวัตต์แล้ว

ส่งไฟฟ้า.

หม้อแปลงไฟฟ้า

คุณได้ซื้อตู้เย็น ZIL ผู้ขายเตือนคุณว่าตู้เย็นได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟหลักที่ 220 V และในบ้านของคุณแรงดันไฟหลักคือ 127 V. ทางตัน? ไม่เลย. คุณเพียงแค่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและซื้อหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า- อุปกรณ์ง่ายๆ ที่ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มและลดแรงดันไฟฟ้าได้ การแปลง AC ดำเนินการโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นครั้งแรกที่หม้อแปลงไฟฟ้าถูกใช้ในปี 1878 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.N. Yablochkov เพื่อขับเคลื่อน “เทียนไฟฟ้า” ที่เขาคิดค้นขึ้น ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงใหม่ในขณะนั้น แนวคิดของ P.N. Yablochkov ได้รับการพัฒนาโดยพนักงานของมหาวิทยาลัยมอสโก I.F. Usagin ผู้ออกแบบ Transformers ที่ได้รับการปรับปรุง หม้อแปลงประกอบด้วยแกนเหล็กแบบปิดซึ่งมีขดลวดสองอัน (บางครั้งมากกว่านั้น) ที่มีขดลวด (รูปที่. 1) . ขดลวดเส้นหนึ่งเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ ขดลวดที่สองซึ่งเชื่อมต่อ "โหลด" เช่น อุปกรณ์และอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าเรียกว่ารอง

รูปที่ 1 รูปที่ 2

ไดอะแกรมของอุปกรณ์ของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีสองขดลวดแสดงในรูปที่ 2 และสัญลักษณ์ที่ใช้อยู่ในรูป 3.

การกระทำของหม้อแปลงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ ฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับจะปรากฏในแกนเหล็ก ซึ่งกระตุ้น EMF การเหนี่ยวนำในแต่ละขดลวด นอกจากนี้ค่าทันทีของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ อี ในการหมุนของขดลวดปฐมภูมิหรือทุติยภูมิตามกฎของฟาราเดย์ถูกกำหนดโดยสูตร:

อี = -Δ เอฟ/Δ t

ถ้า F= Ф 0 сosωt แล้ว e \u003d ω F 0 บาปω t, หรือ อี =อี 0 บาปω t , ที่ไหน อี 0 \u003d ω Ф 0 - แอมพลิจูดของ EMF ในคราวเดียว ในขดลวดปฐมภูมิซึ่งมี พี 1 การหมุน, การเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าทั้งหมด อี 1 เท่ากับ พี 1 อีมี EMF ทั้งหมดในขดลวดทุติยภูมิ อี 2 เท่ากับ พี 2 อีที่ไหน พี 2 - จำนวนรอบของขดลวดนี้

ดังนั้นจึงเป็นไปตามนั้น

อี 1 อี 2 = พี 1 พี 2 . (1) ผลรวมแรงดัน ยู 1 , นำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิและEMF อี 1 ควรเท่ากับแรงดันตกในขดลวดปฐมภูมิ: ยู 1 + อี 1 = ผม 1 R 1 , ที่ไหน R 1 คือความต้านทานเชิงแอคทีฟของขดลวดและ ผม 1 เป็นกระแสในนั้น สมการนี้ติดตามโดยตรงจากสมการทั่วไป โดยปกติความต้านทานเชิงรุกของขดลวดจะมีขนาดเล็กและเป็นสมาชิก ผม 1 R 1 สามารถละเลยได้ นั่นเป็นเหตุผลที่ ยู 1 ≈ - อี 1 . (2) เมื่อขดลวดทุติยภูมิเปิดอยู่ จะไม่มีกระแสไหลเข้าไป และความสัมพันธ์จะคงอยู่:

ยู 2 ≈ - อี 2 . (3)

เนื่องจากค่าทันทีของแรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 1 และ อี 2 เปลี่ยนเฟส จากนั้นอัตราส่วนในสูตร (1) สามารถแทนที่ด้วยอัตราส่วนของค่าประสิทธิผล อี 1 และอี 2 EMF เหล่านี้หรือโดยคำนึงถึงความเท่าเทียมกัน (2) และ (3) อัตราส่วนของค่าแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพU 1 และคุณ 2 .

ยู 1 /ยู 2 = อี 1 / อี 2 = น 1 / น 2 = k. (4)

ค่า kเรียกว่าอัตราส่วนการแปลง ถ้า k> 1 จากนั้นหม้อแปลงจะลดระดับด้วย k<1 - เพิ่มขึ้น เมื่อปิดวงจรของขดลวดทุติยภูมิกระแสจะไหลเข้า แล้วความสัมพันธ์ ยู 2 ≈ - อี 2 ไม่สำเร็จอย่างแน่นอน และดังนั้น ความเชื่อมโยงระหว่างU 1 และคุณ 2 จะซับซ้อนกว่าในสมการ (4) ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานกำลังในวงจรปฐมภูมิจะต้องเท่ากับกำลังในวงจรทุติยภูมิ: U 1 ฉัน 1 = ยู 2 ฉัน 2, (5)ที่ไหน ฉัน 1 และ ฉัน 2 - ค่าแรงที่มีประสิทธิภาพในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ

ดังนั้นจึงเป็นไปตามนั้น

ยู 1 /ยู 2 = ฉัน 1 / ฉัน 2 . (6)

การส่งไฟฟ้า

Q=I 2 Rtโดยที่ R คือแนวต้าน ด้วยสายยาว การส่งพลังงานโดยทั่วไปจะไม่เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยทั่วไป เพื่อลดการสูญเสียคุณสามารถปฏิบัติตามเส้นทางของการลดความต้านทาน R ของเส้นโดยการเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ แต่เพื่อลด R เช่น 100 เท่า มวลของเส้นลวดต้องเพิ่มขึ้น 100 เท่าด้วย เป็นที่ชัดเจนว่าไม่อนุญาตให้มีการใช้จ่ายจำนวนมากของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กราคาแพงไม่ต้องพูดถึงความยากลำบากในการยึดสายไฟหนักบนเสาสูง ฯลฯ ดังนั้นการสูญเสียพลังงานในสายจะลดลงในอีกทางหนึ่ง: โดยการลดกระแส ในบรรทัด ตัวอย่างเช่น กระแสไฟที่ลดลง 10 เท่า จะช่วยลดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในตัวนำได้ 100 เท่า กล่าวคือ มีผลเช่นเดียวกันกับการถ่วงน้ำหนักลวดร้อยเท่า

ดังนั้นจึงมีการติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ หม้อแปลงจะเพิ่มแรงดันไฟในสายให้มากที่สุดเท่าที่จะลดกระแส การสูญเสียพลังงานในกรณีนี้มีน้อย

สำหรับการใช้ไฟฟ้าโดยตรงในมอเตอร์ของไดรฟ์ไฟฟ้าของเครื่องมือกล ในเครือข่ายแสงสว่างและเพื่อวัตถุประสงค์อื่น จะต้องลดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายสาย สิ่งนี้ทำได้ด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ยิ่งไปกว่านั้น แรงดันไฟปกติจะลดลง ดังนั้นความแรงของกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นจึงเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในแต่ละขั้นตอน แรงดันไฟฟ้าจะน้อยลง และพื้นที่ที่ครอบคลุมโดยเครือข่ายไฟฟ้าจะกว้างขึ้น โครงร่างของการส่งและการจ่ายไฟฟ้าแสดงในรูป

การใช้ไฟฟ้า.

การใช้พลังงานไฟฟ้าในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ

ศตวรรษที่ 20 ได้กลายเป็นศตวรรษที่แล้วที่วิทยาศาสตร์ได้บุกเข้าไปในทุกด้านของสังคม: เศรษฐกิจ, การเมือง, วัฒนธรรม, การศึกษา, ฯลฯ. โดยธรรมชาติแล้ว วิทยาศาสตร์ส่งผลโดยตรงต่อการพัฒนาพลังงานและขอบเขตของไฟฟ้า ในด้านหนึ่ง วิทยาศาสตร์มีส่วนในการขยายขอบเขตของพลังงานไฟฟ้าและเพิ่มปริมาณการใช้ไฟฟ้า แต่ในทางกลับกัน ในยุคที่การใช้ทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียนอย่างไร้ขีดจำกัดเป็นอันตรายต่อคนรุ่นต่อไป การพัฒนา ของเทคโนโลยีประหยัดพลังงานและการนำไปใช้ในชีวิตกลายเป็นงานวิทยาศาสตร์เร่งด่วน ลองพิจารณาคำถามเหล่านี้ด้วยตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม ประมาณ 80% ของการเติบโตของ GDP (ผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ) ในประเทศที่พัฒนาแล้วนั้นเกิดขึ้นได้จากนวัตกรรมทางเทคนิค ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้ไฟฟ้า ทุกสิ่งใหม่ในอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และชีวิตประจำวันมาถึงเราแล้ว ต้องขอบคุณการพัฒนาใหม่ๆ ในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยการคำนวณทางทฤษฎี แต่ถ้าในศตวรรษที่ 19 การคำนวณเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ปากกาและกระดาษ ในยุคของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค (การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี) การคำนวณทางทฤษฎีทั้งหมด การเลือกและการวิเคราะห์ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ และแม้กระทั่งการวิเคราะห์ทางภาษาศาสตร์ของงานวรรณกรรม ดำเนินการโดยใช้คอมพิวเตอร์ (คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้า สะดวกที่สุดสำหรับการส่งผ่านทางไกลและการใช้งาน แต่ถ้าเริ่มแรกมีการใช้คอมพิวเตอร์ในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ ตอนนี้คอมพิวเตอร์ก็มีชีวิตขึ้นมาจากวิทยาศาสตร์ ตอนนี้มีการใช้ในทุกพื้นที่ของกิจกรรมของมนุษย์: สำหรับการบันทึกและจัดเก็บข้อมูล การสร้างที่เก็บถาวร การเตรียมและแก้ไขข้อความ การวาดภาพและงานกราฟิก การผลิตอัตโนมัติและการเกษตร การผลิตด้วยไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติของการผลิตเป็นผลที่สำคัญที่สุดของการปฏิวัติ "อุตสาหกรรมที่สอง" หรือ "ไมโครอิเล็กทรอนิกส์" ในระบบเศรษฐกิจของประเทศที่พัฒนาแล้ว การพัฒนาระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นขั้นตอนใหม่เชิงคุณภาพซึ่งเริ่มต้นหลังจากการประดิษฐ์ไมโครโปรเซสเซอร์ในปี 2514 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ลอจิกไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งไว้ในอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อควบคุมการทำงาน ไมโครโปรเซสเซอร์ได้เร่งการเติบโตของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั้นเป็นของรุ่นแรกที่เรียกว่า และใช้ในการเชื่อม ตัด อัด เคลือบ ฯลฯ หุ่นยนต์รุ่นที่สองที่มาแทนที่นั้นได้รับการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการจำแนกสภาพแวดล้อม และหุ่นยนต์ - "ปัญญาชน" ของรุ่นที่สามจะ "เห็น", "รู้สึก", "ได้ยิน" นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรเรียกพลังงานนิวเคลียร์ การสำรวจอวกาศ การขนส่ง การค้า คลังสินค้า การรักษาพยาบาล การแปรรูปของเสีย และการพัฒนาความมั่งคั่งของพื้นมหาสมุทรเป็นพื้นที่ที่สำคัญที่สุดสำหรับการใช้หุ่นยนต์ หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้า แต่การเพิ่มขึ้นของการใช้ไฟฟ้าของหุ่นยนต์นั้นถูกชดเชยด้วยการลดต้นทุนด้านพลังงานในกระบวนการผลิตที่ใช้พลังงานจำนวนมากผ่านการแนะนำวิธีการที่ชาญฉลาดกว่าและกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ประหยัดพลังงานแบบใหม่ แต่กลับไปที่วิทยาศาสตร์ การพัฒนาทางทฤษฎีใหม่ทั้งหมดได้รับการตรวจสอบโดยการทดลองหลังจากการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ และตามกฎแล้ว ในขั้นตอนนี้ การวิจัยจะดำเนินการโดยใช้การวัดทางกายภาพ การวิเคราะห์ทางเคมี ฯลฯ ที่นี่ เครื่องมือวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีความหลากหลาย - เครื่องมือวัดจำนวนมาก เครื่องเร่งความเร็ว กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เครื่องเอกซเรย์ด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ฯลฯ เครื่องมือวิทยาศาสตร์ทดลองเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้พลังงานไฟฟ้า วิทยาศาสตร์ในด้านการสื่อสารและการสื่อสารกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว การสื่อสารผ่านดาวเทียมไม่เพียงแต่ใช้เป็นวิธีการสื่อสารระหว่างประเทศเท่านั้น แต่ยังใช้ในชีวิตประจำวันอีกด้วย - จานดาวเทียมไม่ใช่เรื่องแปลกในเมืองของเรา วิธีการสื่อสารแบบใหม่ เช่น เทคโนโลยีไฟเบอร์ สามารถลดการสูญเสียไฟฟ้าได้อย่างมากในกระบวนการส่งสัญญาณในระยะทางไกล วิทยาศาสตร์และขอบเขตของการจัดการไม่ได้ข้าม ในขณะที่การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น ขอบเขตการผลิตและไม่ใช่การผลิตของกิจกรรมของมนุษย์ก็ขยายตัว ฝ่ายบริหารก็เริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการปรับปรุงประสิทธิภาพ จากประสบการณ์และสัญชาตญาณของศิลปะประเภทหนึ่ง การจัดการได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ไปแล้ว ศาสตร์แห่งการจัดการ กฎหมายทั่วไปในการรับ จัดเก็บ ส่งต่อ และประมวลผลข้อมูลเรียกว่าไซเบอร์เนติกส์ คำนี้มาจากคำภาษากรีกว่า "คนถือหางเสือเรือ", "คนถือหางเสือเรือ" พบในงานเขียนของนักปรัชญากรีกโบราณ อย่างไรก็ตาม การเกิดใหม่เกิดขึ้นจริงในปี 1948 หลังจากการตีพิมพ์หนังสือ "Cybernetics" โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Norbert Wiener ก่อนการปฏิวัติ "ไซเบอร์เนติก" จะเริ่มต้นขึ้น มีเพียงวิทยาการคอมพิวเตอร์แบบกระดาษเท่านั้น ซึ่งวิธีหลักในการรับรู้คือสมองของมนุษย์ และไม่ใช้ไฟฟ้า การปฏิวัติแบบ "ไซเบอร์เนติก" ก่อให้เกิดความแตกต่างโดยพื้นฐาน - สารสนเทศเกี่ยวกับเครื่องจักร ซึ่งสอดคล้องกับกระแสข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่เป็นไฟฟ้า วิธีการใหม่ในการรับข้อมูล การสะสม การประมวลผล และการส่งผ่านข้อมูลได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งรวมกันเป็นโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อน ประกอบด้วยระบบควบคุมอัตโนมัติ (ระบบควบคุมอัตโนมัติ) ธนาคารข้อมูล ฐานข้อมูลอัตโนมัติ ศูนย์คอมพิวเตอร์ สถานีวิดีโอ เครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องโทรเลข ระบบข้อมูลทั่วประเทศ ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมและไฟเบอร์ออปติกความเร็วสูง - ทั้งหมดนี้ได้ขยายขอบเขตอย่างไม่จำกัด ขอบเขตการใช้ไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงอารยธรรม "ข้อมูล" ใหม่ แทนที่องค์กรดั้งเดิมของสังคมประเภทอุตสาหกรรม ความเชี่ยวชาญพิเศษนี้มีคุณลักษณะที่สำคัญดังต่อไปนี้:

การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุและไม่ใช่วัสดุ ในด้านวิทยาศาสตร์ การศึกษา การดูแลสุขภาพ ฯลฯ การมีเครือข่ายธนาคารข้อมูลที่หลากหลาย รวมถึงการใช้งานสาธารณะ การเปลี่ยนแปลงข้อมูลเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาเศรษฐกิจ ระดับชาติ และส่วนบุคคล การหมุนเวียนข้อมูลอย่างเสรีในสังคมการเปลี่ยนผ่านจากสังคมอุตสาหกรรมไปเป็น "อารยธรรมสารสนเทศ" เป็นไปได้อย่างมากเนื่องจากการพัฒนาพลังงานและการจัดหาพลังงานประเภทที่สะดวกในการส่งและการใช้ - พลังงานไฟฟ้า

ไฟฟ้าในการผลิต

ไฟฟ้าภายในบ้าน.

ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันคือตัวช่วยที่จำเป็น ทุกวันเราจัดการกับมัน และบางทีเราไม่สามารถจินตนาการถึงชีวิตของเราโดยปราศจากมันอีกต่อไป จำครั้งสุดท้ายที่คุณปิดไฟ นั่นคือ บ้านของคุณไม่ได้รับไฟฟ้า จำที่คุณสาบานว่าคุณไม่มีเวลาสำหรับสิ่งใด และคุณต้องการแสงสว่าง คุณต้องการทีวี กาต้มน้ำ และอื่นๆ อีกมาก เครื่องใช้ไฟฟ้า. ท้ายที่สุด หากเราหมดพลังไปตลอดกาล เราก็จะย้อนกลับไปในสมัยโบราณเมื่ออาหารถูกปรุงด้วยไฟและอาศัยอยู่ในวิกแวมที่เย็นยะเยือก ความสำคัญของไฟฟ้าในชีวิตของเราสามารถครอบคลุมทั้งบทกวี มันสำคัญมากในชีวิตของเรา และเราคุ้นเคยกับมันมาก แม้ว่าเราจะไม่ได้สังเกตว่าเธอมาที่บ้านของเราแล้ว แต่เมื่อเธอปิดตัวลง กลับรู้สึกไม่สบายใจอย่างมาก ชื่นชมการไฟฟ้า!

บรรณานุกรม.

หนังสือเรียนโดย S.V. Gromov "ฟิสิกส์ระดับ 10" มอสโก: การตรัสรู้. พจนานุกรมสารานุกรมของนักฟิสิกส์รุ่นเยาว์ สารประกอบ. วีเอ Chuyanov, มอสโก: การสอน. Allion L. , Wilcons W.. ฟิสิกส์. มอสโก: เนาก้า. Koltun M. โลกแห่งฟิสิกส์ มอสโก แหล่งพลังงาน. ข้อเท็จจริง ปัญหา แนวทางแก้ไข มอสโก: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. แหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม มอสโก: ความรู้ Yudasin L.S. Energy: ปัญหาและความหวัง มอสโก: การตรัสรู้. Podgorny A.N. พลังงานไฮโดรเจน มอสโก: เนาก้า.บทคัดย่อ

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งที่แก้ไขได้ในช่วงเวลาที่พิจารณาคือการผลิตและการใช้ไฟฟ้า ซึ่งเป็นพื้นฐานด้านพลังงานใหม่สำหรับอุตสาหกรรมและการขนส่ง

บทคัดย่อ

ประวัติของไฟส่องสว่างไฟฟ้าเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2413 ด้วยการประดิษฐ์หลอดไส้ซึ่งแสงเกิดขึ้นจากกระแสไฟฟ้า

บทคัดย่อ

ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 19 ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เข้าสู่ช่วงวิกฤต เมื่อความพยายามหลักของนักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ชั้นนำ - วิศวกรไฟฟ้าในหลายประเทศมุ่งเน้นไปที่ทิศทางเดียว: การสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่สะดวกยิ่งขึ้น

เอกสาร

ในบรรดาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่น่าสนใจและลึกลับที่สุด ความสามารถของเด็กเป็นหนึ่งในสถานที่ชั้นนำ ปัญหาของการวินิจฉัยและการพัฒนาเป็นปัญหาสำหรับนักการศึกษามาหลายศตวรรษ

Sangadzhieva Lyubov Batovna ครูสอนวิชาฟิสิกส์ประเภทคุณวุฒิสูงสุด โปรแกรมงานมอสโก 2011

โปรแกรมการทำงาน

โปรแกรมงานนี้ในวิชาฟิสิกส์สำหรับเกรด 10-11 ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของรัฐบาลกลางของมาตรฐานของรัฐสำหรับการศึกษาทั่วไประดับมัธยมศึกษา (สมบูรณ์) ทางฟิสิกส์ (2004)