"Elektr energiyasini ishlab chiqarish va undan foydalanish" darsining konspekti. Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va ishlatish

mavhum

fizikada

"Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va undan foydalanish" mavzusida

11-A sinf o'quvchilari

MOU № 85 maktab

Ketrin.

O'qituvchi:

2003 yil

Abstrakt reja.

Kirish.

1. Energiya ishlab chiqarish.

1. elektr stansiyalarining turlari.

2. muqobil energiya manbalari.

2. Elektr uzatish.

transformatorlar.

Kirish.

Odamlarga olov bergan Prometey haqidagi go'zal afsona paydo bo'ldi Qadimgi Gretsiya dunyoning ko'p joylarida yong'inga qarshi kurashish, uni ishlab chiqarish va o'chirish, yong'inni saqlash va yoqilg'idan oqilona foydalanish usullari ancha keyinroq o'zlashtirildi.

Ko'p yillar davomida o'simlik energiya manbalarini (yog'och, butalar, qamishlar, o'tlar, quruq suv o'tlari va boshqalar) yoqish orqali olov saqlab turildi, keyin esa olovni saqlab qolish uchun qazilma moddalardan: ko'mir, neftdan foydalanish mumkinligi aniqlandi. , slanets, torf.

Bugungi kunda energiya inson hayotining asosiy tarkibiy qismi bo'lib qolmoqda. Bu yaratish imkonini beradi turli materiallar, yangi texnologiyalarni rivojlantirishning asosiy omillaridan biri hisoblanadi. Oddiy qilib aytganda, o'zlashtirmasdan har xil turlari energiya, inson to'liq mavjud bo'lishga qodir emas.

Energiya ishlab chiqarish.

Elektr stansiyalarining turlari.

Issiqlik elektr stantsiyalarida yoqilg'ining kimyoviy energiyasi avval mexanik, keyin esa elektr energiyasiga aylanadi. Bunday elektr stantsiyasi uchun yoqilg'i ko'mir, torf, gaz, neft slanetsi, mazut bo'lishi mumkin.

Issiqlik elektr stantsiyalari quyidagilarga bo'linadi kondensatsiya(IES), faqat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan va issiqlik va elektr stantsiyalari(CHP), elektr energiyasidan tashqari ishlab chiqarish issiqlik energiyasi sifatida issiq suv va juftlik. Tuman ahamiyatiga ega boʻlgan yirik IESlar davlat okrug elektr stansiyalari (GRES) deb ataladi.

Ko'mirda ishlaydigan IESning eng oddiy sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. Ko'mir yoqilg'i bunkeriga 1, undan esa - maydalagichga 2, u erda changga aylanadi. Bug 'generatorining (bug' qozoni) 3 pechiga ko'mir changi kiradi, unda ozuqa suvi deb ataladigan kimyoviy tozalangan suv aylanib yuradigan quvurlar tizimi mavjud. Qozonda suv qiziydi, bug'lanadi va hosil bo'lgan to'yingan bug' 400-650 ° S haroratga keltiriladi va 3-24 MPa bosim ostida bug 'trubkasi orqali bug 'turbinasiga 4 kiradi. parametrlar birliklarning kuchiga bog'liq.

Issiqlik kondensatorli elektr stantsiyalari past samaradorlikka ega (30-40%), chunki energiyaning katta qismi chiqindi gazlari va kondensator sovutish suvi bilan yo'qoladi. IESni yoqilg'i qazib olish joylariga yaqin joyda qurish foydalidir. Shu bilan birga, elektr energiyasi iste'molchilari stansiyadan ancha uzoqda joylashgan bo'lishi mumkin.

issiqlik va elektr stantsiyasi kondensatsiya stansiyasidan bug‘ chiqarish o‘rnatilgan maxsus issiqlik va quvvat turbinasi bilan farqlanadi. CHESda bug'ning bir qismi generatorda 5 elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun to'liq turbinada ishlatiladi va keyin kondensator 6 ga kiradi, yuqori harorat va bosimga ega bo'lgan ikkinchi qismi esa oraliq bosqichdan olinadi. turbina va issiqlik ta'minoti uchun ishlatiladi. Deaerator 8 orqali kondensat nasosi 7, so'ngra oziqlantiruvchi nasos 9 bug' generatoriga beriladi. Chiqariladigan bug 'miqdori korxonalarning issiqlik energiyasiga bo'lgan ehtiyojlariga bog'liq.

CHP samaradorligi 60-70% ga etadi. Bunday stantsiyalar odatda iste'molchilar - sanoat korxonalari yoki turar-joy binolari yaqinida quriladi. Ko'pincha ular import qilingan yoqilg'ida ishlaydi.

Sezilarli darajada kamroq tarqalgan issiqlik stantsiyalari dan gaz turbinasi(GTPS), bug'-gaz(PGES) va dizel zavodlari.

GTPP yonish kamerasida gaz yoki suyuq yoqilg'i yoqiladi; 750-900 ºS haroratli yonish mahsulotlari elektr generatorini aylantiradigan gaz turbinasiga kiradi. Bunday issiqlik elektr stantsiyalarining samaradorligi odatda 26-28% ni tashkil qiladi, quvvati bir necha yuz MVtgacha. . GTPPlar odatda elektr yukining eng yuqori nuqtalarini qoplash uchun ishlatiladi. SGPP samaradorligi 42 - 43% ga yetishi mumkin.

Eng tejamlilari yirik issiqlik bug 'turbinali elektr stantsiyalari (qisqacha IES). Mamlakatimizdagi aksariyat issiqlik elektr stansiyalari yoqilg‘i sifatida ko‘mir changidan foydalanadi. 1 kVt/soat elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun bir necha yuz gramm ko‘mir kerak bo‘ladi. Bug 'qozonida yoqilg'i tomonidan chiqarilgan energiyaning 90% dan ortig'i bug'ga o'tkaziladi. Turbinada bug 'jetlarining kinetik energiyasi rotorga o'tkaziladi. Turbina mili generator miliga qattiq bog'langan.

Issiqlik elektr stansiyalari uchun zamonaviy bug 'turbinalari juda ilg'or, yuqori tezlikda ishlaydigan, uzoq xizmat muddatiga ega yuqori tejamkor mashinalardir. Ularning quvvati bitta shaftli versiyada 1 million 200 ming kVt ga etadi va bu chegara emas. Bunday mashinalar har doim ko'p bosqichli bo'ladi, ya'ni ular odatda ishlaydigan pichoqlari bo'lgan bir necha o'nlab disklarga ega va har bir disk oldida bir xil sonli, bug' oqimi oqib chiqadigan nozullar guruhlari mavjud. Bug 'bosimi va harorati asta-sekin kamayadi.

Fizika kursidan ma'lumki, issiqlik dvigatellarining samaradorligi ishchi suyuqlikning boshlang'ich harorati oshishi bilan ortadi. Shuning uchun turbinaga kiradigan bug 'yuqori parametrlarga keltiriladi: harorat deyarli 550 ° C gacha va bosim 25 MPa gacha. IESning samaradorligi 40% ga etadi. Energiyaning katta qismi issiq bug 'bilan birga yo'qoladi.

GES (GES), suv oqimining energiyasi elektr energiyasiga aylantiriladigan inshootlar va uskunalar majmuasi. GES ketma-ket sxemadan iborat gidrotexnik inshootlar, suv oqimining zarur kontsentratsiyasini va bosimni yaratishni ta'minlash va bosim ostida harakatlanadigan suv energiyasini aylanishning mexanik energiyasiga aylantiradigan, bu esa o'z navbatida elektr energiyasiga aylanadigan quvvat uskunalari.

GESning boshi to'g'on tomonidan foydalaniladigan uchastkada daryoning tushishi kontsentratsiyasi yoki kelib chiqish, yoki to'g'on va derivatsiya birgalikda. GESning asosiy quvvat uskunalari GES binosida joylashgan: elektr stantsiyasining dvigatel xonasida - gidravlika bloklari, yordamchi uskunalar, avtomatik boshqaruv va nazorat qurilmalari; markaziy boshqaruv postida - operator-dispetcher konsoli yoki gidroelektrostansiya operatori. Kuchaytirish transformator podstansiyasi elektr stantsiyasi binosi ichida ham, alohida binolarda yoki ochiq joylarda joylashgan. Tarqatish qurilmalari ko'pincha ochiq maydonda joylashgan. Elektr stantsiyasining binosi binoning qo'shni qismlaridan ajratilgan bir yoki bir nechta birlik va yordamchi uskunalar bilan bo'linmalarga bo'linishi mumkin. GES binosida yoki uning ichida turli xil asbob-uskunalarni yig'ish va ta'mirlash hamda GESga yordamchi texnik ishlar olib borish uchun yig'ish maydonchasi tashkil etiladi.

tomonidan o'rnatilgan quvvat(in MVt) gidroelektr stansiyalarini farqlay oladi kuchli(St. 250), o'rta(25 gacha) va kichik(5 tagacha). GESning quvvati bosimga bog'liq (yuqori va quyi oqim darajasi o'rtasidagi farq). ), gidravlik turbinalarda ishlatiladigan suvning oqim tezligi va gidravlika ish samaradorligi. Bir qator sabablarga ko'ra (masalan, suv havzalaridagi suv sathining mavsumiy o'zgarishi, energiya tizimi yukining o'zgaruvchanligi, gidroelektr bloklari yoki gidrotexnika inshootlarini ta'mirlash va boshqalar) tufayli suvning bosimi va oqimi doimo. o'zgaruvchan, va qo'shimcha ravishda, GES quvvatini tartibga solishda oqim o'zgaradi. GES ish rejimining yillik, haftalik va kunlik davrlari mavjud.

Ishlatilgan maksimal bosimga ko'ra, GESlar quyidagilarga bo'linadi Yuqori bosim(60 dan ortiq m), o'rtacha bosim(25 dan 60 gacha m) va past bosimli(3 dan 25 gacha m). Yassi daryolarda bosim kamdan-kam hollarda 100 dan oshadi m, tog'li sharoitda to'g'on orqali 300 gacha bosim hosil qilish mumkin m va undan ko'p, va derivatsiya yordamida - 1500 gacha m. Amaldagi bosimga ko'ra gidroelektrostantsiyaning bo'linishi taxminiy, shartli.

Suv resurslaridan foydalanish sxemasi va bosim kontsentratsiyasiga ko'ra, GESlar odatda quyidagilarga bo'linadi kanal, to'g'on yaqinida, bosimli va bosimsiz hosila bilan burish, aralash, nasosli saqlash va suv toshqini.

Daryo va toʻgʻonga yaqin GESlarda suv bosimi daryoni toʻsib qoʻyuvchi va yuqori oqimdagi suv sathini koʻtaruvchi toʻgʻon orqali hosil boʻladi. Shu bilan birga, daryo vodiysining biroz suv bosishi muqarrar. Daryo va toʻgʻonga yaqin GESlar past suvli daryolarda ham, togʻ daryolarida ham, tor siqilgan vodiylarda quriladi. Daryo boʻyida ishlaydigan GESlar 30-40 gacha boʻlgan boshlari bilan tavsiflanadi m.

Yuqori bosimlarda gidrostatik suv bosimini elektr stantsiyasi binosiga o'tkazish amaliy emas. Bunday holda, turi to'g'on Bosim jabhasi butun uzunligi bo'ylab to'g'on bilan to'silgan va GES binosi to'g'on orqasida joylashgan GES quyi oqimga tutashgan.

Boshqa turdagi tartib to'g'on yaqinida GES tog'li sharoitga to'g'ri keladi, daryo oqimi nisbatan past.

DA hosilaviy Daryo tushishining gidroelektr konsentratsiyasi derivatsiya orqali hosil bo'ladi; daryoning foydalanilgan uchastkasining boshida suv daryo kanalidan o'tkazgich orqali, qiyalik bu uchastkada daryoning o'rtacha qiyaligidan sezilarli darajada past bo'lgan va kanalning egilishlari va burilishlari tekislangan holda chiqariladi. Derivatsiyaning oxiri GES binosi joylashgan joyga keltiriladi. Chiqindi suvlari daryoga qaytariladi yoki keyingi oqim GESiga beriladi. Daryoning qiyaligi baland bo'lsa, hosil qilish foydalidir.

Maxsus joy GESlar orasida joylashgan nasosli saqlash elektr stantsiyalari(PSPP) va to'lqinli elektr stantsiyalari(PES). Nasosli akkumulyatorli elektr stansiyasining qurilishi katta energiya tizimlarida eng yuqori quvvatga bo'lgan talabning ortib borishi bilan bog'liq bo'lib, u eng yuqori yuklarni qoplash uchun zarur bo'lgan ishlab chiqarish quvvatini belgilaydi. Nasosli elektr stansiyasining energiya to'plash qobiliyati energiya tizimida ma'lum bir vaqt ichida bo'sh energiya mavjudligiga asoslanadi. Elektr energiyasi nasosli saqlash elektr stantsiyalari tomonidan qo'llaniladi, ular nasos rejimida ishlaydi, suv omboridan suvni yuqori saqlash hovuziga pompalaydi. Yukning eng yuqori nuqtasida to'plangan energiya quvvat tizimiga qaytadi (yuqori hovuzdan suv kiradi) penstok va joriy generator rejimida ishlaydigan gidravlikalarni aylantiradi).

PES dengiz to'lqinlarining energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. To'lqinlarning davriy tabiati bilan bog'liq bo'lgan ba'zi xususiyatlardan kelib chiqqan holda, to'lqinli gidroelektrostantsiyalarning elektr energiyasidan faqat energiya tizimlarida suv oqimi paytida suv oqimi elektr stantsiyalarining elektr uzilishlarini qoplaydigan tartibga soluvchi elektr stantsiyalarining energiyasi bilan birgalikda ishlatilishi mumkin. kun yoki oy.

Yoqilg'i-energetika resurslariga nisbatan gidroenergetika resurslarining eng muhim xususiyati ularning doimiy yangilanishidir. GESlar uchun yoqilg'iga ehtiyojning yo'qligi GESlarda ishlab chiqariladigan elektr energiyasining arzonligini belgilaydi. Shu sababli, 1 ga sezilarli, aniq kapital qo'yilmalarga qaramay, gidroelektrostantsiyalarni qurish kVt O'rnatilgan quvvat va qurilishning uzoq muddati, ayniqsa, elektr energiyasini talab qiladigan sanoat korxonalarining joylashuvi bilan bog'liq bo'lsa, katta ahamiyatga ega edi va bo'ladi.

Atom elektr stantsiyasi (AES), atom (yadro) energiyasi elektr energiyasiga aylanadigan elektr stantsiyasi. Atom elektr stansiyasidagi energiya generatori yadro reaktoridir. Natijada reaktorda chiqarilgan issiqlik zanjir reaktsiyasi ba'zi og'ir elementlarning yadroviy bo'linishi, keyin xuddi an'anaviy issiqlik elektr stansiyalarida (IES) bo'lgani kabi, u elektr energiyasiga aylanadi. Qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalaridan farqli o'laroq, atom elektr stantsiyalari ishlaydi yadro yoqilg'isi(233 U, 235 U, 239 Pu asosida). Yadro yoqilg‘isi (uran, plutoniy va boshqalar)ning jahon energetika resurslari energiya resurslaridan sezilarli darajada oshishi aniqlangan. Tabiiy boyliklar organik, yoqilg'i (neft, ko'mir, tabiiy gaz va boshqalar). Bu esa tez sur'atlar bilan o'sib borayotgan yoqilg'iga bo'lgan talabni qondirish uchun keng istiqbollarni ochadi. Bundan tashqari, jahon iqtisodiyotining texnologik maqsadlari uchun ko'mir va neft iste'molining tobora ortib borayotgan hajmini hisobga olish kerak. kimyo sanoati, bu issiqlik elektr stansiyalari uchun jiddiy raqobatchiga aylanib bormoqda. Organik yoqilg'ining yangi konlari topilganiga va uni ishlab chiqarish usullari takomillashtirilganiga qaramay, dunyoda uning narxi nisbatan o'sish tendentsiyasi kuzatilmoqda. Bu qazib olinadigan yoqilg'i zaxiralari cheklangan mamlakatlar uchun eng qiyin sharoitlarni yaratadi. Bir qator mamlakatlarning energiya balansida muhim o'rin egallagan atom energetikasini jadal rivojlantirishga aniq ehtiyoj bor. sanoat mamlakatlari tinchlik.

elektr sxemasi AES bilan yadroviy reaktor, suvni sovutishga ega, shaklda ko'rsatilgan. 2. ichida hosil bo'lgan issiqlik yadro reaktor sovutish suvi, reaktor orqali sirkulyatsiya pompasi orqali pompalanadigan 1-konturdagi suv bilan olinadi. Reaktordan isitiladigan suv issiqlik almashtirgichga (bug 'generatoriga) kiradi. 3, bu erda reaktorda olingan issiqlikni 2-konturning suviga o'tkazadi. 2-konturdagi suv bug 'generatorida bug'lanadi va bug' hosil bo'ladi, so'ngra turbinaga kiradi. 4.

Ko'pincha atom elektr stantsiyalarida 4 turdagi termal neytron reaktorlari qo'llaniladi:

1) moderator va sovutuvchi sifatida oddiy suv bilan suv-suv;

2) suv sovutgichi va grafit moderatorli grafit-suv;

3) suv sovutgichli og'ir suv va moderator sifatida og'ir suv;

4) graffito - gaz sovutgichli va grafit moderatorli gaz.

Asosan ishlatiladigan reaktor turini tanlash, asosan, reaktor tashuvchisida to'plangan tajriba, shuningdek, zarur reaktorlarning mavjudligi bilan belgilanadi. sanoat uskunalari, xomashyo zahiralari va boshqalar.

Reaktor va uni qo'llab-quvvatlovchi tizimlarga quyidagilar kiradi: reaktorning o'zi biologik himoya qilish , issiqlik almashtirgichlar, nasoslar yoki sovutish suvi aylanmasi uchun gaz puflovchi qurilmalar, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvurlar va armaturalar, yadro yoqilg'isini qayta yuklash uchun asboblar, maxsus shamollatish tizimlari, favqulodda sovutish tizimlari va boshqalar.

AES xodimlarini radiatsiya ta'siridan himoya qilish uchun reaktor biologik himoya bilan o'ralgan, uning asosiy materiali beton, suv, serpantin qumidir. Reaktor sxemasi uskunasi to'liq muhrlangan bo'lishi kerak. Sovutish suvi oqishi mumkin bo'lgan joylarni monitoring qilish tizimi taqdim etilgan, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va kontaktlarning zanglashiga olib kelishi AES binolari va uning atrofidagi hududning radioaktiv chiqindilari va ifloslanishiga olib kelmasligi uchun choralar ko'riladi. AESning qarovsiz binolaridan radioaktiv havo va oz miqdordagi sovutish suvi bug'lari, kontaktlarning zanglashiga olib oqishi sababli olib tashlanadi. maxsus tizim ventilyatsiya, bunda havo ifloslanishi ehtimolini istisno qilish uchun filtrlarni tozalash va gaz ushlagichlari mavjud. Dozimetrik nazorat xizmati AES xodimlari tomonidan radiatsiyaviy xavfsizlik qoidalariga rioya etilishini nazorat qiladi.

AESlar, ular eng ko'p zamonaviy ko'rinish Elektr stantsiyalari boshqa turdagi elektr stantsiyalariga nisbatan bir qator muhim afzalliklarga ega: normal ish sharoitida ular mutlaqo ifloslanmaydi. muhit, xom ashyo manbasiga bog'lashni talab qilmaydi va shunga mos ravishda deyarli hamma joyda joylashtirilishi mumkin. Yangi quvvat bloklari deyarli quvvatga ega teng kuch o'rtacha GES, ammo atom elektr stansiyalarida o'rnatilgan quvvatdan foydalanish koeffitsienti (80%) GES yoki IESnikidan sezilarli darajada oshadi.

Oddiy ish sharoitida atom elektr stantsiyalarining sezilarli kamchiliklari deyarli yo'q. Biroq, mumkin bo'lgan fors-major holatlarida: zilzilalar, bo'ronlar va boshqalarda atom elektr stantsiyalarining xavfini sezmaslik mumkin emas - bu erda energiya bloklarining eski modellari reaktorning nazoratsiz qizib ketishi tufayli hududlarning radiatsiyaviy ifloslanishining potentsial xavfini keltirib chiqaradi.

Muqobil manbalar energiya.

Quyosh energiyasi.

So'nggi paytlarda quyosh energiyasidan foydalanish muammosiga qiziqish keskin oshdi, chunki to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan foydalanishga asoslangan energiya salohiyati juda yuqori.

Quyosh nurlarining eng oddiy kollektori qoraygan metall (odatda alyuminiy) varaq bo'lib, uning ichida suyuqlik aylanib yuradigan quvurlar mavjud. Kollektor tomonidan so'rilgan quyosh energiyasi bilan isitiladi, suyuqlik to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun beriladi.

Quyosh energiyasi energiya ishlab chiqarishning eng moddiy talab turlaridan biridir. Quyosh energiyasidan keng miqyosda foydalanish materiallarga bo'lgan ehtiyojning sezilarli darajada oshishiga olib keladi va natijada xom ashyo qazib olish, ularni boyitish, materiallar ishlab chiqarish, geliostatlar, kollektorlar va boshqa jihozlarni ishlab chiqarish uchun mehnat resurslariga, va ularni tashish.

Hozirgacha quyosh nurlari ta'sirida ishlab chiqarilgan elektr energiyasi an'anaviy usullar bilan olinganidan ancha qimmat. Olimlar tajriba ob'ektlari va stansiyalarida o'tkazadigan tajribalar nafaqat texnik, balki muammolarni hal qilishga yordam beradi, deb umid qilmoqdalar. iqtisodiy muammolar.

shamol energiyasi.

Harakatlanuvchi havo massalarining energiyasi juda katta. Shamol energiyasi zaxiralari sayyoramizning barcha daryolaridagi gidroenergetika zahiralaridan yuz baravar ko'pdir. Shamollar doimo va er yuzining hamma joyida esadi. Iqlim sharoitlari keng hududda shamol energetikasini rivojlantirish imkonini beradi.

Ammo bugungi kunda shamolda ishlaydigan dvigatellar dunyodagi energiya ehtiyojlarining mingdan bir qismini qoplaydi. Shuning uchun shamol g'ildiragining dizayni, har qanday shamol elektr stantsiyasining yuragi, eng mos pichoq profilini tanlash va uni shamol tunnelida o'rganishga qodir bo'lgan samolyot quruvchilarni o'z ichiga oladi. Olim va muhandislarning sa'y-harakatlari bilan zamonaviy shamol turbinalarining turli xil konstruktsiyalari yaratildi.

Yer energiyasi.

Qadim zamonlardan beri odamlar chuqurlikda yashiringan ulkan energiyaning elementar ko'rinishlari haqida bilishgan. globus. Insoniyat xotirasida millionlab odamlarni qurbon qilgan halokatli vulqon otilishi haqidagi afsonalar saqlanib qolgan. inson hayoti, Yerdagi ko'plab joylarning qiyofasini tanib bo'lmaydigan darajada o'zgartirdi. Hatto nisbatan kichik vulqonning otilishi kuchi juda katta, u inson qo'li bilan yaratilgan eng yirik elektr stantsiyalarining kuchidan ko'p marta oshadi. To'g'ri, vulqon otilishi energiyasidan to'g'ridan-to'g'ri foydalanish haqida gapirishning hojati yo'q, odamlarda hali bu isyonkor elementni jilovlash imkoniyati yo'q.

Yerning energiyasi nafaqat Islandiyadagi kabi kosmik isitish uchun, balki elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ham mos keladi. Issiq er osti buloqlaridan foydalanadigan elektr stantsiyalari uzoq vaqtdan beri ishlaydi. Hali ham juda kam quvvatga ega bo'lgan birinchi bunday elektr stantsiyasi 1904 yilda Italiyaning Larderello shahrida qurilgan. Asta-sekin elektr stantsiyasining quvvati oshdi, tobora ko'proq yangi agregatlar ishga tushdi, yangi issiq suv manbalaridan foydalanildi va bugungi kunda stansiyaning quvvati allaqachon 360 ming kilovattga yetdi.

Elektr uzatish.

Transformatorlar.

Transformator- kuchlanishni oshirish va kamaytirish imkonini beruvchi juda oddiy qurilma. transformatsiya o'zgaruvchan tok transformatorlar yordamida amalga oshiriladi. Transformatorlar birinchi marta 1878 yilda rus olimi P.N.Yablochkov tomonidan o'sha davrdagi yangi yorug'lik manbai bo'lgan o'zi ixtiro qilgan "elektr shamlarni" quvvatlantirish uchun ishlatilgan. P. N. Yablochkovning g'oyasi yaxshilangan transformatorlarni loyihalashtirgan Moskva universiteti xodimi I. F. Usagin tomonidan ishlab chiqilgan.

Transformator yopiq temir yadrodan iborat bo'lib, uning ustiga simli o'rashlari bo'lgan ikkita (ba'zan ko'proq) sariqlar qo'yiladi (1-rasm). Birlamchi deb ataladigan sariqlardan biri AC kuchlanish manbaiga ulangan. "Yuk" ga ulangan ikkinchi o'rash, ya'ni elektr energiyasini iste'mol qiladigan qurilmalar va qurilmalar ikkinchi darajali deb ataladi.

Transformatorning harakati elektromagnit induksiya hodisasiga asoslanadi. Muqobil oqim birlamchi o'rash orqali o'tganda, temir yadroda o'zgaruvchan magnit oqim paydo bo'ladi, bu har bir o'rashda indüksiyon EMFni qo'zg'atadi. Bundan tashqari, indüksiyon emfning oniy qiymati eichida Faraday qonuniga ko'ra birlamchi yoki ikkilamchi o'rashning har qanday burilishi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

e = -Δ F/Δ t

Agar F= F 0 sosōt, keyin

e = ō F 0gunohω t, yoki

e =E 0 gunohω t ,

qayerda E 0 \u003d ō F 0 - bir burilishdagi EMF amplitudasi.

Bo'lgan birlamchi o'rashda p 1 burilishlar, umumiy indüksiyon emf e 1 ga teng n 1 e.

Ikkilamchi o'rashda umumiy EMF mavjud. e 2 ga teng n 2 e, qayerda p 2- bu o'rashning burilishlar soni.

Demak, bundan kelib chiqadi

e 1 e 2 \u003d n 1 n 2. (1)

Voltaj yig'indisi u 1 , birlamchi o'rashga va EMFga qo'llaniladi e 1 birlamchi o'rashdagi kuchlanish pasayishiga teng bo'lishi kerak:

u 1 + e 1 = i 1 R 1 , qayerda R 1 o'rashning faol qarshiligidir va i 1 undagi oqimdir. Bu tenglama umumiy tenglamadan bevosita kelib chiqadi. Odatda o'rashning faol qarshiligi kichik va a'zodir i 1 R 1 e'tibordan chetda qolishi mumkin. Shunung uchun

u 1 ≈ - e 1. (2)

Transformatorning ikkilamchi o'rashi ochiq bo'lsa, unda oqim o'tmaydi va munosabatlar sodir bo'ladi:

u 2 ≈ - e 2 . (3)

EMFning oniy qiymatlaridan beri e 1 va e 2 fazaning o'zgarishi, keyin (1) formuladagi ularning nisbati samarali qiymatlar nisbati bilan almashtirilishi mumkin E 1 vaE 2 bu EMFlar yoki (2) va (3) tengliklarni hisobga olgan holda, nisbati bo'yicha samarali qadriyatlar kuchlanish U 1 va U 2 .

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

Qiymat k transformatsiya nisbati deb ataladi. Agar k>1, keyin transformator pastga tushadi, bilan k<1 - ortib boradi.

Ikkilamchi o'rashning davri yopilganda, unda oqim oqadi. Keyin munosabat u 2 ≈ - e 2 endi aniq qanoatlanmaydi va shunga mos ravishda U o'rtasidagi bog'liqlik 1 va U 2 (4) tenglamaga qaraganda murakkabroq bo'ladi.

Energiyani saqlash qonuniga ko'ra, birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvati ikkilamchi zanjirdagi quvvatga teng bo'lishi kerak:

U 1 I 1 = U 2 I 2, (5)

qayerda I 1 va I 2 - birlamchi va ikkilamchi o'rashlardagi kuchning samarali qiymatlari.

Demak, bundan kelib chiqadi

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

Bu shuni anglatadiki, transformator yordamida kuchlanishni bir necha marta oshirib, biz oqimni bir xil miqdorda (va aksincha) kamaytiramiz.

Sariqlarda va temir yadroda issiqlik hosil qilish uchun muqarrar energiya yo'qotishlari tufayli (5) va (6) tenglamalar taxminan bajariladi. Biroq, zamonaviy yuqori quvvatli transformatorlarda umumiy yo'qotishlar 2-3% dan oshmaydi.

Kundalik amaliyotda siz ko'pincha transformatorlar bilan shug'ullanishingiz kerak. Biz foydalanadigan transformatorlarga qo'shimcha ravishda, sanoat qurilmalari bitta kuchlanish uchun mo'ljallanganligi va boshqasi shahar tarmog'ida ishlatilganligi sababli, ulardan tashqari, biz avtomobil g'altaklari bilan shug'ullanishimiz kerak. Bobin kuchaytiruvchi transformatordir. Ishchi aralashmani yoqib yuboradigan uchqun hosil qilish uchun yuqori kuchlanish talab qilinadi, biz avtomobil akkumulyatoridan olamiz, birinchi navbatda batareyaning to'g'ridan-to'g'ri oqimini to'xtatuvchi yordamida o'zgaruvchan tokga aylantirgandan so'ng. Transformatorni isitish uchun sarflanadigan energiya yo'qolishigacha, kuchlanish kuchayishi bilan oqimning pasayishi va aksincha ekanligini ko'rish oson.

Payvandlash mashinalari pastga tushadigan transformatorlarni talab qiladi. Payvandlash juda yuqori oqimlarni talab qiladi va payvandlash mashinasining transformatori faqat bitta chiqish burilishiga ega.

Ehtimol, siz transformatorning yadrosi yupqa po'lat plitalardan yasalganini payqagandirsiz. Bu kuchlanishni konvertatsiya qilishda energiyani yo'qotmaslik uchun amalga oshiriladi. Choyshab materiallarida girdab oqimlari qattiq materialga qaraganda kamroq rol o'ynaydi.

Uyda siz kichik transformatorlar bilan shug'ullanasiz. Kuchli transformatorlarga kelsak, ular ulkan tuzilmalardir. Bunday hollarda o'rashli yadro sovutish moyi bilan to'ldirilgan idishga joylashtiriladi.

Elektr uzatish

Elektr iste'molchilari hamma joyda. Yoqilg'i va suv resurslari manbalariga yaqin joylashgan nisbatan kam joylarda ishlab chiqariladi. Shu sababli, elektr energiyasini ba'zan yuzlab kilometrlarga yetib boradigan masofalarga uzatish kerak bo'ladi.

Ammo elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish katta yo'qotishlar bilan bog'liq. Gap shundaki, elektr uzatish liniyalari orqali o'tadigan oqim ularni isitadi. Joule-Lenz qonuniga muvofiq, liniyaning simlarini isitish uchun sarflangan energiya formula bilan aniqlanadi.

bu erda R - chiziq qarshiligi. Uzoq chiziq bilan elektr uzatish umuman iqtisodiy bo'lmasligi mumkin. Yo'qotishlarni kamaytirish uchun siz, albatta, simlarning tasavvurlar maydonini oshirib, chiziqning R qarshiligini kamaytirish yo'lidan o'tishingiz mumkin. Ammo R ni, masalan, 100 marta kamaytirish uchun simning massasini ham 100 marta oshirish kerak. Qimmatbaho rangli metallning bunday katta sarflanishiga yo'l qo'yib bo'lmasligi aniq, og'ir simlarni baland ustunlarga mahkamlash va hokazo qiyinchiliklarni hisobga olmaganda, liniyada energiya yo'qotishlari boshqa yo'l bilan kamayadi: oqimni kamaytirish orqali. qatorda. Misol uchun, oqimning 10 baravar kamayishi o'tkazgichlarda chiqarilgan issiqlik miqdorini 100 marta kamaytiradi, ya'ni simning yuz barobar og'irligi bilan bir xil ta'sirga erishiladi.

Joriy quvvat oqim kuchi va kuchlanish mahsulotiga mutanosib bo'lganligi sababli, uzatiladigan quvvatni saqlab turish uchun elektr uzatish liniyasidagi kuchlanishni oshirish kerak. Bundan tashqari, uzatish liniyasi qanchalik uzun bo'lsa, yuqori kuchlanishdan foydalanish shunchalik foydali bo'ladi. Masalan, Voljskaya GESi - Moskva yuqori voltli elektr uzatish liniyasida 500 kV kuchlanish ishlatiladi. Shu bilan birga, o'zgaruvchan tok generatorlari 16-20 kV dan oshmaydigan kuchlanish uchun qurilgan, chunki yuqori kuchlanish generatorlarning sariqlarini va boshqa qismlarini izolyatsiya qilish uchun yanada murakkab maxsus choralarni ko'rishni talab qiladi.

Shuning uchun katta elektr stantsiyalarida kuchaytiruvchi transformatorlar o'rnatiladi. Transformator oqimni kamaytirganidek, tarmoqdagi kuchlanishni ham oshiradi. Bu holda quvvat yo'qotilishi kichikdir.

Mashina asboblarining elektr haydovchisining motorlarida, yorug'lik tarmog'ida va boshqa maqsadlarda elektr energiyasini bevosita ishlatish uchun liniyaning uchlaridagi kuchlanishni kamaytirish kerak. Bunga pastga tushadigan transformatorlar yordamida erishiladi. Bundan tashqari, odatda kuchlanishning pasayishi va shunga mos ravishda oqim kuchining oshishi bir necha bosqichda sodir bo'ladi. Har bir bosqichda kuchlanish kichikroq bo'lib, elektr tarmog'i bilan qoplangan maydon kengayib bormoqda. Elektr energiyasini uzatish va taqsimlash sxemasi rasmda ko'rsatilgan.

Respublikamizning qator hududlaridagi elektr stansiyalari yuqori voltli elektr uzatish liniyalari orqali ulangan bo‘lib, iste’molchilar bog‘langan umumiy elektr tarmog‘ini tashkil etadi. Bunday assotsiatsiya quvvat tizimi deb ataladi. Energetika tizimi iste'molchilarni, ularning joylashgan joyidan qat'i nazar, uzluksiz energiya bilan ta'minlashni ta'minlaydi.

Elektr energiyasidan foydalanish.

Fanning turli sohalarida elektr energiyasidan foydalanish.

Keling, ushbu savollarni aniq misollar bilan ko'rib chiqaylik. Rivojlangan mamlakatlarda YaIM (yalpi ichki mahsulot) oʻsishining qariyb 80% texnik innovatsiyalar hisobiga erishiladi, ularning asosiy qismi elektr energiyasidan foydalanish bilan bogʻliq. Sanoat, qishloq xo‘jaligi va kundalik hayotdagi barcha yangilik ilm-fanning turli sohalaridagi yangi ishlanmalar tufayli bizga keladi.

Endi ular inson faoliyatining barcha sohalarida: ma'lumotlarni yozib olish va saqlash, arxivlar yaratish, matnlarni tayyorlash va tahrirlash, chizma va grafik ishlarni bajarish, ishlab chiqarish va qishloq xo'jaligini avtomatlashtirish uchun qo'llaniladi. Ishlab chiqarishni elektronlashtirish va avtomatlashtirish rivojlangan mamlakatlar iqtisodiyotidagi “ikkinchi sanoat” yoki “mikroelektron” inqilobning eng muhim oqibatlaridir. Integratsiyalashgan avtomatlashtirishning rivojlanishi mikroelektronika bilan bevosita bog'liq bo'lib, uning sifat jihatidan yangi bosqichi 1971 yilda mikroprotsessor - ularning ishlashini boshqarish uchun turli qurilmalarga o'rnatilgan mikroelektron mantiqiy qurilma ixtiro qilinganidan keyin boshlandi.

Mikroprotsessorlar robototexnika rivojlanishini tezlashtirdi. Bugungi kunda ishlatiladigan robotlarning aksariyati birinchi avlodga tegishli bo'lib, ular payvandlash, kesish, presslash, qoplash va hokazolarda qo'llaniladi. Ularning o‘rnini bosuvchi ikkinchi avlod robotlari atrof-muhitni tanib oluvchi qurilmalar bilan jihozlangan. Robotlar esa – uchinchi avlodning “ziyolilari” “ko‘radi”, “sezadi”, “eshitadi”. Olimlar va muhandislar atom energiyasi, kosmik tadqiqotlar, transport, savdo, omborxona, tibbiy yordam, chiqindilarni qayta ishlash va okean tubining boyligini o'zlashtirishni robotlardan foydalanishning eng ustuvor yo'nalishlari deb atashadi. Robotlarning aksariyati elektr energiyasida ishlaydi, biroq robot elektr energiyasi iste'molining oshishi aqlliroq usullar va energiya tejovchi yangi texnologik jarayonlarni joriy etish orqali ko'plab energiya talab qiluvchi ishlab chiqarish jarayonlarida energiya xarajatlarini kamaytirish hisobiga qoplanadi.

Ammo fanga qaytish. Barcha yangi nazariy ishlanmalar kompyuter hisob-kitoblaridan keyin eksperimental tarzda tekshiriladi. Va, qoida tariqasida, ushbu bosqichda tadqiqot fizik o'lchovlar, kimyoviy tahlillar va boshqalar yordamida amalga oshiriladi. Bu erda ilmiy tadqiqot vositalari xilma-xildir - ko'plab o'lchash asboblari, tezlatgichlar, elektron mikroskoplar, magnit-rezonans tomograflar va boshqalar. Eksperimental fanning ushbu asboblarining aksariyati elektr energiyasida ishlaydi.

Aloqa va aloqa sohasidagi fan juda tez rivojlanmoqda. Sun'iy yo'ldosh aloqasi nafaqat xalqaro aloqa vositasi sifatida, balki kundalik hayotda ham qo'llaniladi - sun'iy yo'ldosh antennalari shahrimizda kamdan-kam uchraydi. Yangi aloqa vositalari, masalan, tolali texnologiya signallarni uzoq masofalarga uzatish jarayonida elektr yo'qotilishini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

Fan va boshqaruv sohasi chetlab o'tmadi. Ilmiy-texnika inqilobining rivojlanishi, inson faoliyatining ishlab chiqarish va noishlab chiqarish sohalari kengayib borishi bilan boshqaruv ularning samaradorligini oshirishda tobora muhim rol o'ynay boshlaydi. San'atning o'ziga xos turidan boshlab, yaqin vaqtgacha tajriba va sezgiga asoslangan boshqaruv endi fanga aylandi. Boshqaruv, axborotni qabul qilish, saqlash, uzatish va qayta ishlashning umumiy qonuniyatlari haqidagi fan kibernetika deb ataladi. Bu atama yunoncha "rulmanchi", "rulmanchi" so'zlaridan kelib chiqqan. Qadimgi yunon faylasuflarining asarlarida uchraydi. Biroq, uning yangi tug'ilishi aslida 1948 yilda, amerikalik olim Norbert Vinerning "Kibernetika" kitobi nashr etilgandan keyin sodir bo'ldi.

"Kibernetik" inqilob boshlanishidan oldin faqat qog'ozli informatika mavjud bo'lib, uni asosiy idrok etish vositasi inson miyasi bo'lib, elektr energiyasidan foydalanmaydi. "Kibernetik" inqilob tubdan boshqacha - energiya manbai elektr energiyasi bo'lgan ulkan ko'paygan axborot oqimlariga mos keladigan mashina informatikasini keltirib chiqardi. Axborot olish, uni to'plash, qayta ishlash va uzatishning mutlaqo yangi vositalari yaratildi, ular birgalikda murakkab axborot tuzilmasini tashkil qiladi. U avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari (avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari), axborot ma’lumotlar banklari, avtomatlashtirilgan axborot bazalari, kompyuter markazlari, videoterminallar, nusxa ko‘chirish va telegraf mashinalari, umumdavlat axborot tizimlari, sun’iy yo‘ldosh va yuqori tezlikdagi optik tolali aloqa tizimlarini o‘z ichiga oladi – bularning barchasi cheksiz kengaytirildi. elektr energiyasidan foydalanish doirasi.

Ko'pgina olimlarning fikricha, bu holda biz sanoat tipidagi jamiyatning an'anaviy tashkilotini almashtiradigan yangi "axborot" tsivilizatsiyasi haqida gapiramiz. Ushbu ixtisoslik quyidagi muhim xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

· moddiy va nomoddiy ishlab chiqarishda, fan, ta’lim, sog‘liqni saqlash va boshqalarda axborot texnologiyalaridan keng foydalanish;

turli ma'lumotlar banklarining keng tarmog'ining mavjudligi, shu jumladan umumiy foydalanish;

· axborotni iqtisodiy, milliy va shaxsiy rivojlanishning eng muhim omillaridan biriga aylantirish;

jamiyatda axborotning erkin aylanishi.

Sanoat jamiyatidan “axborot tsivilizatsiyasi”ga bunday oʻtish koʻp jihatdan energetikaning rivojlanishi hamda uzatish va foydalanishda qulay energiya turi – elektr energiyasini taʼminlash hisobiga mumkin boʻldi.

Ishlab chiqarishda elektr energiyasi.

Zamonaviy jamiyatni ishlab chiqarish faoliyatini elektrlashtirishsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. 1980-yillarning oxiriga kelib, dunyodagi barcha energiya iste'molining 1/3 qismidan ko'prog'i elektr energiyasi shaklida amalga oshirildi. Keyingi asrning boshiga kelib, bu nisbat 1/2 ga oshishi mumkin. Elektr energiyasini iste'mol qilishning bunday o'sishi birinchi navbatda sanoatda uni iste'mol qilishning ortishi bilan bog'liq. Sanoat korxonalarining asosiy qismi elektr energiyasida ishlaydi. Yuqori elektr energiyasi iste'moli metallurgiya, alyuminiy va mashinasozlik sanoati kabi energiyani ko'p talab qiladigan sanoat tarmoqlariga xosdir.

Uyda elektr.

Elektrning hayotimizdagi ahamiyatini butun bir she'r bilan yoritib berish mumkin, bu bizning hayotimizda juda muhim va biz bunga juda ko'nikib qolganmiz. Garchi biz endi uning uylarimizga kelganini sezmasak ham, lekin u o'chirilganida, bu juda noqulay bo'ladi.

Elektrni qadrlang!

Bibliografiya.

1. S.V.Gromovning “Fizika, 10-sinf” darsligi. Moskva: Ma'rifat.

2. Yosh fizikning entsiklopedik lug'ati. Tarkibi. V.A. Chuyanov, Moskva: Pedagogika.

3. Allion L., Wilcons W.. Fizika. Moskva: Nauka.

4. Koltun M. Fizika olami. Moskva.

5. Energiya manbalari. Faktlar, muammolar, yechimlar. Moskva: Fan va texnologiya.

6. Noan'anaviy energiya manbalari. Moskva: Bilim.

7. Yudasin L.S. Energiya: muammolar va umidlar. Moskva: Ma'rifat.

8. Podgorniy A.N. Vodorod energiyasi. Moskva: Nauka.

Chuvash Respublikasi Xalq ta'limi muassasasi Chuvashiya Ta'lim vazirligining "ASHT" DSP

METODOLIK

RIVOJLANISH

“Fizika” fanidan ochiq dars

Mavzu: Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va iste'mol qilish

eng yuqori malaka toifasi

Alatyr, 2012 yil

E'tiborga olindi

uslubiy komissiya yig'ilishida

gumanitar va tabiiy fanlar

fanlar

2012 yil "___" ______-son __ bayonnomasi

Rais ________________________________

Taqrizchi: Ermakova N.E., BEI CR SPO “ASHT” o‘qituvchisi, Gumanitar va tabiiy fanlar markaziy qo‘mitasi raisi

Bugungi kunda energiya inson hayotining asosiy tarkibiy qismi bo'lib qolmoqda. Bu turli xil materiallarni yaratishga imkon beradi va yangi texnologiyalarni rivojlantirishning asosiy omillaridan biridir. Oddiy qilib aytganda, har xil energiya turlarini o'zlashtirmasdan, odam to'liq mavjud bo'la olmaydi. Zamonaviy sivilizatsiya mavjudligini elektr energiyasisiz tasavvur qilish qiyin. Agar kvartiramizda yorug'lik kamida bir necha daqiqa o'chirilgan bo'lsa, biz allaqachon ko'plab noqulayliklarni boshdan kechiramiz. Va bir necha soat davomida elektr uzilishi bo'lsa nima bo'ladi! Elektr toki elektr energiyasining asosiy manbai hisoblanadi. Shuning uchun o'zgaruvchan elektr tokini olish, uzatish va ishlatish uchun jismoniy asoslarni ifodalash juda muhimdir.

Tushuntirish eslatmasi
Asosiy qismning mazmuni
Bibliografik ro'yxat
Ilovalar.

Tushuntirish eslatmasi

Maqsadlar:
- talabalarni ishlab chiqarish, uzatish va fizik asoslari bilan tanishtirish

elektr energiyasidan foydalanish

Talabalar o'rtasida axborot-kommunikatsiya ko'nikmalarini shakllantirishga hissa qo'shish

kompetensiyalar

Elektr energetika sanoatining rivojlanishi va tegishli atrof-muhit haqidagi bilimlarni chuqurlashtirish

muammolar, atrof-muhitni asrash uchun mas'uliyat hissini tarbiyalash

Tanlangan mavzu uchun asos:

Bugungi hayotimizni elektr energiyasisiz tasavvur etib bo'lmaydi. Elektr energetikasi inson faoliyatining barcha sohalarini: sanoat va qishloq xo'jaligini, fanni va koinotni bosib oldi. Bizning hayot tarzimizni elektr energiyasisiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Elektr energiyasi inson hayotining asosiy tarkibiy qismi bo'lib kelgan va shunday bo'lib qoladi. XXI asrning energiyasi qanday bo'ladi? Bu savolga javob berish uchun elektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy usullarini bilish, nafaqat Rossiyada, balki Chuvashiya va Alatyr hududlarida zamonaviy elektr energiyasini ishlab chiqarish muammolari va istiqbollarini o'rganish kerak.Bu dars o'quvchilarning qobiliyatlarini rivojlantirishga imkon beradi. axborotni qayta ishlash va nazariy bilimlarni amaliyotda qo‘llash, turli axborot manbalari bilan mustaqil ishlash ko‘nikmalarini shakllantirish. Ushbu dars axborot-kommunikatsiya kompetensiyalarini shakllantirish imkoniyatlarini ochib beradi

Dars rejasi

"Fizika" fanidan
Sana: 16.04.2012
Guruh: 11 televizor
Maqsadlar:

- tarbiyaviy: - talabalarni ishlab chiqarishning jismoniy asoslari bilan tanishtirish;

elektr energiyasini uzatish va ulardan foydalanish

Axborotni shakllantirishga hissa qo'shish va

kommunikativ kompetentsiya

Elektr energetika sanoatining rivojlanishi va tegishli bilimlarni chuqurlashtirish

bu ekologik muammolar, mas'uliyat hissini tarbiyalash

atrof-muhitni saqlash uchun

- rivojlanmoqda:: - axborotni qayta ishlash va qo'llash ko'nikmalarini shakllantirish

nazariyani amaliyotda bilish;

Turli xillar bilan mustaqil ishlash ko'nikmalarini rivojlantirish

axborot manbalari

Mavzuga kognitiv qiziqishni rivojlantirish.
- tarbiyaviy: - talabalarning bilim faolligini tarbiyalash;

Tinglash va eshitish qobiliyatini rivojlantirish;

Talabalarda yangi bilimlarni o'zlashtirishda mustaqillikni rivojlantirish

bilim

- guruhlarda ishlashda muloqot qobiliyatlarini rivojlantirish
Vazifa: elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va foydalanishni o'rganish bo'yicha asosiy kompetensiyalarni shakllantirish
Sinf turi- dars
Dars turi- qo'shma dars
Ta'lim vositalari: darsliklar, ma'lumotnomalar, tarqatma materiallar, multimedia proyektori,

ekran, elektron taqdimot

Darsning borishi:

Tashkiliy vaqt (kelmaganlarni tekshirish, guruhning darsga tayyorgarligi)
Maqsadli kosmik tashkilot
Talabalar bilimini tekshirish, mavzu va so‘rovnoma rejasi bo‘yicha hisobot berish, maqsadlarni belgilash

Mavzu: Transformatorlar

O'qituvchining harakatlari

Talabalarning harakatlari

Usullari

Frontal suhbat o'tkazadi, talabalarning javoblarini to'g'rilaydi:

1) Elektr energiyasining boshqa energiya turlaridan qanday afzalliklari bor?

2) O'zgaruvchan tok va kuchlanish kuchini o'zgartirish uchun qanday qurilma ishlatiladi?

3) Uning maqsadi nima?

4) Transformatorning tuzilishi qanday?

6) Transformatsiya nisbati qanday? Raqamli qanday?

7) Qaysi transformator yuqoriga ko'taruvchi, qaysi pasayuvchi deb ataladi?

8) Transformatorning quvvati nima deyiladi?

Muammoni hal qilishni taklif qiladi

Sinov o'tkazadi
Talabalarga o'z-o'zini tekshirish uchun test kalitlarini taklif qiladi

Savollarga javob bering
1. To'g'ri javoblarni toping
2. O'rtoqlarning javoblarini to'g'rilang
3. Ularning xulq-atvori uchun mezonlarni ishlab chiqish
4. Hodisalardagi umumiy va har xil narsalarni solishtiring va toping

Yechimni tahlil qiling, xatolarni qidiring, javobni asoslang

Test savollariga javob bering
Sinovlarni o'zaro tekshirishni o'tkazish

Frontal suhbat

Muammoni hal qilish

Sinov

O'rganilayotgan bo'limning asosiy qoidalarini tekshirish natijalarini sarhisob qilish
Mavzu bo'yicha hisobot berish, maqsadni belgilash, yangi materialni o'rganish rejasi

Mavzu: "Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va iste'mol qilish"
Reja: 1) Energiya ishlab chiqarish:

a) sanoat energiyasi (GES, IES, AES)

b) Muqobil energiya (GeoTPP, SPP, WPP, TPP)

2) Elektr energiyasini uzatish

3) Elektr energiyasidan unumli foydalanish

4) Chuvash Respublikasining energetikasi

Talabalarning o'quv faoliyatini rag'batlantirish

O'qituvchining harakatlari

Talabalarning harakatlari

O'rganish usuli

Maqsadli makonni tashkil qiladi, mavzuni o'rganish rejasi bilan tanishtiradi
Elektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy usullari bilan tanishtiradi
Talabalarni elektr energiyasini ishlab chiqarishning jismoniy asoslarini ta'kidlashni taklif qiladi
Xulosa jadvalini to'ldirishni taklif qiladi
Axborotni qayta ishlash, asosiy narsani ajratib ko'rsatish, tahlil qilish, taqqoslash, umumiy va farqli narsalarni topish, xulosalar chiqarish qobiliyatini shakllantiradi;

Maqsadlarni tan oling, reja yozing

Tinglang, tushuning, tahlil qiling

Ma'ruza qiling, ma'ruzachini tinglang, eshitganlarini tushuning, xulosa chiqaring

Vositalarni o'rganing, umumlashtiring, xulosalar chiqaring, jadvalni to'ldiring
Taqqoslang, umumiy va boshqacha toping

Murakkab mustaqil ish

O'qish
Talabalar hisobotlari

Yangi materialni tuzatish

Materialni umumlashtirish va tizimlashtirish.
Darsni yakunlash.
Darsdan tashqari vaqtda talabalarning mustaqil ishi uchun topshiriq.

Darslik § 39-41, jadvalni to'ldiring

Mavzu: Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va iste'mol qilish
Bugungi hayotimizni elektr energiyasisiz tasavvur etib bo'lmaydi. Elektr energetikasi inson faoliyatining barcha sohalarini: sanoat va qishloq xo'jaligini, fanni va koinotni bosib oldi. Bizning hayot tarzimizni elektr energiyasisiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Elektr energiyasidan bunday keng foydalanish uning boshqa energiya turlariga nisbatan afzalliklari bilan bog'liq. Elektr energiyasi inson hayotining asosiy tarkibiy qismi bo'lgan va shunday bo'lib qoladi Asosiy savollar - insoniyatga qancha energiya kerak? XXI asrning energiyasi qanday bo'ladi? Bu savollarga javob berish uchun elektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy usullarini bilish, nafaqat Rossiyada, balki Chuvashiya va Alatyr hududida ham zamonaviy elektr energiyasini ishlab chiqarish muammolari va istiqbollarini o'rganish kerak.

Har xil turdagi energiyani elektr energiyasiga aylantirish elektr stantsiyalarida sodir bo'ladi. Elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarishning jismoniy asoslarini ko'rib chiqing.

Rossiyada elektr energiyasi ishlab chiqarish bo'yicha statistik ma'lumotlar, milliard kVt / soat

O'zgartirilayotgan energiya turiga qarab, elektr stantsiyalarini quyidagi asosiy turlarga bo'lish mumkin:

Sanoat elektr stansiyalari: GES, IES, AES
Muqobil energiya elektr stantsiyalari: PES, SES, WES, GeoTPS

gidroelektr stansiyalari
GES - bu suv oqimi energiyasini elektr energiyasiga aylantiradigan inshootlar va qurilmalar majmuasi.GESda elektr energiyasi yuqori darajadan pastroq darajaga oqadigan suv energiyasidan foydalangan holda olinadi. va turbinani aylantirish. To'g'on gidroelektrostantsiyaning eng muhim va eng qimmat elementidir. Suv yuqoridan quyi oqimga maxsus quvurlar orqali yoki to'g'on tanasida yasalgan kanallar orqali oqadi va yuqori tezlikka ega bo'ladi. Suv oqimi gidroturbinaning pichoqlariga kiradi. Gidroturbin rotori suv oqimining markazdan qochma kuchi bilan boshqariladi. Turbina mili elektr generatorining miliga ulanadi va generator rotori aylanganda rotorning mexanik energiyasi elektr energiyasiga aylanadi.
Yoqilg'i-energetika resurslariga nisbatan gidroenergetika resurslarining eng muhim xususiyati ularning doimiy yangilanishidir. GESlar uchun yoqilg'iga ehtiyojning yo'qligi GESlarda ishlab chiqariladigan elektr energiyasining arzonligini belgilaydi. Biroq, gidroenergetika ekologik jihatdan qulay emas. To'g'on qurilganda suv ombori hosil bo'ladi. Katta maydonlarni suv bosishi atrof-muhitni qaytarib bo'lmaydigan darajada o'zgartiradi. Daryo sathining toʻgʻon orqali koʻtarilishi botqoqlanish, shoʻrlanish, qirgʻoq oʻsimliklari va mikroiqlimning oʻzgarishiga olib keladi. Shuning uchun ekologik toza gidrotexnik inshootlarni yaratish va ulardan foydalanish juda muhimdir.
Issiqlik elektr stansiyalari
Issiqlik elektr stantsiyasi (IES) - qazib olinadigan yoqilg'ilarni yoqish paytida ajralib chiqadigan issiqlik energiyasini konversiyalash natijasida elektr energiyasini ishlab chiqaradigan elektr stantsiyasi. Issiqlik elektr stantsiyalari uchun yoqilg'ining asosiy turlari tabiiy resurslar - gaz, ko'mir, torf, slanets, mazut. Issiqlik elektr stantsiyalari ikki guruhga bo'linadi: kondensatsiya va kogeneratsiya yoki isitish stansiyalari (CHP). Kondensatsiya stantsiyalari iste'molchilarni faqat elektr energiyasi bilan ta'minlaydi. Ular uzoq masofalarga olib ketmaslik uchun mahalliy yoqilg'i konlari yaqinida qurilgan. Issiqlik inshootlari iste'molchilarni nafaqat elektr energiyasi, balki issiqlik - bug 'yoki issiq suv bilan ham ta'minlaydi, shuning uchun issiqlik tarmoqlari uzunligini qisqartirish uchun issiqlik qabul qiluvchilar yaqinida, sanoat rayonlari markazlari va yirik shaharlarda IESlar quriladi. Yoqilg'i CHESga qazib olinadigan joylardan tashiladi. IESning dvigatel xonasida suv bilan ishlaydigan qozon o'rnatilgan. Yoqilg'i yonishi natijasida hosil bo'lgan issiqlik tufayli bug 'qozonidagi suv qiziydi, bug'lanadi va hosil bo'lgan to'yingan bug' 550 ° C haroratga keltiriladi va 25 MPa bosim ostida bug 'turbinasiga kiradi. bug 'trubkasi orqali, uning maqsadi bug'ning issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantirishdir. Bug 'turbinasining harakat energiyasi generator tomonidan elektr energiyasiga aylantiriladi, uning mili turbina miliga bevosita ulanadi. Bug 'turbinasidan so'ng, allaqachon past bosim va taxminan 25 ° C haroratga ega bo'lgan suv bug'i kondensatorga kiradi. Bu erda bug 'sovutish suvi orqali suvga aylanadi, u nasos yordamida qozonga qaytariladi. Tsikl yana boshlanadi. Issiqlik elektr stantsiyalari qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydi, ammo bu, afsuski, almashtirib bo'lmaydigan tabiiy resurslardir. Bundan tashqari, issiqlik elektr stantsiyalarining ishlashi ekologik muammolar bilan birga keladi: yoqilg'i yoqilganda, atrof-muhitning termal va kimyoviy ifloslanishi yuzaga keladi, bu suv havzalarining tirik dunyosiga va ichimlik suvi sifatiga yomon ta'sir qiladi.
Atom elektr stansiyalari
Atom elektr stantsiyasi (AES) - atom (yadro) energiyasi elektr energiyasiga aylantiriladigan elektr stantsiyasi. Atom elektr stantsiyalari issiqlik elektr stantsiyalari bilan bir xil printsip asosida ishlaydi, ammo ular og'ir atom yadrolarining (uran, plutoniy) bo'linishidan olingan energiyani bug'lanish uchun ishlatadi. Yadro reaktsiyalari reaktor yadrosida sodir bo'lib, juda katta energiya chiqishi bilan birga keladi. Reaktor yadrosidagi yonilg'i elementlari bilan aloqa qilgan suv ulardan issiqlik oladi va bu issiqlikni issiqlik almashtirgichdagi suvga ham o'tkazadi, lekin endi radioaktiv nurlanish xavfini tug'dirmaydi. Issiqlik almashtirgichdagi suv bug'ga aylanganligi sababli, u bug 'generatori deb ataladi. Issiq bug 'turbinaga kiradi, bu bug'ning issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantiradi. Bug 'turbinasining harakat energiyasi generator tomonidan elektr energiyasiga aylantiriladi, uning mili turbina miliga bevosita ulanadi. Elektr stansiyalarining eng zamonaviy turi bo‘lgan atom elektr stansiyalari boshqa turdagi elektr stansiyalariga nisbatan bir qator muhim afzalliklarga ega: ular xomashyo manbasiga bog‘lanishni talab qilmaydi va aslida istalgan joyda joylashtirilishi mumkin hamda ekologik jihatdan xavfsiz hisoblanadi. normal ish paytida. Ammo atom elektr stantsiyalarida avariyalar sodir bo'lganda, atrof-muhitning radiatsiyaviy ifloslanishi xavfi mavjud. Bundan tashqari, radioaktiv chiqindilarni utilizatsiya qilish va o'z vaqtida xizmat qilgan atom elektr stansiyalarini demontaj qilish muhim muammo bo'lib qolmoqda.
Muqobil energiya - bu energiya olishning istiqbolli usullari to'plami bo'lib, ular an'anaviylar kabi keng tarqalmagan, ammo ulardan foydalanishning rentabelligi tufayli mintaqa ekologiyasiga zarar etkazish xavfi past. Muqobil energiya manbai - elektr energiyasini (yoki boshqa zarur energiya turini) olish imkonini beruvchi va neft, tabiiy gaz va ko'mirda ishlaydigan an'anaviy energiya manbalarini almashtiradigan usul, qurilma yoki tuzilma. Muqobil energiya manbalarini izlashdan maqsad uni qayta tiklanadigan yoki amalda tugamaydigan tabiiy resurslar va hodisalar energiyasidan olish zaruratidir.
To'lqinli elektr stantsiyalari
To'lqin energiyasidan foydalanish 11-asrda, Oq va Shimoliy dengiz qirg'oqlarida tegirmonlar va arra tegirmonlari paydo bo'lganda boshlangan. Oy va Quyoshning tortishish kuchlari ta'sirida kuniga ikki marta okean sathi ko'tariladi, bu esa suv massalarini o'ziga tortadi. Sohildan uzoqda suv sathining o'zgarishi 1 m dan oshmaydi, ammo qirg'oq yaqinida ular 13-18 metrga etishi mumkin. Eng oddiy suv toshqini elektr stantsiyasining (PES) qurilmasi uchun basseyn kerak - to'g'on yoki daryo og'zi bilan to'silgan ko'rfaz. To'g'onda suv o'tkazgichlar mavjud va generatorni aylantiruvchi gidravlik turbinalar o'rnatilgan. Dengiz sathining tebranishlari kamida 4 metr bo'lgan hududlarda to'lqinli elektr stantsiyalarini qurish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq deb hisoblanadi. Ikki ta'sirli to'lqinli elektr stantsiyalarda turbinalar suvning dengizdan hovuzga va orqaga harakatlanishi bilan harakatlanadi. Ikki tomonlama to'lqinli elektr stantsiyalari kuniga to'rt marta 1-2 soatlik tanaffuslar bilan 4-5 soat davomida uzluksiz elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir. Turbinalarning ishlash vaqtini oshirish uchun yanada murakkab sxemalar mavjud - ikki, uch va undan ortiq hovuzlar bilan, ammo bunday loyihalarning narxi juda yuqori. To'lqinli elektr stantsiyalarining kamchiliklari shundaki, ular faqat dengiz va okeanlar qirg'oqlarida qurilgan, bundan tashqari ular juda yuqori quvvatga ega emas va suv toshqini kuniga ikki marta sodir bo'ladi. Va hatto ular ekologik jihatdan qulay emas. Ular tuz va chuchuk suvning normal almashinuvini va shuning uchun dengiz flora va faunasining yashash sharoitlarini buzadi. Ular iqlimga ham ta'sir qiladi, chunki ular dengiz suvlarining energiya salohiyatini, tezligini va harakatlanish hududini o'zgartiradi.
shamol fermalari
Shamol energiyasi quyosh energiyasining bilvosita shakli bo'lib, Yer atmosferasidagi harorat va bosimning farqi natijasida hosil bo'ladi. Yerga yetib kelgan quyosh energiyasining 2% ga yaqini shamol energiyasiga aylanadi. Shamol qayta tiklanadigan energiya manbai hisoblanadi. Uning energiyasidan Yerning deyarli barcha hududlarida foydalanish mumkin. Shamol elektr stansiyalaridan elektr energiyasini olish nihoyatda jozibali, lekin ayni paytda texnik jihatdan qiyin vazifadir. Qiyinchilik shamol energiyasining juda katta tarqalishida va uning barqaror emasligidadir. Shamol fermalarining ishlash printsipi oddiy: shamol o'rnatishning pichoqlarini aylantiradi, generatorning milini harakatga keltiradi. Jeneratör elektr energiyasini ishlab chiqaradi va shu bilan shamol energiyasi elektr tokiga aylanadi. Shamol fermalarini ishlab chiqarish juda arzon, ammo ularning quvvati kichik va ular ishlashi uchun ob-havoga bog'liq. Bundan tashqari, ular juda shovqinli, shuning uchun katta o'rnatishlarni hatto kechasi ham o'chirib qo'yish kerak. Bundan tashqari, shamol stansiyalari havo harakatiga, hatto radio to'lqinlariga ham xalaqit beradi. Shamol fermalaridan foydalanish havo oqimlari kuchining mahalliy zaiflashishiga olib keladi, bu sanoat hududlarini ventilyatsiya qilishga xalaqit beradi va hatto iqlimga ta'sir qiladi. Va nihoyat, shamol fermalaridan foydalanish uchun boshqa turdagi elektr generatorlariga qaraganda juda katta maydonlar kerak. Shunga qaramay, zaxira sifatida issiqlik dvigatellari bo'lgan izolyatsiyalangan shamol stansiyalari va issiqlik va gidrostansiyalar bilan parallel ravishda ishlaydigan shamol stansiyalari shamol tezligi 5 m / s dan oshadigan hududlarni energiya bilan ta'minlashda muhim o'rin egallashi kerak.
geotermal elektr stantsiyalari
Geotermal energiya - bu Yerning ichki qismidagi energiya. Vulkanlarning otilishi sayyora ichidagi ulkan issiqlikning yorqin dalilidir. Olimlar Yer yadrosining haroratini Selsiy bo‘yicha minglab daraja deb hisoblashadi. Geotermal issiqlik - bu er osti issiq suvi va suv bug'lari tarkibidagi issiqlik va qizdirilgan quruq jinslarning issiqligi. Geotermal issiqlik elektr stantsiyalari (GeotES) Yerning ichki issiqligini (issiq bug '-suv manbalarining energiyasi) elektr energiyasiga aylantiradi. Geotermal energiya manbalari tabiiy issiqlik tashuvchilarning er osti hovuzlari - issiq suv yoki bug 'bo'lishi mumkin. Aslini olganda, bu oddiy quduqlar yordamida suv yoki bug 'chiqarilishi mumkin bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri foydalanishga tayyor "er osti qozonlari". Shu tarzda olingan tabiiy bug 'trubalarni yo'q qilishga olib keladigan gazlardan oldindan tozalangandan so'ng, elektr generatorlariga ulangan turbinalarga yuboriladi. Geotermal energiyadan foydalanish yuqori xarajatlarni talab qilmaydi, chunki. bu holda, biz allaqachon "foydalanishga tayyor", tabiatning o'zi tomonidan yaratilgan energiya manbalari haqida gapiramiz. GeoTPP ning kamchiliklari tuproqlarning mahalliy cho'kishi va seysmik faollikning uyg'onishi ehtimolini o'z ichiga oladi. Va erdan chiqadigan gazlar yaqin atrofda juda ko'p shovqin yaratadi va bundan tashqari, zaharli moddalarni o'z ichiga olishi mumkin. Bundan tashqari, hamma joyda GeoTPP qurish mumkin emas, chunki uni qurish uchun geologik sharoitlar zarur.
Quyosh elektr stansiyalari
Quyosh energiyasi - eng ulug'vor, arzon, lekin, ehtimol, inson tomonidan eng kam ishlatiladigan energiya manbai. Quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirish quyosh elektr stansiyalari yordamida amalga oshiriladi. Termodinamik quyosh elektr stantsiyalari mavjud bo'lib, ularda quyosh energiyasi birinchi navbatda issiqlikka, keyin esa elektr energiyasiga aylanadi; quyosh energiyasini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantiradigan fotovoltaik qurilmalar. Fotovoltaik stansiyalar daryo buylari, signal chiroqlari, favqulodda aloqa tizimlari, mayoq lampalari va borish qiyin bo'lgan joylarda joylashgan boshqa ko'plab ob'ektlarni uzluksiz quvvat bilan ta'minlaydi. Quyosh batareyalari yaxshilanishi bilan ular turar-joy binolarida avtonom elektr ta'minoti (isitish, issiq suv ta'minoti, yoritish va maishiy texnikani quvvatlantirish) uchun ishlatiladi. Quyosh elektr stansiyalari boshqa turdagi stansiyalardan sezilarli ustunlikka ega: zararli chiqindilarning yo'qligi va atrof-muhitning tozaligi, shovqinsiz ishlashi va erning ichki qismini buzilmasdan saqlash.
Elektr energiyasini masofadan uzatish
Elektr energiyasi yoqilg'i yoki suv manbalari yaqinida ishlab chiqariladi, uning iste'molchilari esa hamma joyda joylashgan. Shuning uchun elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish zarurati tug'iladi. Elektr energiyasini generatordan iste'molchiga uzatishning sxematik diagrammasini ko'rib chiqing. Odatda, elektr stantsiyalarida o'zgaruvchan tok generatorlari 20 kV dan oshmaydigan kuchlanishni ishlab chiqaradi, chunki yuqori kuchlanishlarda o'rash va generatorning boshqa qismlarida izolyatsiyani elektr toki bilan buzish ehtimoli keskin ortadi. O'tkazilgan quvvatni saqlab qolish uchun elektr uzatish liniyasidagi kuchlanish maksimal bo'lishi kerak, shuning uchun katta elektr stantsiyalarida kuchaytiruvchi transformatorlar o'rnatiladi. Shu bilan birga, elektr tarmog'idagi kuchlanish cheklangan: agar kuchlanish juda yuqori bo'lsa, simlar o'rtasida zaryadsizlanishlar paydo bo'lib, energiya yo'qotilishiga olib keladi. Sanoat korxonalarida elektr energiyasidan foydalanish uchun pastga tushadigan transformatorlar yordamida amalga oshiriladigan kuchlanishning sezilarli darajada pasayishi talab qilinadi. Mahalliy tarmoqlar orqali elektr energiyasini taqsimlash uchun kuchlanishning taxminan 4 kV qiymatiga yanada pasayishi kerak, ya'ni. shaharlarimiz chekkasida ko'rgan simlar bo'ylab. Kamroq kuchli transformatorlar kuchlanishni 220 V ga kamaytiradi (ko'pchilik individual iste'molchilar tomonidan ishlatiladigan kuchlanish).

Elektr energiyasidan samarali foydalanish
Elektr energiyasi har bir oilaning xarajatlar moddasida muhim o'rin tutadi. Undan samarali foydalanish xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi. Bizning kvartiramizda kompyuterlar, idishlarni yuvish mashinalari, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash mashinalari tobora ko'proq "ro'yxatga olingan". Shuning uchun elektr energiyasining narxi juda katta. Energiya iste'molining ortishi qayta tiklanmaydigan tabiiy resurslar: ko'mir, neft, gazni qo'shimcha iste'mol qilishga olib keladi. Yoqilg'i yoqilganda atmosferaga karbonat angidrid chiqariladi, bu esa zararli iqlim o'zgarishiga olib keladi. Elektr energiyasini tejash tabiiy resurslarni iste'mol qilishni kamaytirishga va shuning uchun atmosferaga zararli moddalarning chiqarilishini kamaytirishga imkon beradi.

Energiyani tejashning to'rt bosqichi

Chiroqlarni o'chirishni unutmang.
Energiyani tejaydigan lampalar va A sinfidagi maishiy texnikadan foydalaning.
Deraza va eshiklarni izolyatsiya qilish yaxshidir.
Issiqlik ta'minoti regulyatorlarini o'rnating (klapanli bobinlar).

Chuvashiyaning energetika sanoati respublikaning eng rivojlangan tarmoqlaridan biri bo'lib, uning ishiga ijtimoiy, iqtisodiy va siyosiy farovonlik bevosita bog'liqdir. Energetika respublika iqtisodiyoti faoliyati va hayotini ta’minlashning asosidir. Chuvashiya energetika majmuasining ishi har bir korxona, muassasa, firma, uy, har bir xonadon va natijada respublikamizning har bir aholisining kundalik hayoti bilan shunchalik mustahkam bog‘langan.

20-asrning boshida, elektr energetikasi hali o'zining birinchi amaliy qadamlarini tashlayotgan paytda.

1917 yilgacha Zamonaviy Chuvashiya hududida umumiy foydalanish uchun bitta elektr stantsiyasi yo'q edi. Dehqonlarning uylari mash'al bilan yoritilgan.

Sanoatda atigi 16 ta asosiy harakatlanuvchi bor edi. Alatyrskiy tumanida elektr energiyasi arra va un tegirmonlarida ishlab chiqarilgan va ishlatilgan. Marposad yaqinidagi spirt zavodida kichik elektr stansiyasi bor edi. Savdogarlar Talantsevs Yadrindagi neft zavodida o'z elektr stantsiyasiga ega edi. Cheboksari shahrida savdogar Efremovning kichik elektr stantsiyasi bor edi. U arra tegirmoniga va uning ikkita uyiga xizmat qildi.

Chuvashiya shaharlarining uylarida ham, ko'chalarida ham yorug'lik deyarli yo'q edi.

Chuvashiyada energetikaning rivojlanishi 1917 yildan keyin boshlanadi. 1918 yildan beri davlat elektr stansiyalari qurilishi boshlandi, Alatyr shahrida elektroenergetika sanoatini yaratish bo'yicha ko'p ishlar olib borilmoqda. O'sha paytdagi birinchi elektr stantsiyani sobiq Popov zavodida qurishga qaror qilindi.

Cheboksari shahrida kommunal xo'jaligi bo'limi elektrlashtirish masalalari bilan shug'ullangan. Uning sa'y-harakatlari bilan 1918 yilda. savdogar Efremovga tegishli bo'lgan arra zavodidagi elektr stantsiyasi yana ishlay boshladi. Ikki liniya orqali davlat muassasalari va ko‘chalarni yoritishga elektr energiyasi yetkazib berildi.

Chuvash avtonom viloyatining tashkil topishi (1920 yil 24 iyun) energetikaning rivojlanishi uchun qulay sharoit yaratdi. Bu 1920 yilda edi. o‘tkir ehtiyoj munosabati bilan viloyat kommunal xo‘jaligi boshqarmasi tomonidan Cheboksari shahrida 12 kVt quvvatga ega birinchi kichik elektr stansiyasi jihozlandi.

Mariinsko-Posad elektr stantsiyasi 1919 yilda jihozlangan. Marposad shahar elektr stansiyasi elektr energiyasini bera boshladi. Tsivilskaya elektr stantsiyasi 1919 yilda qurilgan, ammo elektr uzatish liniyalari yo'qligi sababli elektr ta'minoti faqat 1923 yildan boshlab ishlab chiqarila boshlandi.

Shunday qilib, Chuvashiya elektroenergetikasining dastlabki poydevori interventsiya va fuqarolar urushi yillarida qo'yilgan. Umumiy quvvati taxminan 20 kVt bo'lgan umumiy foydalanish uchun birinchi kichik shahar elektr stantsiyalari yaratildi.

1917 yil inqilobidan oldin Chuvashiya hududida umumiy foydalanish uchun bitta elektr stantsiyasi yo'q edi, uylarda mash'al hukmronlik qildi. Chiroq yoki kerosin chiroq bilan ular hatto kichik ustaxonalarda ham ishladilar. Bu yerda hunarmandlar mexanik boshqariladigan jihozlardan foydalanganlar. Qishloq xoʻjaligi va oʻrmon mahsulotlarini qayta ishlash, qogʻoz qaynatish, sariyogʻ chayqash va un maydalash kabi mustahkam korxonalarda,

16 ta kam quvvatli dvigatellar mavjud edi.

Bolsheviklar davrida Alatyr shahri Chuvashiya energetika sohasida kashshof bo'ldi. Ushbu kichik shaharchada mahalliy xo'jalik kengashining sa'y-harakatlari bilan birinchi davlat elektr stantsiyasi paydo bo'ldi.

Cheboksari shahrida 1918 yildagi barcha elektrlashtirish elektr stantsiyasining savdogar Efremovdan tortib olingan arra tegirmonida qayta tiklanganligi sababli qisqartirildi, u "Imeni 25 oktyabr" nomi bilan mashhur bo'ldi. Biroq, uning elektr quvvati faqat ba'zi ko'chalar va davlat muassasalarini yoritish uchun etarli edi (statistik ma'lumotlarga ko'ra, 1920 yilda shahar amaldorlari uchun 20 sham sig'imli 100 ga yaqin lampochkalar porlagan).

1924 yilda yana uchta kichik elektr stantsiyasi qurildi va 1924 yil 1 oktyabrda kengayib borayotgan energiya bazasini boshqarish uchun Chuvash kommunal elektr stantsiyalari birlashmasi "CHOKES" tashkil etildi. 1925 yilda respublika Davlat plan komiteti elektrlashtirish rejasini qabul qildi, unda 5 yil ichida 8 ta yangi elektr stansiyalari - 5 ta shahar (Cheboksar, Kanash, Marposad, Tsivilsk va Yadrin) va 3 ta qishloq (Ibresi, 1999-yilda) qurilishi koʻzda tutilgan. Vurnari va Urmari). Ushbu loyihaning amalga oshirilishi 100 ta qishloqni - asosan Cheboksari va Tsivilskiy tumanlari va Cheboksari-Kanash avtomagistrali bo'yida, 700 dehqon xo'jaligini va ba'zi hunarmandchilik ustaxonalarini elektrlashtirish imkonini berdi.
1929-1932 yillar davomida respublika shahar va sanoat elektr stansiyalarining quvvati qariyb 10 barobar oshdi; bu elektr stansiyalari tomonidan elektr energiyasi ishlab chiqarish qariyb 30 barobar oshdi.

Ulug 'Vatan urushi yillarida respublika sanoatining energetika bazasini mustahkamlash va rivojlantirish bo'yicha katta chora-tadbirlar amalga oshirildi. Quvvatlarning oshishi asosan tuman, kommunal va qishloq elektr stansiyalari quvvatlarining o'sishi hisobiga sodir bo'ldi. Chuvash energetiklari sinovlarga sharaf bilan bardosh berib, vatanparvarlik burchini ado etdilar. Ular ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasi, birinchi navbatda, frontdan kelgan buyurtmalarni bajaruvchi korxonalar uchun zarurligini tushunishdi.

Urushdan keyingi besh yillik reja yillarida Chuvash ASSRda 102 ta qishloq elektr stantsiyalari qurilib, foydalanishga topshirildi, shu jumladan. 69 GES va 33 IES. Qishloq xo'jaligini elektr energiyasi bilan ta'minlash 1945 yilga nisbatan 3 baravar ko'paydi.
1953 yilda Alatyrda Stalin imzolagan buyruq bilan Alatyr IES qurilishi boshlandi. 4 MVt quvvatga ega birinchi turbogenerator 1957 yilda, ikkinchisi 1959 yilda ishga tushirilgan. Prognozlarga ko'ra, IESning quvvati 1985 yilgacha ham shahar, ham viloyat uchun va Mordoviyadagi Turgenev Svetozavodini elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun etarli bo'lishi kerak edi.

Bibliografik ro'yxat

S.V.Gromovning “Fizika, 10-sinf” darsligi. Moskva: Ma'rifat.
Yosh fizikning entsiklopedik lug'ati. Tarkibi. V.A. Chuyanov, Moskva: Pedagogika.
Allion L., Wilcons W.. Fizika. Moskva: Nauka.
Koltun M. Fizika olami. Moskva.
Energiya manbalari. Faktlar, muammolar, yechimlar. Moskva: Fan va texnologiya.
Noan'anaviy energiya manbalari. Moskva: Bilim.
Yudasin L.S. Energiya: muammolar va umidlar. Moskva: Ma'rifat.
Podgorniy A.N. Vodorod energiyasi. Moskva: Nauka.

Ilova

Elektr stantsiyasi	Birlamchi energiya manbai	Konvertatsiya qilish sxemasi energiya	Afzalliklar	kamchiliklari






GeoTPP				.

O'z-o'zini nazorat qilish varaqasi

Gapni tugating: Quvvat tizimi Elektr stantsiyasining elektr tizimi Yagona shaharning elektr tizimi Yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari orqali ulangan respublika hududlari elektr tizimi	Energiya tizimi - Yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari bilan bog'langan mamlakat mintaqalarining elektr tizimi
GESning energiya manbai nima? Neft, ko'mir, gaz Shamol energiyasi suv energiyasi
Chuvashiya Respublikasida qanday energiya manbalaridan foydalaniladi - qayta tiklanadigan yoki qayta tiklanmaydigan?	qayta tiklanmaydigan
Eng qadimgi davrlardan boshlab, insoniyat uchun mavjud bo'lgan energiya manbalarini xronologik tartibda joylashtiring: A. Elektr tortish; B. Atom energiyasi; B. Uy hayvonlarining mushak energiyasi; D. Bug' energiyasi.
Sizga ma'lum bo'lgan energiya manbalarini nomlang, ulardan foydalanish elektroenergetika sanoatining atrof-muhitga ta'sirini kamaytiradi.	PES GeoTPP
Ekrandagi javoblar bilan oʻzingizni tekshiring va baho bering: 5 ta to'g'ri javob - 5 ta 4 ta to'g'ri javob - 4 ta 3 ta to'g'ri javob - 3 ta

I Kirish
II Elektr energiyasi ishlab chiqarish va undan foydalanish
1. Energiya ishlab chiqarish
1.1 Generator
2. Elektr energiyasidan foydalanish
III Transformatorlar
1. Uchrashuv
2. Tasniflash
3. Qurilma
4. Xususiyatlari
5. Tartiblar
5.1 Bo'sh turish
5.2 Qisqa tutashuv rejimi
5.3 Yuklash rejimi
IV Quvvat uzatish
V GOELRO
1. Tarix
2. Natijalar
VI Adabiyotlar ro'yxati

I Kirish

Zamonaviy dunyoda energiyaning eng muhim turlaridan biri bo'lgan elektr energiyasi juda katta rol o'ynaydi. Bu davlatlar iqtisodiyotining o‘zagi bo‘lib, ularning xalqaro maydondagi o‘rni va rivojlanish darajasini belgilab beradi. Elektr energetikasi bilan bog'liq ilmiy tarmoqlarni rivojlantirish uchun har yili katta mablag'lar yo'naltiriladi.
Elektr energiyasi kundalik hayotning ajralmas qismidir, shuning uchun uni ishlab chiqarish va ishlatish xususiyatlari haqida ma'lumotga ega bo'lish muhimdir.

II. Elektr energiyasi ishlab chiqarish va undan foydalanish

1. Energiya ishlab chiqarish

Elektr energiyasi ishlab chiqarish - bu maxsus texnik qurilmalar yordamida boshqa energiya turlaridan elektr energiyasini ishlab chiqarishdir.
Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun:
Elektr generatori - mexanik ish elektr energiyasiga aylantiriladigan elektr mashinasi.
Quyosh batareyasi yoki fotoelement - elektromagnit nurlanish energiyasini, asosan yorug'lik diapazonida, elektr energiyasiga aylantiradigan elektron qurilma.
Kimyoviy oqim manbalari - kimyoviy reaktsiya orqali kimyoviy energiyaning bir qismini elektr energiyasiga aylantirish.
Elektr energiyasining radioizotop manbalari - bu radioaktiv parchalanish paytida ajralib chiqadigan energiyani sovutish suvini isitish yoki elektr energiyasiga aylantirish uchun ishlatadigan qurilmalar.
Elektr energiyasi elektr stansiyalarida ishlab chiqariladi: issiqlik, gidravlik, yadro, quyosh, geotermal, shamol va boshqalar.
Sanoat ahamiyatiga ega bo‘lgan barcha elektr stansiyalarida amalda quyidagi sxema qo‘llaniladi: birlamchi energiya tashuvchining energiyasi maxsus qurilma yordamida avval aylanma harakatning mexanik energiyasiga aylanadi, u maxsus elektr mashinasi – generatorga o‘tkaziladi. , bu erda elektr toki hosil bo'ladi.
Elektr stansiyalarining asosiy uch turi: issiqlik elektr stansiyalari, gidroelektrostansiyalar, atom elektr stansiyalari
Ko'pgina mamlakatlarning elektroenergetika sanoatida issiqlik elektr stantsiyalari (IES) etakchi rol o'ynaydi.
Issiqlik elektr stantsiyalari juda ko'p miqdorda qazib olinadigan yoqilg'ini talab qiladi, shu bilan birga uning zahiralari kamayib bormoqda va qazib olish va tashish masofalari tobora qiyinlashib borayotgan sharoitlar tufayli xarajatlar doimiy ravishda oshib bormoqda. Ularda yoqilg'idan foydalanish koeffitsienti juda past (40% dan ko'p emas), atrof-muhitni ifloslantiruvchi chiqindilar hajmi esa katta.
Iqtisodiy, texnik, iqtisodiy va ekologik omillar issiqlik elektr stansiyalarini elektr energiyasini ishlab chiqarishning istiqbolli usuli sifatida ko'rib chiqishga imkon bermaydi.
GES (GES) eng tejamkor hisoblanadi. Ularning samaradorligi 93% ga etadi va bir kVt / soat narxi elektr energiyasini ishlab chiqarishning boshqa usullariga qaraganda 5 baravar arzon. Ular bitmas-tuganmas energiya manbasidan foydalanadilar, minimal ishchilar soniga xizmat ko'rsatadilar va yaxshi tartibga solinadi. Mamlakatimiz alohida gidroelektr stansiya va agregatlarning hajmi va quvvati bo‘yicha jahonda yetakchi o‘rinni egallaydi.
Ammo GES qurilish maydonchalarining yirik shaharlardan uzoqda joylashganligi, yoʻllarning yoʻqligi, qurilishning ogʻir sharoitlari, daryo rejimining mavsumiyligi, qimmatbaho daryolarning katta maydonlari taʼsir koʻrsatganligi sababli rivojlanish surʼatiga katta xarajatlar va qurilish muddati toʻsqinlik qilmoqda. yerlarni suv omborlari suv bosadi, yirik suv omborlari ekologik vaziyatga salbiy ta’sir ko‘rsatadi, qudratli GESlarni faqat tegishli resurslar mavjud bo‘lgan joyda qurish mumkin.
Atom elektr stantsiyalari (AES) issiqlik elektr stantsiyalari bilan bir xil printsip asosida ishlaydi, ya'ni bug'ning issiqlik energiyasi generatorni harakatga keltiradigan turbina milining aylanish mexanik energiyasiga aylanadi, bu erda mexanik energiya elektr energiyasiga aylanadi.
Atom elektr stansiyalarining asosiy afzalligi - kam miqdorda yoqilg'i sarflanishi (1 kg boyitilgan uran 2,5 ming tonna ko'mir o'rnini bosadi), buning natijasida har qanday energiya tanqisligi bo'lgan hududlarda atom elektr stantsiyalarini qurish mumkin. Bundan tashqari, Yerdagi uran zahiralari an'anaviy mineral yoqilg'i zahiralaridan oshib ketadi va atom elektr stantsiyalarining muammosiz ishlashi bilan ular atrof-muhitga kam ta'sir qiladi.
Atom elektr stantsiyalarining asosiy kamchiligi - bu halokatli oqibatlarga olib keladigan avariyalar ehtimoli, ularning oldini olish jiddiy xavfsizlik choralarini talab qiladi. Bundan tashqari, atom elektr stantsiyalari yomon tartibga solingan (ularni to'liq to'xtatish yoki yoqish uchun bir necha hafta kerak bo'ladi), radioaktiv chiqindilarni qayta ishlash texnologiyalari ishlab chiqilmagan.
Yadro energetikasi milliy iqtisodiyotning yetakchi tarmoqlaridan biriga aylandi va xavfsizlik va ekologik tozalikni ta’minlagan holda jadal rivojlanishda davom etmoqda.

1.1 Generator

Elektr generatori - bu energiyaning elektr bo'lmagan shakllari (mexanik, kimyoviy, issiqlik) elektr energiyasiga aylantiriladigan qurilma.
Jeneratorning ishlash printsipi hodisaga asoslanadi elektromagnit induksiya magnit maydonda harakatlanuvchi va uning magnit maydon chiziqlarini kesib o'tuvchi o'tkazgichda EMF induksiyalanganda.Shuning uchun bunday o'tkazgichni biz uchun elektr energiyasi manbai deb hisoblash mumkin.
Supero'tkazuvchilar magnit maydonda harakatlanadigan, yuqoriga yoki pastga harakatlanadigan induktsiyalangan emfni olish usuli amaliy foydalanishda juda noqulay. Shuning uchun generatorlar o'tkazgichning to'g'ri chiziqli emas, balki aylanish harakatidan foydalanadilar.
Har qanday generatorning asosiy qismlari quyidagilardir: magnitlar tizimi yoki ko'pincha magnit maydon hosil qiluvchi elektromagnitlar va bu magnit maydonni kesib o'tuvchi o'tkazgichlar tizimi.
Alternator - mexanik energiyani o'zgaruvchan tokning elektr energiyasiga aylantiradigan elektr mashinasi. Aksariyat alternatorlar aylanadigan magnit maydondan foydalanadilar.

Ramka aylanganda, u orqali o'tadigan magnit oqim o'zgaradi, shuning uchun unda EMF paydo bo'ladi. Ramka tashqi elektr zanjiriga oqim kollektori (halqalar va cho'tkalar) yordamida ulanganligi sababli, ramka va tashqi zanjirda elektr toki paydo bo'ladi.
Ramkaning bir tekis aylanishi bilan burilish burchagi qonunga muvofiq o'zgaradi:

Ramka orqali magnit oqim ham vaqt o'tishi bilan o'zgaradi, uning bog'liqligi funktsiya bilan belgilanadi:

qayerda S− ramka maydoni.
Faradayning elektromagnit induktsiya qonuniga ko'ra, ramkada sodir bo'ladigan induksiya EMF:

induksiya EMF ning amplitudasi qayerda.
Jeneratorni tavsiflovchi yana bir qiymat - bu formula bilan ifodalangan oqim kuchi:

qayerda i har qanday vaqtda joriy quvvat, men m- oqim kuchining amplitudasi (mutlaq qiymatdagi oqim kuchining maksimal qiymati), phc- oqim va kuchlanishning tebranishlari orasidagi faza almashinuvi.
Jeneratör terminallaridagi elektr kuchlanish sinusoidal yoki kosinus qonuniga ko'ra o'zgaradi:

Elektr stantsiyalarimizda o'rnatilgan deyarli barcha generatorlar uch fazali tok generatorlaridir. Aslida, har bir bunday generator uchta o'zgaruvchan tok generatorining bitta elektr mashinasidagi ulanishi bo'lib, ularda induktsiya qilingan EMF davrning uchdan biriga bir-biriga nisbatan siljiydi:

2. Elektr energiyasidan foydalanish

Sanoat korxonalarini elektr bilan ta'minlash. Sanoat korxonalari elektr energetika tizimining bir qismi sifatida ishlab chiqarilgan elektr energiyasining 30-70 foizini iste'mol qiladi. Sanoat iste'molining sezilarli darajada tarqalishi turli mamlakatlarning sanoat rivojlanishi va iqlim sharoitlari bilan belgilanadi.
Elektrlashtirilgan transportni elektr bilan ta'minlash. O'zgaruvchan tokdagi shaharlararo elektr transportining doimiy elektr transport rektifikator podstantsiyalari (shahar, sanoat, shaharlararo) va pasayish podstansiyalari EPSning elektr tarmoqlaridan elektr energiyasi bilan ta'minlanadi.
Maishiy iste'molchilarni elektr energiyasi bilan ta'minlash. Ushbu PE guruhiga shaharlar va shaharchalarning turar-joylarida joylashgan binolarning keng doirasi kiradi. Bular turar-joy binolari, ma'muriy va boshqaruv maqsadlaridagi binolar, o'quv va ilmiy muassasalar, do'konlar, sog'liqni saqlash, madaniy-ommaviy maqsadlardagi binolar, umumiy ovqatlanish va boshqalar.

III. transformatorlar

Transformator - ikki yoki undan ortiq induktiv bog'langan o'rashga ega bo'lgan va elektromagnit induksiya yordamida bir (birlamchi) o'zgaruvchan tok tizimini boshqa (ikkilamchi) o'zgaruvchan tok tizimiga aylantirish uchun mo'ljallangan statik elektromagnit qurilma.

Transformator qurilma diagrammasi

1 - transformatorning birlamchi o'rashi
2 - magnit yadro
3 - transformatorning ikkilamchi o'rashi
F- magnit oqimining yo'nalishi
U 1- birlamchi o'rashdagi kuchlanish
U 2- ikkilamchi o'rashdagi kuchlanish

Ochiq magnit konturli birinchi transformatorlar 1876 yilda P.N. Yablochkov, ularni elektr "sham" ni quvvatlantirish uchun ishlatgan. 1885 yilda vengriya olimlari M. Deri, O. Blaty, K. Zipernovskiylar yopiq magnit zanjirli bir fazali sanoat transformatorlarini yaratdilar. 1889-1891 yillarda. M.O. Dolivo-Dobrovolskiy uch fazali transformatorni taklif qildi.

1. Uchrashuv

Transformatorlar turli sohalarda keng qo'llaniladi:
Elektr energiyasini uzatish va taqsimlash uchun
Odatda, elektr stantsiyalarida o'zgaruvchan tok generatorlari 6-24 kV kuchlanishda elektr energiyasini ishlab chiqaradi va elektr energiyasini uzoq masofalarga ancha yuqori kuchlanishlarda (110, 220, 330, 400, 500 va 750 kV) uzatish foydalidir. . Shuning uchun har bir elektr stantsiyasida kuchlanishni oshiradigan transformatorlar o'rnatiladi.
Elektr energiyasini sanoat korxonalari, aholi punktlari, shaharlar va qishloq joylarda, shuningdek sanoat korxonalari ichida taqsimlash havo va kabel liniyalari orqali, 220, 110, 35, 20, 10 va 6 kV kuchlanishda amalga oshiriladi. Shuning uchun transformatorlar kuchlanishni 220, 380 va 660 V gacha kamaytiradigan barcha tarqatish tugunlarida o'rnatilishi kerak.
Konverter qurilmalaridagi vanalarni yoqish uchun kerakli sxemani ta'minlash va konvertorning (konvertor transformatorlari) chiqishi va kirishidagi kuchlanishni moslashtirish.
Turli texnologik maqsadlar uchun: payvandlash (payvandlash transformatorlari), elektrotermik qurilmalarni elektr ta'minoti (elektr pechka transformatorlari) va boshqalar.
Radiotexnika, elektron asbob-uskunalar, aloqa va avtomatlashtirish asboblari, maishiy texnika vositalarining turli sxemalarini quvvatlantirish uchun, ushbu qurilmalarning turli elementlarining elektr zanjirlarini ajratish, mos keladigan kuchlanish va boshqalar uchun.
O'lchov chegaralarini kengaytirish va elektr xavfsizligini ta'minlash uchun yuqori kuchlanishli elektr zanjirlarida yoki katta oqimlar o'tadigan davrlarda elektr o'lchash asboblari va ba'zi qurilmalarni (rele va boshqalarni) kiritish. (o'lchash transformatorlari)

2. Tasniflash

Transformator tasnifi:

Uchrashuv bo'yicha: umumiy quvvat (elektr uzatish va tarqatish liniyalarida qo'llaniladi) va maxsus ilovalar (o'choq, rektifikator, payvandlash, radio transformatorlar).
Sovutish turi bo'yicha: havo (quruq transformatorlar) va moy (moy transformatorlari) bilan sovutish.
Birlamchi tomondagi fazalar soniga ko'ra: bir fazali va uch fazali.
Magnit zanjirning shakliga ko'ra: novda, zirhli, toroidal.
Faza bo'yicha sarg'ishlar soni bo'yicha: ikki o'rash, uch o'rash, ko'p o'rash (uchdan ortiq o'rash).
Sariqlarning dizayni bo'yicha: konsentrik va o'zgaruvchan (disk) sariqlari bilan.

3. Qurilma

Eng oddiy transformator (bir fazali transformator) po'lat yadro va ikkita sariqdan tashkil topgan qurilma.

Bir fazali ikki o'rash transformatorining qurilma printsipi
Magnit kontur transformatorning magnit tizimi bo'lib, u orqali asosiy magnit oqim yopiladi.
Birlamchi o'rashga o'zgaruvchan kuchlanish qo'llanilganda, ikkilamchi o'rashda bir xil chastotali EMF induktsiya qilinadi. Agar elektr qabul qilgich ikkilamchi o'rashga ulangan bo'lsa, unda elektr toki paydo bo'ladi va transformatorning ikkilamchi terminallarida kuchlanish o'rnatiladi, bu EMF dan bir oz kamroq va nisbatan kichik darajada yukga bog'liq.

Transformatorning belgisi:
a) - po'lat yadroli transformator, b) - ferrit yadroli transformator

4. Transformatorning xarakteristikasi

Transformatorning nominal quvvati u ishlab chiqilgan quvvatdir.
Nominal birlamchi kuchlanish - transformatorning birlamchi o'rashi mo'ljallangan kuchlanish.
Nominal ikkilamchi kuchlanish - transformator bo'sh turganda olinadigan ikkilamchi o'rash terminallaridagi kuchlanish va birlamchi o'rash terminallaridagi nominal kuchlanish.
Nominal oqimlar tegishli quvvat va kuchlanish ko'rsatkichlari bilan belgilanadi.
Transformatorning eng yuqori nominal kuchlanishi transformator sariqlarining nominal kuchlanishlarining eng yuqori qismidir.
Eng past nominal kuchlanish transformator sariqlarining nominal kuchlanishlarining eng kichikidir.
O'rtacha nominal kuchlanish - transformator sariqlarining eng yuqori va eng past nominal kuchlanishlari o'rtasida oraliq bo'lgan nominal kuchlanish.

5. Tartiblar

5.1 Bo'sh turish

Bo'sh rejim - transformatorning ishlash tartibi, unda transformatorning ikkilamchi o'rashi ochiq va birlamchi o'rashning terminallariga o'zgaruvchan kuchlanish qo'llaniladi.

O'zgaruvchan tok manbaiga ulangan transformatorning birlamchi o'rashida oqim oqadi, buning natijasida yadroda o'zgaruvchan magnit oqim paydo bo'ladi. Φ ikkala o'rashga ham kirib boradi. Transformatorning ikkala o'rashida PH bir xil bo'lgani uchun o'zgarish Φ asosiy va ikkilamchi sariqlarning har bir burilishida bir xil indüksiyon EMF paydo bo'lishiga olib keladi. Induksion emfning oniy qiymati e o'rashlarning har qanday burilishida bir xil bo'ladi va formula bilan aniqlanadi:

bir burilishda EMF ning amplitudasi qayerda.
Birlamchi va ikkilamchi o'rashlardagi EMF induktsiyasining amplitudasi mos keladigan o'rashdagi burilishlar soniga mutanosib bo'ladi:

qayerda N 1 va N 2- ulardagi burilishlar soni.
Birlamchi o'rashdagi kuchlanish pasayishi, xuddi rezistorda bo'lgani kabi, nisbatan juda kichik e 1, va shuning uchun birlamchi kuchlanishning samarali qiymatlari uchun U 1 va ikkinchi darajali U 2 o'rashda quyidagi ifoda to'g'ri bo'ladi:

K- transformatsiya nisbati. Da K>1 pasaytiruvchi transformator va qachon K<1 - повышающий.

5.2 Qisqa tutashuv rejimi

Qisqa tutashuv rejimi - ikkilamchi o'rashning chiqishlari qarshilik nolga teng bo'lgan oqim o'tkazgich tomonidan yopilgan rejim ( Z=0).

Transformatorning ish sharoitida qisqa tutashuvi favqulodda rejimni yaratadi, chunki ikkilamchi oqim va shuning uchun birlamchi oqim nominalga nisbatan bir necha o'n marta ortadi. Shuning uchun transformatorli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kontaktlarning zanglashiga olib, qisqa tutashuv sodir bo'lganda, transformatorni avtomatik ravishda o'chiradigan himoya ta'minlanadi.

Qisqa tutashuvning ikkita rejimini ajratib ko'rsatish kerak:

Favqulodda holat - nominal asosiy kuchlanishda ikkilamchi o'rash yopilganda. Bunday sxema bilan oqimlar 15-20 barobar ortadi. O'rash deformatsiyaga uchragan, izolyatsiya esa yonib ketgan. Temir ham yonadi. Bu qiyin rejim. Maksimal va gaz muhofazasi favqulodda qisqa tutashuv sodir bo'lganda transformatorni tarmoqdan uzib qo'yadi.

Eksperimental qisqa tutashuv rejimi - bu ikkilamchi o'rash qisqa tutashuvda bo'lgan rejim va bunday kamaytirilgan kuchlanish birlamchi o'rashga, nominal oqim o'rashlardan o'tganda - bu U K- qisqa tutashuv kuchlanishi.

Laboratoriya sharoitida transformatorning qisqa tutashuvi sinovdan o'tkazilishi mumkin. Bu holda, foiz sifatida ifodalangan, kuchlanish U K, da I 1 \u003d I 1nom tayinlash u K va transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi deyiladi:

qayerda U 1nom- nominal birlamchi kuchlanish.

Bu pasportda ko'rsatilgan transformatorning xarakteristikasi.

5.3 Yuklash rejimi

Transformatorning yuklash rejimi - har biri tashqi kontaktlarning zanglashiga olib yopilgan kamida ikkita asosiy o'rashida oqim mavjud bo'lganda transformatorning ishlash tartibi, bo'sh rejimda esa ikki yoki undan ortiq sariqlarda oqadigan oqimlar. hisobga olinmaydi:

Transformatorning birlamchi o'rashiga kuchlanish ulangan bo'lsa U 1, va ikkilamchi o'rashni yukga ulang, sariqlarda oqimlar paydo bo'ladi men 1 va men 2. Ushbu oqimlar magnit oqimlarni hosil qiladi PH 1 va PH 2 bir-biriga qaratilgan. Magnit zanjirdagi umumiy magnit oqim kamayadi. Natijada, umumiy oqim tomonidan induktsiyalangan EMF e 1 va e 2 pasayish. RMS kuchlanish U 1 o'zgarishsiz qoladi. Kamaytirish e 1 tokning oshishiga olib keladi men 1:

Oqim kuchayishi bilan men 1 oqim PH 1 oqimning magnitsizlantiruvchi ta'sirini qoplash uchun etarli darajada ortadi PH 2. Umumiy oqimning deyarli bir xil qiymatida muvozanat yana tiklanadi.

IV. Elektr uzatish

Elektr energiyasini elektr stantsiyasidan iste'molchilarga etkazish energetika sanoatining eng muhim vazifalaridan biridir.
Elektr energiyasi asosan AC havo uzatish liniyalari (TL) orqali uzatiladi, ammo kabel liniyalari va doimiy oqim liniyalaridan foydalanishning ko'payishi tendentsiyasi mavjud.

Elektr energiyasini masofaga uzatish zarurati elektr quvvati kuchli bloklarga ega yirik elektr stansiyalari tomonidan ishlab chiqarilishi va katta maydonga taqsimlangan nisbatan kam quvvatli iste'molchilar tomonidan iste'mol qilinishi bilan bog'liq. Ishlab chiqarish quvvatlarining kontsentratsiyasi tendentsiyasi ularning o'sishi bilan elektr stantsiyalarini qurish uchun nisbiy xarajatlarning kamayishi va ishlab chiqarilgan elektr energiyasining narxining pasayishi bilan izohlanadi.
Quvvatli elektr stansiyalarini joylashtirish energiya resurslarining mavjudligi, ularning turlari, zahiralari va tashish imkoniyatlari, tabiiy sharoitlar, yagona energiya tizimining bir qismi sifatida ishlash qobiliyati va boshqalar kabi bir qator omillarni hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Ko'pincha, bunday elektr stantsiyalari elektr energiyasini iste'mol qilishning asosiy markazlaridan sezilarli darajada uzoqda joylashgan. Keng hududlarni qamrab olgan yagona elektr energetika tizimlarining ishlashi uzoq masofalarga elektr energiyasini uzatish samaradorligiga bog'liq.
Elektr energiyasini ishlab chiqarish joylaridan iste'molchilarga minimal yo'qotishlar bilan o'tkazish kerak. Ushbu yo'qotishlarning asosiy sababi - elektr energiyasining bir qismini simlarning ichki energiyasiga aylantirish, ularni isitish.

Joule-Lenz qonuniga ko'ra, issiqlik miqdori Q, qarshilik bilan o'tkazgichdagi t vaqt ichida chiqariladi R oqim o'tishi paytida I, teng:

Formuladan kelib chiqadiki, simlarni isitishni kamaytirish uchun ulardagi oqim kuchini va ularning qarshiligini kamaytirish kerak. Simlarning qarshiligini kamaytirish uchun ularning diametrini oshiring, ammo elektr uzatish liniyalari o'rtasida osilgan juda qalin simlar tortishish ta'sirida, ayniqsa qor yog'ishi paytida sinishi mumkin. Bundan tashqari, simlarning qalinligi oshishi bilan ularning narxi oshadi va ular nisbatan qimmat metall - misdan tayyorlanadi. Shu sababli, elektr energiyasini uzatishda energiya yo'qotishlarini minimallashtirishning yanada samarali usuli simlardagi oqim kuchini kamaytirishdir.
Shunday qilib, uzoq masofalarga elektr energiyasini uzatishda simlarning qizib ketishini kamaytirish uchun ulardagi oqimni iloji boricha kichikroq qilish kerak.
Joriy quvvat oqim kuchi va kuchlanish mahsulotiga teng:

Shuning uchun, uzoq masofalarga uzatiladigan quvvatni tejash uchun simlardagi oqim kuchi kamaytirilgan kuchlanishni bir xil miqdorda oshirish kerak:

Formuladan kelib chiqadiki, oqimning uzatiladigan kuchi va simlarning qarshiligining doimiy qiymatlarida simlardagi isitish yo'qotishlari tarmoqdagi kuchlanish kvadratiga teskari proportsionaldir. Shuning uchun elektr energiyasini bir necha yuz kilometr masofalarga uzatish uchun simlari orasidagi kuchlanish o'nlab, ba'zan esa yuz minglab voltsga teng bo'lgan yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari (TL) qo'llaniladi.
Elektr uzatish liniyalari yordamida qo'shni elektr stantsiyalari energiya tizimi deb ataladigan yagona tarmoqqa birlashtiriladi. Rossiyaning Yagona energiya tizimi bir markazdan boshqariladigan juda ko'p elektr stantsiyalarini o'z ichiga oladi va iste'molchilarni uzluksiz elektr energiyasi bilan ta'minlaydi.

V. GOELRO

1. Tarix

GOELRO (Rossiyani elektrlashtirish bo'yicha davlat komissiyasi) - 1917 yil oktyabr inqilobidan keyin Rossiyani elektrlashtirish loyihasini ishlab chiqish uchun 1920 yil 21 fevralda tuzilgan organ.

Komissiya ishiga 200 dan ortiq olim va texnik xodimlar jalb etildi. Komissiyaga G.M. boshchilik qildi. Krjijanovskiy. Kommunistik partiyaning Markaziy Qo'mitasi va shaxsan V. I. Lenin har kuni GOELRO komissiyasining ishiga rahbarlik qildi, mamlakatni elektrlashtirish rejasining asosiy asosiy qoidalarini belgilab berdi.

1920 yil oxiriga kelib, komissiya katta ish qildi va "RSFSRni elektrlashtirish rejasi" ni tayyorladi - 650 sahifali matn hajmi, xaritalar va hududlarni elektrlashtirish sxemalari.
10-15 yilga mo'ljallangan GOELRO rejasi Leninning butun mamlakatni elektrlashtirish va yirik sanoatni yaratish g'oyalarini amalga oshirdi.
Elektr energetikasi sohasida reja urushdan oldingi elektr energetika sanoatini tiklash va rekonstruksiya qilish, 30 ta hududiy elektr stansiyalarini qurish, qudratli mintaqaviy issiqlik elektr stantsiyalarini qurish uchun mo'ljallangan dasturdan iborat edi. O‘sha davr uchun elektr stansiyalarini yirik qozon va turbinalar bilan jihozlash rejalashtirilgan edi.
Rejaning asosiy g‘oyalaridan biri mamlakatning ulkan gidroenergetika resurslaridan keng foydalanish edi. Mamlakat xalq xo‘jaligining barcha tarmoqlarini elektrlashtirish va birinchi navbatda og‘ir sanoatni o‘stirish, sanoatni butun mamlakat bo‘ylab oqilona taqsimlash asosida tubdan qayta qurish ko‘zda tutildi.
GOELRO rejasini amalga oshirish fuqarolar urushi va iqtisodiy vayronagarchilikning og'ir sharoitida boshlandi.

1947 yildan beri SSSR elektr energiyasi ishlab chiqarish bo'yicha Evropada birinchi va dunyoda ikkinchi o'rinni egalladi.

GOELRO rejasi mamlakatimiz hayotida juda katta rol o'ynadi: usiz SSSRni qisqa vaqt ichida dunyodagi eng rivojlangan sanoat mamlakatlari qatoriga kiritish mumkin emas edi. Ushbu rejaning amalga oshirilishi butun ichki iqtisodiyotni shakllantirdi va hali ham uni asosan belgilaydi.

GOELRO rejasini ishlab chiqish va amalga oshirish faqat ko'plab ob'ektiv va sub'ektiv omillarning kombinatsiyasi tufayli mumkin bo'ldi: inqilobdan oldingi Rossiyaning sezilarli sanoat va iqtisodiy salohiyati, rus ilmiy-texnika maktabining yuqori darajasi, hamma narsaning kontsentratsiyasi. iqtisodiy va siyosiy qudrat, uning kuchi va irodasi, shuningdek, xalqning an’anaviy murosasiz-jamoachilik mentaliteti hamda oliy hukmdorlarga bo‘ysunuvchi va ishonchli munosabati.
GOELRO rejasi va uni amalga oshirish qat'iy markazlashtirilgan hokimiyat sharoitida davlat rejalashtirish tizimining yuqori samaradorligini isbotladi va kelgusi o'nlab yillar davomida ushbu tizimning rivojlanishini oldindan belgilab berdi.

2. Natijalar

1935 yil oxiriga kelib, elektr qurilishi dasturi bir necha barobar ortig'i bilan bajarildi.

30 o'rniga 40 ta mintaqaviy elektr stantsiyalari qurildi, ularda boshqa yirik sanoat stansiyalari bilan birgalikda 6914 ming kVt quvvat ishga tushirildi (shundan 4540 ming kVt mintaqaviy bo'lib, GOELRO rejasiga qaraganda deyarli uch baravar ko'p).
1935 yilda viloyat elektr stansiyalari orasida 100000 kVt quvvatga ega 13 ta elektr stansiyasi mavjud edi.

Inqilobdan oldin Rossiyadagi eng yirik elektr stantsiyasining quvvati (1-Moskva) atigi 75 ming kVt edi; birorta ham yirik GES yo'q edi. 1935 yil boshiga kelib GESlarning umumiy o'rnatilgan quvvati deyarli 700 ming kVt ga yetdi.
O'sha davrda dunyodagi eng yirik Dnepr GESlari, 3-Svirskaya, Volxovskaya va boshqalar qurildi.SSSR Yagona energetika tizimi o'z rivojlanishining eng yuqori cho'qqisida ko'p jihatdan rivojlangan mamlakatlarning energiya tizimlaridan o'zib ketdi. Yevropa va Amerika.

Inqilobdan oldin qishloqlarda elektr energiyasi deyarli noma'lum edi. Yirik yer egalari kichik elektr stansiyalarini oʻrnatdilar, biroq ularning soni kam edi.

Qishloq xoʻjaligida elektr energiyasi qoʻllanila boshlandi: tegirmonlarda, yem-xashak kesgichlarda, don tozalash mashinalarida, arra tegirmonlarida; sanoatda, keyin esa - kundalik hayotda.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

Venikov V. A., Uzoq masofali elektr uzatish, M.-L., 1960;
Sovalov S. A., Elektr uzatish rejimlari 400-500 kv. EES, M., 1967;
Bessonov, L.A. Elektrotexnikaning nazariy asoslari. Elektr zanjirlari: darslik / L.A. Bessonov. - 10-nashr. - M.: Gardariki, 2002.
Elektrotexnika: O‘quv-uslubiy majmua. /VA. M. Kogol, G. P. Dubovitskiy, V. N. Borodianko, V. S. Gun, N. V. Klinachev, V. V. Krimskiy, A. Ya. Ergard, V. A. Yakovlev; N.V.Klinacheva tomonidan tahrirlangan. - Chelyabinsk, 2006-2008.
Elektr tizimlari, v. 3 - Yuqori kuchlanishning o'zgaruvchan va to'g'ridan-to'g'ri oqimi orqali quvvatni uzatish, M., 1972 yil.

Kechirasiz, hech narsa topilmadi.

Bosh sahifa > Annotatsiya

mavhum

fizikada

"Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va undan foydalanish" mavzusida

11-A sinf o'quvchilari

MOU № 85 maktab

Ketrin.

O'qituvchi:

2003 yil

Abstrakt reja.

Kirish. 1. Energiya ishlab chiqarish.

elektr stansiyalarining turlari. muqobil energiya manbalari.2. Elektr uzatish.

transformatorlar.3. Elektr energiyasidan foydalanish.

Kirish.

Energiyaning tug'ilishi bir necha million yil oldin, odamlar olovdan foydalanishni o'rganganlarida sodir bo'lgan. Olov ularga issiqlik va yorug'lik berdi, ilhom va nekbinlik manbai, dushmanlar va yovvoyi hayvonlarga qarshi qurol, dori, qishloq xo'jaligida yordamchi, oziq-ovqat konservanti, texnologik vosita va boshqalar edi. Odamlarga olov bergan Prometey haqidagi ajoyib afsona qadimgi Yunonistonda dunyoning ko'p joylariga qaraganda ancha kechroq paydo bo'lgan, yong'inga qarshi juda murakkab usullar, uni ishlab chiqarish va o'chirish, olovni saqlash va boshqalar. oqilona foydalanish yoqilg'i. Ko'p yillar davomida o'simlik energiya manbalarini (yog'och, butalar, qamishlar, o'tlar, quruq suv o'tlari va boshqalar) yoqish orqali olov saqlab turildi, keyin esa olovni saqlab qolish uchun qazilma moddalardan: ko'mir, neftdan foydalanish mumkinligi aniqlandi. , slanets, torf. Bugungi kunda energiya inson hayotining asosiy tarkibiy qismi bo'lib qolmoqda. Bu turli xil materiallarni yaratishga imkon beradi va yangi texnologiyalarni rivojlantirishning asosiy omillaridan biridir. Oddiy qilib aytganda, har xil energiya turlarini o'zlashtirmasdan, odam to'liq mavjud bo'la olmaydi.

Energiya ishlab chiqarish.

Elektr stansiyalarining turlari.

Issiqlik elektr stansiyasi (TPP), fotoalbom yoqilg'ilarni yoqish paytida ajralib chiqadigan issiqlik energiyasini konvertatsiya qilish natijasida elektr energiyasini ishlab chiqaradigan elektr stantsiyasi. Birinchi issiqlik elektr stansiyalari 19-asr oxirida paydo boʻldi va keng tarqaldi. 20-asrning 70-yillari oʻrtalarida IESlar elektr stansiyalarining asosiy turi boʻlgan. Issiqlik elektr stantsiyalarida yoqilg'ining kimyoviy energiyasi avval mexanik, keyin esa elektr energiyasiga aylanadi. Bunday elektr stantsiyasi uchun yoqilg'i ko'mir, torf, gaz, neft slanetsi, mazut bo'lishi mumkin. Issiqlik elektr stantsiyalari quyidagilarga bo'linadi kondensatsiya(IES), faqat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan va issiqlik va elektr stantsiyalari(CHP), issiq suv va bug 'shaklida elektr issiqlik energiyasiga qo'shimcha ravishda ishlab chiqaradi. Tuman ahamiyatiga ega boʻlgan yirik IESlar davlat okrug elektr stansiyalari (GRES) deb ataladi. Ko'mirda ishlaydigan IESning eng oddiy sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. Ko'mir yoqilg'i bunkeriga 1, undan esa - maydalagichga 2, u erda changga aylanadi. Bug 'generatorining (bug' qozoni) 3 pechiga ko'mir changi kiradi, unda ozuqa suvi deb ataladigan kimyoviy tozalangan suv aylanadigan quvurlar tizimi mavjud. Qozonda suv qiziydi, bug'lanadi va hosil bo'lgan to'yingan bug' 400-650 ° S haroratga keltiriladi va 3-24 MPa bosim ostida bug 'trubkasi orqali bug 'turbinasiga 4 kiradi. parametrlar birliklarning kuchiga bog'liq. Issiqlik kondensatorli elektr stantsiyalari past samaradorlikka ega (30-40%), chunki energiyaning katta qismi chiqindi gazlari va kondensator sovutish suvi bilan yo'qoladi. IESni yoqilg'i qazib olish joylariga yaqin joyda qurish foydalidir. Shu bilan birga, elektr energiyasi iste'molchilari stansiyadan ancha uzoqda joylashgan bo'lishi mumkin. issiqlik va elektr stantsiyasi bug 'chiqarish bilan o'rnatilgan maxsus isitish turbinasi bilan kondensatsiya stantsiyasidan farq qiladi. CHESda bug'ning bir qismi generatorda 5 elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun to'liq turbinada ishlatiladi va keyin kondensator 6 ga kiradi, yuqori harorat va bosimga ega bo'lgan ikkinchi qismi esa oraliq bosqichdan olinadi. turbina va issiqlik ta'minoti uchun ishlatiladi. Kondensat deaerator 8 orqali nasos 7 va undan keyin bug 'generatoriga oziqlantiruvchi nasos 9 orqali etkazib beriladi. Chiqarilgan bug'ning miqdori korxonalarning issiqlik energiyasiga bo'lgan ehtiyojlariga bog'liq. CHP samaradorligi 60-70% ga etadi. Bunday stantsiyalar odatda iste'molchilar - sanoat korxonalari yoki turar-joy binolari yaqinida quriladi. Ko'pincha ular import qilingan yoqilg'ida ishlaydi. Issiqlik stantsiyalari kamroq tarqalgan gaz turbinasi(GTPS), bug'-gaz(PGES) va dizel zavodlari. GTPP yonish kamerasida gaz yoki suyuq yoqilg'i yoqiladi; 750-900 ºS haroratli yonish mahsulotlari elektr generatorini aylantiradigan gaz turbinasiga kiradi. Bunday issiqlik elektr stantsiyalarining samaradorligi odatda 26-28% ni tashkil qiladi, quvvati bir necha yuz MVtgacha. . GTPPlar odatda elektr yukining eng yuqori nuqtalarini qoplash uchun ishlatiladi. SGPPning samaradorligi 42 - 43% ga yetishi mumkin.Eng tejamkori yirik issiqlik bug 'turbinali elektr stansiyalari (qisqartirilgan IESlar). Mamlakatimizdagi aksariyat issiqlik elektr stansiyalari yoqilg‘i sifatida ko‘mir changidan foydalanadi. 1 kVt soat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun bir necha yuz gramm ko'mir sarflanadi. Bug 'qozonida yoqilg'i tomonidan chiqarilgan energiyaning 90% dan ortig'i bug'ga o'tkaziladi. Turbinada bug 'jetlarining kinetik energiyasi rotorga o'tkaziladi. Turbina mili generator miliga qattiq bog'langan. Issiqlik elektr stansiyalari uchun zamonaviy bug 'turbinalari juda ilg'or, yuqori tezlikda ishlaydigan, uzoq xizmat muddatiga ega yuqori tejamkor mashinalardir. Ularning quvvati bitta shaftli versiyada 1 million 200 ming kVt ga etadi va bu chegara emas. Bunday mashinalar har doim ko'p bosqichli bo'ladi, ya'ni ular odatda ishlaydigan pichoqli bir necha o'nlab disklarga ega va har bir disk oldida bir xil sonli, bug' oqimi oqib chiqadigan nozullar guruhlari mavjud. Bug 'bosimi va harorati asta-sekin kamayadi. Fizika kursidan ma'lumki, issiqlik dvigatellarining samaradorligi ishchi suyuqlikning boshlang'ich harorati oshishi bilan ortadi. Shuning uchun turbinaga kiradigan bug 'yuqori parametrlarga keltiriladi: harorat deyarli 550 ° C gacha va bosim 25 MPa gacha. IESning samaradorligi 40% ga etadi. Energiyaning katta qismi issiq bug 'bilan birga yo'qoladi. GES (GES), suv oqimining energiyasi elektr energiyasiga aylantiriladigan inshootlar va uskunalar majmuasi. GES ketma-ket sxemadan iborat gidrotexnik inshootlar, suv oqimining zarur kontsentratsiyasini ta'minlash va bosim hosil qilish va bosim ostida harakatlanadigan suv energiyasini aylanishning mexanik energiyasiga aylantiradigan, bu esa o'z navbatida elektr energiyasiga aylanadigan quvvat uskunalari. GESning boshi to'g'on tomonidan foydalaniladigan uchastkada daryoning tushishi kontsentratsiyasi yoki kelib chiqish, yoki to'g'on va derivatsiya birgalikda. GESning asosiy quvvat uskunalari GES binosida joylashgan: elektr stantsiyasining dvigatel xonasida - gidravlika bloklari, yordamchi uskunalar, avtomatik boshqaruv va nazorat qurilmalari; markaziy boshqaruv postida - operator-dispetcher konsoli yoki gidroelektrostansiya operatori. Kuchaytirish transformator podstansiyasi U GES binosi ichida ham, alohida binolarda yoki ochiq joylarda joylashgan. Tarqatish qurilmalari ko'pincha ochiq maydonda joylashgan. Elektr stantsiyasining binosi bir yoki bir nechta birlik va bo'limlarga bo'linishi mumkin yordamchi uskunalar binoning qo'shni qismlaridan ajratilgan. GES binosida yoki uning ichida turli xil asbob-uskunalarni yig'ish va ta'mirlash va GESga yordamchi texnik xizmat ko'rsatish operatsiyalari uchun o'rnatish maydonchasi yaratiladi. O'rnatilgan quvvat bo'yicha (in MVt) gidroelektr stansiyalarini farqlay oladi kuchli(St. 250), o'rtacha(25 gacha) va kichik(5 tagacha). GESning quvvati bosimga bog'liq (yuqori va quyi oqim darajasi o'rtasidagi farq). ), gidravlik turbinalarda ishlatiladigan suvning oqim tezligi va gidravlika ish samaradorligi. Bir qator sabablarga ko'ra (masalan, suv havzalaridagi suv sathining mavsumiy o'zgarishi, energiya tizimi yukining o'zgaruvchanligi, gidrotexnika inshootlari yoki gidrotexnika inshootlarini ta'mirlash va boshqalar) tufayli suvning bosimi va oqimi doimo. o'zgaruvchan va qo'shimcha ravishda, tartibga solish paytida oqim tezligi o'zgaradi - GESlarni energiya ishlab chiqarish. GES ish rejimining yillik, haftalik va kunlik davrlari mavjud. Ishlatilgan maksimal bosimga ko'ra, GESlar quyidagilarga bo'linadi Yuqori bosim(60 dan ortiq m), o'rtacha bosim(25 dan 60 gacha m) va past bosimli(3 dan 25 gacha m). Yassi daryolarda bosim kamdan-kam hollarda 100 dan oshadi m, tog'li sharoitda to'g'on orqali 300 gacha bosim hosil qilish mumkin m va undan ko'p, va derivatsiya yordamida - 1500 gacha m. Amaldagi bosimga ko'ra GESning bo'linishi taxminiy, shartli. Suv resurslaridan foydalanish sxemasi va bosim kontsentratsiyasiga ko'ra, GESlar odatda bo'linadi kanal, to'g'on yaqinida, bosimli va bosimsiz hosila bilan burish, aralash, nasosli saqlash va suv toshqini. Daryo va toʻgʻonga yaqin GESlarda suv bosimi daryoni toʻsib qoʻyuvchi va yuqori oqimdagi suv sathini koʻtaruvchi toʻgʻon orqali hosil boʻladi. Shu bilan birga, daryo vodiysining biroz suv bosishi muqarrar. Daryo va toʻgʻonga yaqin GESlar past suvli daryolarda ham, togʻ daryolarida ham, tor siqilgan vodiylarda quriladi. Daryo boʻyida ishlaydigan GESlar 30-40 gacha boʻlgan boshlari bilan tavsiflanadi m. Yuqori bosimlarda gidrostatik suv bosimini GES binosiga o'tkazish maqsadga muvofiq emas. Bunday holda, turi to'g'on Bosim jabhasi butun uzunligi bo'ylab to'g'on bilan to'silgan va GES binosi to'g'on orqasida joylashgan GES quyi oqimga tutashgan. Boshqa turdagi tartib to'g'on yaqinida GES daryoning nisbatan past oqim tezligiga ega tog'li sharoitlarga mos keladi. DA hosilaviy Daryoning tushishi gidroelektrostantsiyasining kontsentratsiyasi derivatsiya yo'li bilan yaratiladi; daryoning foydalanilgan uchastkasining boshida suv daryo kanalidan o'tkazgich orqali, qiyalik bu uchastkada daryoning o'rtacha qiyaligidan sezilarli darajada past bo'lgan va kanalning egilishlari va burilishlari tekislangan holda chiqariladi. Derivatsiyaning oxiri GES binosi joylashgan joyga keltiriladi. Chiqindi suvlar daryoga qaytariladi yoki keyingi GESga beriladi. Daryoning qiyaligi baland bo'lsa, hosil qilish foydalidir. GESlar orasida alohida o'rin egallaydi nasosli saqlash elektr stantsiyalari(PSPP) va to'lqinli elektr stantsiyalari(PES). Nasosli saqlovchi elektr stansiyasining qurilishi katta energiya tizimlarida eng yuqori quvvatga bo'lgan talabning ortishi bilan bog'liq bo'lib, bu eng yuqori yuklarni qoplash uchun zarur bo'lgan ishlab chiqarish quvvatini belgilaydi. Nasosli elektr stantsiyasining energiya to'plash qobiliyati energiya tizimida ma'lum vaqt davomida bo'sh bo'lgan elektr energiyasini nasos rejimida ishlaydigan nasosli saqlash agregatlari tomonidan ishlatilishiga asoslanadi. suv omborini yuqori saqlash hovuziga soling. Yukning eng yuqori nuqtasida to'plangan energiya energiya tizimiga qaytariladi (yuqori havzadan suv bosimli quvur liniyasiga kiradi va joriy generator rejimida ishlaydigan gidravlikalarni aylantiradi). PES dengiz to'lqinlarining energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. To'lqinlarning davriy tabiati bilan bog'liq bo'lgan ba'zi xususiyatlar tufayli to'lqinli gidroelektrostantsiyalarning elektr energiyasi energiya tizimlarida faqat suv oqimining pasayishini qoplaydigan tartibga soluvchi elektr stansiyalarining energiyasi bilan birgalikda ishlatilishi mumkin. kun yoki oy davomida elektr stantsiyalari. Yoqilg'i-energetika resurslariga nisbatan gidroenergetika resurslarining eng muhim xususiyati ularning doimiy yangilanishidir. GESlar uchun yoqilg'iga ehtiyojning yo'qligi GESlarda ishlab chiqariladigan elektr energiyasining arzonligini belgilaydi. Shu sababli, 1 ga sezilarli, aniq kapital qo'yilmalarga qaramay, gidroelektrostantsiyalarni qurish kVt o'rnatilgan quvvat va uzoq qurilish muddati, ayniqsa, elektr energiyasini talab qiladigan sanoat tarmoqlarini joylashtirish bilan bog'liq bo'lsa, katta ahamiyatga ega bo'lgan va katta ahamiyatga ega. Atom elektr stantsiyasi (AES), atom (yadro) energiyasi elektr energiyasiga aylanadigan elektr stantsiyasi. Atom elektr stansiyasidagi energiya generatori yadro reaktoridir. Ba'zi og'ir elementlar yadrolarining bo'linishi zanjirli reaktsiyasi natijasida reaktorda ajralib chiqadigan issiqlik, xuddi an'anaviy issiqlik elektr stansiyalarida bo'lgani kabi, elektr energiyasiga aylanadi. Qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalaridan farqli o'laroq, atom elektr stantsiyalari ishlaydi yadroviy olov - ko'ra(233 U, 235 U, 239 Pu asosida). Yadro yoqilg'isining jahon energiya resurslari (uran, plutoniy va boshqalar) organik yoqilg'ining (neft, ko'mir, ko'mir,) tabiiy zahiralarining energiya resurslaridan sezilarli darajada oshishi aniqlandi. Tabiiy gaz va boshq.). Bu esa tez sur'atlar bilan o'sib borayotgan yoqilg'iga bo'lgan talabni qondirish uchun keng istiqbollarni ochadi. Bundan tashqari, issiqlik elektr stansiyalari uchun jiddiy raqobatchiga aylanib borayotgan jahon kimyo sanoatining texnologik maqsadlari uchun ko'mir va neft iste'molining tobora ortib borayotgan hajmini hisobga olish kerak. Organik yoqilg'ining yangi konlari topilganiga va uni qazib olish usullari takomillashtirilganiga qaramay, dunyoda uning tannarxining nisbatan oshishi tendentsiyasi kuzatilmoqda. Bu qazib olinadigan yoqilg'i zaxiralari cheklangan mamlakatlar uchun eng qiyin sharoitlarni yaratadi. Dunyoning bir qator sanoat mamlakatlari energetika balansida allaqachon muhim o'rin egallagan atom energetikasini jadal rivojlantirish zarurati aniq. Suv bilan sovutilgan yadro reaktoriga ega bo'lgan atom elektr stantsiyasining sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 2. ichida hosil bo'lgan issiqlik yadro reaktor sovutish suvi, reaktor orqali sirkulyatsiya pompasi orqali pompalanadigan 1-konturdagi suv bilan olinadi. Reaktordan isitiladigan suv issiqlik almashtirgichga (bug 'generatoriga) kiradi. 3, bu erda reaktorda olingan issiqlikni 2-konturning suviga o'tkazadi. 2-konturdagi suv bug 'generatorida bug'lanadi va bug' hosil bo'ladi, so'ngra turbinaga kiradi. 4.
Ko'pincha atom elektr stantsiyalarida 4 turdagi issiqlik neytron reaktorlari qo'llaniladi: 1) moderator va sovutish suvi sifatida oddiy suvli suv bilan sovutilgan reaktorlar; 2) suv sovutgichi va grafit moderatorli grafit-suv; 3) suv sovutgichli og'ir suv va moderator sifatida og'ir suv; 4) graffito - gaz sovutgichli va grafit moderatorli gaz. Asosan ishlatiladigan reaktor turini tanlash, asosan, reaktor tashuvchisida to'plangan tajriba, shuningdek, zarur sanoat uskunalari, xom ashyo va boshqalar mavjudligi bilan belgilanadi. Reaktor va unga xizmat ko'rsatish tizimlari quyidagilarni o'z ichiga oladi: biologik reaktorning o'zi. himoya qilish , issiqlik almashtirgichlar, nasoslar yoki sovutish suvi aylanayotgan gaz puflagichlari, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvurlar va armaturalar, yadro yoqilg'isini qayta yuklash uchun asboblar, maxsus shamollatish tizimlari, favqulodda sovutish va boshqalar. Atom elektr stantsiyasi xodimlarini radiatsiya ta'siridan himoya qilish uchun reaktor biologik himoya bilan o'ralgan, asosiy materiali beton, suv, serpantin qumi. Reaktor sxemasi uskunasi to'liq muhrlangan bo'lishi kerak. Sovutish suvi oqishi mumkin bo'lgan joylarni kuzatish tizimi taqdim etilgan, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va kontaktlarning zanglashiga olib kelishi radioaktiv chiqindilarga olib kelmasligi va AES binolari va uning atrofidagi hududning ifloslanishiga olib kelmasligi uchun choralar ko'riladi. Radioaktiv havo va oz miqdordagi sovutish suvi bug'lari, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi sababli, qarovsiz AES binolaridan maxsus shamollatish tizimi orqali chiqariladi, unda atmosfera ifloslanishi ehtimolini bartaraf etish uchun tozalash filtrlari va gaz ushlagichlari mavjud. Dozimetrik nazorat xizmati AES xodimlari tomonidan radiatsiyaviy xavfsizlik qoidalarining bajarilishini nazorat qiladi. Mavjudligi biologik himoya, maxsus shamollatish va favqulodda sovutish tizimlari va dozimetrik nazorat xizmatlari sizni to'liq himoya qilish imkonini beradi xizmat xodimlari Radioaktiv ta'sirning zararli ta'siridan AES. Elektr stansiyalarining eng zamonaviy turi bo'lgan atom elektr stansiyalari boshqa turdagi elektr stansiyalariga nisbatan bir qator muhim afzalliklarga ega: normal ish sharoitida ular atrof-muhitni mutlaqo ifloslantirmaydi, xom ashyo manbasiga ulanishni talab qilmaydi. va shunga ko'ra, deyarli hamma joyda joylashtirilishi mumkin. Yangi energiya bloklari deyarli o'rtacha GES quvvatiga teng quvvatga ega, ammo atom elektr stansiyalarida o'rnatilgan quvvatdan foydalanish koeffitsienti (80%) gidroelektr stansiyalari yoki issiqlik elektr stansiyalariga qaraganda sezilarli darajada yuqori. Oddiy ish sharoitida atom elektr stantsiyalarining sezilarli kamchiliklari deyarli yo'q. Biroq, mumkin bo'lgan fors-major holatlarida: zilzilalar, bo'ronlar va boshqalarda atom elektr stantsiyalarining xavfini sezmaslik mumkin emas - bu erda energiya bloklarining eski modellari reaktorning nazoratsiz qizib ketishi tufayli hududlarning radiatsiyaviy ifloslanishining potentsial xavfini keltirib chiqaradi.

Muqobil energiya manbalari.

Quyosh energiyasi. So'nggi paytlarda quyosh energiyasidan foydalanish muammosiga qiziqish keskin oshdi, chunki to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan foydalanishga asoslangan energiya salohiyati juda yuqori. Quyosh nurlarining eng oddiy kollektori qoraygan metall (odatda alyuminiy) varaq bo'lib, uning ichida suyuqlik aylanib yuradigan quvurlar mavjud. Kollektor tomonidan so'rilgan quyosh energiyasi bilan isitiladi, suyuqlik to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun beriladi. Quyosh energiyasi energiya ishlab chiqarishning eng moddiy talab turlaridan biridir. Quyosh energiyasidan keng miqyosda foydalanish materiallarga bo'lgan ehtiyojning sezilarli darajada oshishiga olib keladi va natijada xom ashyo qazib olish, ularni boyitish, materiallar ishlab chiqarish, geliostatlar, kollektorlar va boshqa jihozlarni ishlab chiqarish uchun mehnat resurslariga, va ularni tashish. Hozirgacha quyosh nurlari ta'sirida ishlab chiqarilgan elektr energiyasi an'anaviy usullar bilan olinganidan ancha qimmat. Olimlar tajriba inshootlari va stansiyalarida o‘tkazadigan tajribalari nafaqat texnik, balki iqtisodiy muammolarni ham hal qilishga yordam beradi, deb umid qilmoqda. shamol energiyasi. Harakatlanuvchi havo massalarining energiyasi juda katta. Shamol energiyasi zaxiralari sayyoramizning barcha daryolaridagi gidroenergetika zahiralaridan yuz baravar ko'pdir. Shamollar doimo va er yuzining hamma joyida esadi. Iqlim sharoiti shamol energetikasini keng hududda rivojlantirish imkonini beradi. Ammo bugungi kunda shamolda ishlaydigan dvigatellar dunyodagi energiya ehtiyojlarining faqat mingdan bir qismini qoplaydi. Shu sababli, samolyotsozlik bo'yicha mutaxassislar har qanday shamol elektr stantsiyasining yuragi bo'lgan shamol g'ildiragi dizaynini yaratishda ishtirok etadilar, ular eng mos pichoq profilini tanlashga va uni shamol tunnelida o'rganishga qodir. Olim va muhandislarning sa'y-harakatlari bilan zamonaviy shamol turbinalarining turli xil konstruktsiyalari yaratildi. Yer energiyasi. Qadim zamonlardan beri odamlar dunyoning ichaklarida yashiringan ulkan energiyaning o'z-o'zidan paydo bo'lishi haqida bilishgan. Insoniyat xotirasida millionlab odamlarning hayotiga zomin bo'lgan, Yerdagi ko'plab joylarning qiyofasini tanib bo'lmaydigan darajada o'zgartirgan halokatli vulqon otilishi haqidagi afsonalar saqlanib qolgan. Hatto nisbatan kichik vulqonning otilishi kuchi juda katta, u inson qo'li bilan yaratilgan eng yirik elektr stantsiyalarining kuchidan ko'p marta oshadi. To'g'ri, vulqon otilishining energiyasidan to'g'ridan-to'g'ri foydalanish haqida gapirishning hojati yo'q, hozircha odamlarning bu itoatkor elementni jilovlash imkoniyati yo'q.Yerning energiyasi nafaqat xonalarni isitish uchun mos keladi, xuddi shunday. Islandiyada, balki elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ham. Issiq er osti buloqlaridan foydalanadigan elektr stantsiyalari uzoq vaqtdan beri ishlaydi. Hali ham juda kam quvvatga ega bo'lgan birinchi bunday elektr stantsiyasi 1904 yilda Italiyaning Larderello shahrida qurilgan. Asta-sekin elektr stantsiyasining quvvati oshdi, tobora ko'proq yangi agregatlar ishga tushdi, yangi issiq suv manbalaridan foydalanildi va bugungi kunda stansiyaning quvvati allaqachon 360 ming kilovattga yetdi.

Elektr uzatish.

Transformatorlar.

Siz ZIL muzlatgichini xarid qildingiz. Sotuvchi sizni ogohlantirdiki, muzlatgich 220 V tarmoq kuchlanishiga mo'ljallangan va sizning uyingizda tarmoq kuchlanishi 127 V. bir turg'unlik? Arzimaydi. Siz shunchaki qo'shimcha xarajat qilishingiz va transformator sotib olishingiz kerak. Transformator- kuchlanishni oshirish va kamaytirish imkonini beruvchi juda oddiy qurilma. AC konvertatsiyasi transformatorlar yordamida amalga oshiriladi. Transformatorlar birinchi marta 1878 yilda rus olimi P.N.Yablochkov tomonidan o'sha davrdagi yangi yorug'lik manbai bo'lgan o'zi ixtiro qilgan "elektr shamlarni" quvvatlantirish uchun ishlatilgan. PN Yablochkovning g'oyasi yaxshilangan transformatorlarni loyihalashtirgan Moskva universiteti xodimi I.F.Usagin tomonidan ishlab chiqilgan.Transformator yopiq temir yadrodan iborat bo'lib, uning ustiga simli o'rashlari bo'lgan ikkita (ba'zan ko'proq) bobinlar o'rnatilgan (1-rasm). 1) . Birlamchi deb ataladigan sariqlardan biri o'zgaruvchan kuchlanish manbaiga ulangan. "Yuk" ga ulangan ikkinchi o'rash, ya'ni elektr energiyasini iste'mol qiladigan qurilmalar va qurilmalar ikkinchi darajali deb ataladi.

1-rasm 2-rasm

Ikki sariqli transformator qurilmasining diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan va u uchun qabul qilingan belgi shaklda. 3.

Transformatorning harakati elektromagnit induksiya hodisasiga asoslanadi. Muqobil oqim birlamchi o'rash orqali o'tganda, temir yadroda o'zgaruvchan magnit oqim paydo bo'ladi, bu har bir o'rashda indüksiyon EMFni qo'zg'atadi. Bundan tashqari, indüksiyon emfning oniy qiymati e ichida Faraday qonuniga ko'ra birlamchi yoki ikkilamchi o'rashning har qanday burilishi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

e = -Δ F/Δ t

Agar F= F 0 sosōt, keyin e \u003d ō F 0 gunohω t, yoki e =E 0 gunohω t , qayerda E 0 \u003d ō F 0 - bir burilishda EMF amplitudasi.Birlamchi o'rashda P 1 burilishlar, umumiy emf induksiyasi e 1 ga teng P 1 e. Ikkilamchi o'rashda umumiy EMF mavjud. e 2 ga teng P 2 e, qayerda P 2 - bu o'rashning burilish soni.

Demak, bundan kelib chiqadi

e 1 e 2 = P 1 P 2 . (1) Voltaj yig'indisi u 1 , birlamchi o'rashga va EMFga qo'llaniladi e 1 birlamchi o'rashdagi kuchlanish pasayishiga teng bo'lishi kerak: u 1 + e 1 = i 1 R 1 , qayerda R 1 o'rashning faol qarshiligidir va i 1 undagi oqimdir. Bu tenglama bevosita umumiy tenglamadan kelib chiqadi. Odatda o'rashning faol qarshiligi kichik va a'zodir i 1 R 1 e'tibordan chetda qolishi mumkin. Shunung uchun u 1 ≈ - e 1 . (2) Transformatorning ikkilamchi o'rashi ochiq bo'lsa, unda oqim o'tmaydi va munosabat quyidagicha bo'ladi:

u 2 ≈ - e 2 . (3)

EMFning oniy qiymatlaridan beri e 1 va e 2 fazaning o'zgarishi, keyin (1) formuladagi ularning nisbati samarali qiymatlar nisbati bilan almashtirilishi mumkin E 1 vaE 2 bu EMF yoki (2) va (3) tengliklarini hisobga olgan holda, samarali kuchlanish qiymatlarining nisbati U 1 va U 2 .

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

Qiymat k transformatsiya nisbati deb ataladi. Agar a k>1, keyin transformator pastga tushadi, bilan k<1 - ortib bormoqda.ikkilamchi o'rash zanjiri yopiq bo'lsa, unda oqim o'tadi. Keyin munosabat u 2 ≈ - e 2 endi aniq bajarilmaydi va shunga mos ravishda U o'rtasidagi bog'liqlik 1 va U 2 (4) tenglamadagiga qaraganda murakkabroq bo‘ladi.Energiyaning saqlanish qonuniga ko‘ra, birlamchi zanjirdagi quvvat ikkilamchi zanjirdagi quvvatga teng bo‘lishi kerak: U. 1 I 1 = U 2 I 2, (5) qayerda I 1 va I 2 - birlamchi va ikkilamchi o'rashlarda kuchning samarali qiymatlari.

Demak, bundan kelib chiqadi

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

Bu shuni anglatadiki, transformator yordamida kuchlanishni bir necha marta oshirib, biz oqimni bir xil miqdorda (va aksincha) kamaytiramiz.

Elektr uzatish

Q=I 2 Rt bu yerda R - chiziq qarshiligi. Uzoq chiziq bilan energiyani uzatish umuman iqtisodiy jihatdan foydasiz bo'lishi mumkin. Yo'qotishlarni kamaytirish uchun siz, albatta, simlarning tasavvurlar maydonini oshirib, chiziqning R qarshiligini kamaytirish yo'lidan o'tishingiz mumkin. Ammo R ni, masalan, 100 marta kamaytirish uchun simning massasini ham 100 marta oshirish kerak. Qimmatbaho rangli metallning bunday katta sarflanishiga yo'l qo'yib bo'lmasligi aniq, og'ir simlarni baland ustunlarga mahkamlash va hokazo qiyinchiliklarni hisobga olmaganda, liniyada energiya yo'qotishlari boshqa yo'l bilan kamayadi: oqimni kamaytirish orqali. qatorda. Misol uchun, oqimning 10 baravar kamayishi o'tkazgichlarda chiqarilgan issiqlik miqdorini 100 marta kamaytiradi, ya'ni simning yuz barobar og'irligi bilan bir xil ta'sirga erishiladi.

Shuning uchun katta elektr stantsiyalarida kuchaytiruvchi transformatorlar o'rnatiladi. Transformator oqimni kamaytirsa, tarmoqdagi kuchlanishni ko'p marta oshiradi. Bu holda quvvat yo'qotilishi kichikdir.

Mashina asboblarining elektr haydovchisining motorlarida, yorug'lik tarmog'ida va boshqa maqsadlarda elektr energiyasini bevosita ishlatish uchun liniyaning uchlaridagi kuchlanishni kamaytirish kerak. Bunga pastga tushiruvchi transformatorlar yordamida erishiladi. Bundan tashqari, odatda kuchlanishning pasayishi va shunga mos ravishda oqim kuchining oshishi bir necha bosqichda sodir bo'ladi. Har bir bosqichda kuchlanish kichikroq bo'lib, elektr tarmog'i bilan qoplangan maydon kengayib bormoqda. Elektr energiyasini uzatish va taqsimlash sxemasi rasmda ko'rsatilgan.

Elektr energiyasidan foydalanish.

Fanning turli sohalarida elektr energiyasidan foydalanish.

20-asr ilm-fan jamiyatning barcha sohalarini: iqtisodiyot, siyosat, madaniyat, taʼlim va hokazolarni bosib olgan asrga aylandi. Tabiiyki, fan energiyaning rivojlanishiga va elektr energiyasining ko'lamiga bevosita ta'sir qiladi. Bir tomondan, ilm-fan elektr energiyasi ko'lamini kengaytirishga hissa qo'shadi va shu orqali uning iste'molini oshiradi, lekin ikkinchi tomondan, qayta tiklanmaydigan energiya manbalaridan cheksiz foydalanish kelajak avlodlar uchun xavf tug'diradigan davrda, uning rivojlanishi. energiya tejovchi texnologiyalar va ularni hayotga tatbiq etish fanning dolzarb vazifasiga aylandi. Keling, ushbu savollarni aniq misollar bilan ko'rib chiqaylik. Rivojlangan mamlakatlarda YaIM (yalpi ichki mahsulot) oʻsishining qariyb 80% texnik innovatsiyalar hisobiga erishiladi, ularning asosiy qismi elektr energiyasidan foydalanish bilan bogʻliq. Sanoat, qishloq xo‘jaligi va kundalik hayotdagi barcha yangilik ilm-fanning turli sohalaridagi yangi ishlanmalar tufayli bizga keladi. Ko'pgina ilmiy ishlanmalar nazariy hisob-kitoblardan boshlanadi. Ammo agar XIX asrda bu hisob-kitoblar qalam va qog‘oz yordamida amalga oshirilgan bo‘lsa, ilmiy-texnika inqilobi (ilmiy-texnik inqilob) davrida barcha nazariy hisob-kitoblar, ilmiy ma’lumotlarni tanlash va tahlil qilish, hatto adabiy asarlarning lingvistik tahlili ham o‘z ifodasini topgan. masofaga uzatish va foydalanish uchun eng qulay bo'lgan elektr energiyasida ishlaydigan kompyuterlar (elektron kompyuterlar) yordamida amalga oshiriladi. Ammo dastlab kompyuterlardan ilmiy hisob-kitoblar uchun foydalanilgan bo‘lsa, endi kompyuterlar fandan hayotga kirdi. Endi ular inson faoliyatining barcha sohalarida: ma'lumotlarni yozib olish va saqlash, arxivlar yaratish, matnlarni tayyorlash va tahrirlash, chizma va grafik ishlarni bajarish, ishlab chiqarish va qishloq xo'jaligini avtomatlashtirish uchun qo'llaniladi. Ishlab chiqarishni elektronlashtirish va avtomatlashtirish rivojlangan mamlakatlar iqtisodiyotidagi “ikkinchi sanoat” yoki “mikroelektron” inqilobning eng muhim oqibatlaridir. Integratsiyalashgan avtomatlashtirishning rivojlanishi mikroelektronika bilan bevosita bog'liq bo'lib, uning sifat jihatidan yangi bosqichi 1971 yilda mikroprotsessor - ularning ishlashini boshqarish uchun turli qurilmalarga o'rnatilgan mikroelektron mantiqiy qurilma ixtiro qilinganidan keyin boshlandi. Mikroprotsessorlar robototexnika rivojlanishini tezlashtirdi. Bugungi kunda ishlatiladigan robotlarning aksariyati birinchi avlodga tegishli bo'lib, ular payvandlash, kesish, presslash, qoplash va hokazolarda qo'llaniladi. Ularning o‘rnini bosuvchi ikkinchi avlod robotlari atrof-muhitni tanib oluvchi qurilmalar bilan jihozlangan. Robotlar esa – uchinchi avlodning “ziyolilari” “ko‘radi”, “sezadi”, “eshitadi”. Olimlar va muhandislar atom energiyasi, kosmik tadqiqotlar, transport, savdo, omborxona, tibbiy yordam, chiqindilarni qayta ishlash va okean tubining boyligini o'zlashtirishni robotlardan foydalanishning eng ustuvor yo'nalishlari deb atashadi. Robotlarning aksariyati elektr energiyasida ishlaydi, biroq robot elektr energiyasi iste'molining oshishi aqlliroq usullar va energiya tejovchi yangi texnologik jarayonlarni joriy etish orqali ko'plab energiya talab qiluvchi ishlab chiqarish jarayonlarida energiya xarajatlarini kamaytirish hisobiga qoplanadi. Ammo fanga qaytish. Barcha yangi nazariy ishlanmalar kompyuter hisob-kitoblaridan keyin eksperimental tarzda tekshiriladi. Va, qoida tariqasida, ushbu bosqichda tadqiqot fizik o'lchovlar, kimyoviy tahlillar va boshqalar yordamida amalga oshiriladi. Bu erda ilmiy tadqiqot vositalari xilma-xildir - ko'plab o'lchash asboblari, tezlatgichlar, elektron mikroskoplar, magnit-rezonans tomograflar va boshqalar. Eksperimental fanning ushbu asboblarining aksariyati elektr energiyasida ishlaydi. Aloqa va aloqa sohasidagi fan juda tez rivojlanmoqda. Sun'iy yo'ldosh aloqasi nafaqat xalqaro aloqa vositasi sifatida, balki kundalik hayotda ham qo'llaniladi - sun'iy yo'ldosh antennalari shahrimizda kamdan-kam uchraydi. Yangi aloqa vositalari, masalan, tolali texnologiya signallarni uzoq masofalarga uzatish jarayonida elektr yo'qotilishini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Fan va boshqaruv sohasi chetlab o'tmadi. Ilmiy-texnika inqilobining rivojlanishi, inson faoliyatining ishlab chiqarish va noishlab chiqarish sohalari kengayib borishi bilan boshqaruv ularning samaradorligini oshirishda tobora muhim rol o'ynay boshlaydi. San'atning o'ziga xos turidan boshlab, yaqin vaqtgacha tajriba va sezgiga asoslangan boshqaruv endi fanga aylandi. Boshqaruv, axborotni qabul qilish, saqlash, uzatish va qayta ishlashning umumiy qonuniyatlari haqidagi fan kibernetika deb ataladi. Bu atama yunoncha "rulmanchi", "rulmanchi" so'zlaridan kelib chiqqan. Qadimgi yunon faylasuflarining asarlarida uchraydi. Biroq, uning yangi tug'ilishi aslida 1948 yilda, amerikalik olim Norbert Vinerning "Kibernetika" kitobi nashr etilgandan keyin sodir bo'ldi. "Kibernetik" inqilob boshlanishidan oldin faqat qog'ozli informatika mavjud bo'lib, uni asosiy idrok etish vositasi inson miyasi bo'lib, elektr energiyasidan foydalanmaydi. "Kibernetik" inqilob tubdan boshqacha - energiya manbai elektr energiyasi bo'lgan ulkan ko'paygan axborot oqimlariga mos keladigan mashina informatikasini keltirib chiqardi. Axborot olish, uni to'plash, qayta ishlash va uzatishning mutlaqo yangi vositalari yaratildi, ular birgalikda murakkab axborot tuzilmasini tashkil qiladi. U avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari (avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari), axborot ma’lumotlar banklari, avtomatlashtirilgan axborot bazalari, kompyuter markazlari, videoterminallar, nusxa ko‘chirish va telegraf mashinalari, umumdavlat axborot tizimlari, sun’iy yo‘ldosh va yuqori tezlikdagi optik tolali aloqa tizimlarini o‘z ichiga oladi – bularning barchasi cheksiz kengaytirildi. elektr energiyasidan foydalanish doirasi. Ko'pgina olimlarning fikricha, bu holda biz sanoat tipidagi jamiyatning an'anaviy tashkilotini almashtiradigan yangi "axborot" tsivilizatsiyasi haqida gapiramiz. Ushbu ixtisoslik quyidagi muhim xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

moddiy va nomoddiy ishlab chiqarishda, fan, ta’lim, sog‘liqni saqlash va boshqalarda axborot texnologiyalaridan keng foydalanish; turli ma'lumotlar banklarining keng tarmog'ining mavjudligi, shu jumladan umumiy foydalanish; axborotni iqtisodiy, milliy va shaxsiy rivojlanishning eng muhim omillaridan biriga aylantirish; jamiyatda axborotning erkin aylanishi. Sanoat jamiyatidan “axborot tsivilizatsiyasi”ga bunday oʻtish koʻp jihatdan energetikaning rivojlanishi hamda uzatish va foydalanishda qulay energiya turi – elektr energiyasini taʼminlash hisobiga mumkin boʻldi.

Ishlab chiqarishda elektr energiyasi.

Uyda elektr.

Kundalik hayotda elektr - bu muhim yordamchi. Biz har kuni u bilan shug'ullanamiz va, ehtimol, endi hayotimizni usiz tasavvur qila olmaymiz. Oxirgi marta qachon yorug'likni o'chirganingizni, ya'ni sizning uyingizga elektr toki olmaganini eslang, hech narsaga vaqtingiz yo'q va sizga yorug'lik kerak, sizga televizor, choynak va boshqa bir nechta narsa kerak deb qasam ichganingizni eslang. elektr jihozlari. Axir, agar biz abadiy energiyadan mahrum bo'lsak, biz shunchaki olovda pishirilgan va sovuq vigvamalarda yashagan qadimgi davrlarga qaytamiz. Elektrning hayotimizdagi ahamiyatini butun bir she'r bilan yoritib berish mumkin, bu bizning hayotimizda juda muhim va biz bunga juda ko'nikib qolganmiz. Garchi biz endi uning uylarimizga kelganini sezmasak ham, lekin u o'chirilganida, bu juda noqulay bo'ladi. Elektrni qadrlang!

Bibliografiya.

S.V.Gromovning “Fizika, 10-sinf” darsligi. Moskva: Ma'rifat. Yosh fizikning entsiklopedik lug'ati. Tarkibi. V.A. Chuyanov, Moskva: Pedagogika. Allion L., Wilcons W.. Fizika. Moskva: Nauka. Koltun M. Fizika olami. Moskva. Energiya manbalari. Faktlar, muammolar, yechimlar. Moskva: Fan va texnologiya. Noan'anaviy energiya manbalari. Moskva: Bilim. Yudasin L.S. Energiya: muammolar va umidlar. Moskva: Ma'rifat. Podgorniy A.N. Vodorod energiyasi. Moskva: Nauka.mavhum

Ko‘rib chiqilayotgan davrda hal etilgan eng katta muammolardan biri sanoat va transportning yangi energetika asosi bo‘lgan elektr energiyasini ishlab chiqarish va undan foydalanish bo‘ldi.

mavhum

Elektr yoritish tarixi 1870 yilda elektr toki natijasida yorug'lik paydo bo'lgan cho'g'lanma lampaning ixtiro qilinishi bilan boshlangan.

mavhum

19-asrning oʻrtalarida ilm-fan va texnika tarixi koʻplab mamlakatlarning yetakchi olimlari va ixtirochilari – elektrotexnikalarining asosiy saʼy-harakatlari bir yoʻnalishga: yanada qulayroq yorugʻlik manbalarini yaratishga qaratilgan muhim davrga yaqinlashdi.

Hujjat

Tabiatning eng qiziqarli va sirli hodisalari orasida bolalar iste'dodi etakchi o'rinlardan birini egallaydi. Uning diagnostikasi va rivojlanishi muammolari ko'p asrlar davomida o'qituvchilarni tashvishga solib kelgan.

Sangadjieva Lyubov Batovna, fizika fani o‘qituvchisi, oliy malaka toifali. Moskva 2011 ish dasturi

Ishchi dastur

10-11-sinflar uchun fizika bo'yicha ushbu ish dasturi fizika bo'yicha o'rta (to'liq) umumiy ta'lim davlat standartining federal komponentiga asoslangan (2004).