Snímka 2

Elektrina Elektrina je fyzikálny pojem, ktorý sa bežne používa v technológii a v každodennom živote na určenie množstva elektrickej energie dodávanej generátorom do elektrickej siete alebo prijímanej zo siete spotrebiteľom. Základnou meracou jednotkou výroby a spotreby elektrickej energie je kilowatthodina (a jej násobky). Pre presnejší popis slúžia parametre ako napätie, frekvencia a počet fáz (pre striedavý prúd), menovitý a maximálny elektrický prúd. Elektrická energia je aj produktom, ktorý nakupujú účastníci veľkoobchodného trhu (spoločnosti zaoberajúce sa predajom energie a veľkí veľkospotrebitelia) od výrobných spoločností a odberatelia elektriny na maloobchodnom trhu od spoločností zaoberajúcich sa predajom energie. Cena elektrickej energie sa vyjadruje v rubľoch a kopejkách za spotrebovanú kilowatthodinu (kopecky/kWh, ruble/kWh) alebo v rubľoch za tisíc kilowatthodín (rubľa/tisíc kWh). Posledné cenové vyjadrenie sa zvyčajne používa na veľkoobchodnom trhu. Dynamika globálnej výroby elektriny podľa rokov

Snímka 3

Dynamika globálnej výroby elektriny Rok miliardy KWh 1890 - 9 1900 - 15 1914 - 37,5 1950 - 950 1960 - 2300 1970 - 5000 1980 - 8250 1990 - 11000 - 11000 - 2021 02 003 – 16700,9 2004 – 17468,5 2005 – 18138,3

Snímka 4

Priemyselná výroba elektriny V ére industrializácie sa prevažná väčšina elektriny vyrába priemyselne v elektrárňach. Podiel elektriny vyrobenej v Rusku (2000) Podiel elektriny vyrobenej vo svete Tepelné elektrárne (TPP) 67 %, 582,4 miliardy kWh Vodné elektrárne (VVE) 19 %; 164,4 miliardy kWh Jadrové elektrárne (JE) 15 %; 128,9 miliardy kWh V poslednej dobe je v dôsledku environmentálnych problémov, nedostatku fosílnych palív a ich nerovnomerného geografického rozloženia účelné vyrábať elektrickú energiu pomocou veterných elektrární, solárnych panelov a malých generátorov plynu. Niektoré krajiny, ako napríklad Nemecko, prijali špeciálne programy na podporu investícií domácností do výroby elektriny.

Snímka 5

Schéma prenosu elektriny

Snímka 6

Elektrická sieť je súbor rozvodní, rozvádzačov a elektrických vedení, ktoré ich spájajú, určených na prenos a rozvod elektrickej energie. Klasifikácia elektrických sietí Elektrické siete sa zvyčajne klasifikujú podľa účelu (oblasť použitia), charakteristík mierky a typu prúdu. Účel, rozsah sietí všeobecného účelu: napájanie domácností, priemyselných, poľnohospodárskych a dopravných spotrebiteľov. Autonómne siete napájania: napájanie mobilných a autonómnych objektov (vozidlá, lode, lietadlá, kozmické lode, autonómne stanice, roboty atď.) Siete technologických objektov: napájanie výrobných zariadení a iných inžinierskych sietí. Kontaktná sieť: špeciálna sieť slúžiaca na prenos elektriny do vozidiel pohybujúcich sa po nej (lokomotíva, električka, trolejbus, metro).

Snímka 7

História ruskej a možno aj svetovej elektroenergetiky siaha až do roku 1891, keď vynikajúci vedec Michail Osipovič Dolivo-Dobrovolskij uskutočnil praktický prenos elektrickej energie asi 220 kW na vzdialenosť 175 km. Výsledná účinnosť prenosovej linky 77,4 % bola na tak zložitú viacprvkovú štruktúru senzačne vysoká. Takáto vysoká účinnosť bola dosiahnutá vďaka použitiu trojfázového napätia, ktoré vynašiel samotný vedec. V predrevolučnom Rusku bola kapacita všetkých elektrární len 1,1 milióna kW a ročná výroba elektriny bola 1,9 miliardy kWh. Po revolúcii sa na návrh V.I.Lenina spustil slávny plán elektrifikácie Ruska GOELRO. Počítalo s výstavbou 30 elektrární s celkovým výkonom 1,5 milióna kW, ktorá bola realizovaná do roku 1931 a do roku 1935 bola 3-násobne prekročená.

Snímka 8

V roku 1940 bola celková kapacita sovietskych elektrární 10,7 milióna kW a ročná produkcia elektriny presiahla 50 miliárd kWh, čo bolo 25-krát viac ako v roku 1913. Po prestávke spôsobenej Veľkou vlasteneckou vojnou sa obnovila elektrifikácia ZSSR, ktorá v roku 1950 dosiahla úroveň produkcie 90 miliárd kWh. V 50. rokoch 20. storočia boli uvedené do prevádzky elektrárne ako Tsimlyanskaya, Gyumushskaya, Verkhne-Svirskaya, Mingachevirskaya a ďalšie. V polovici 60. rokov sa ZSSR umiestnil na druhom mieste na svete vo výrobe elektriny po Spojených štátoch. Základné technologické procesy v elektroenergetike

Snímka 9

Výroba elektrickej energie Výroba elektriny je proces premeny rôznych druhov energie na elektrickú energiu v priemyselných zariadeniach nazývaných elektrárne. V súčasnosti existujú tieto typy výroby: Tepelná výroba energie. V tomto prípade sa tepelná energia spaľovania organických palív premieňa na elektrickú energiu. Tepelná energetika zahŕňa tepelné elektrárne (TPP), ktoré existujú v dvoch hlavných typoch: Kondenzačné elektrárne (KES, používa sa aj stará skratka GRES); Diaľkové vykurovanie (tepelné elektrárne, teplárne a elektrárne). Kogenerácia je kombinovaná výroba elektrickej a tepelnej energie na tej istej stanici;

Snímka 10

Prenos elektrickej energie z elektrární k spotrebiteľom sa uskutočňuje prostredníctvom elektrických sietí. Elektrická sieť je prirodzeným monopolným odvetvím elektroenergetiky: spotrebiteľ si môže vybrať, od koho bude elektrinu kupovať (t. j. spoločnosť zaoberajúca sa predajom energie), spoločnosť zaoberajúca sa predajom energie si môže vybrať medzi veľkoobchodnými dodávateľmi (výrobcami elektriny), avšak zvyčajne existuje len jedna sieť, cez ktorú sa elektrina dodáva, a spotrebiteľ si technicky nemôže vybrať spoločnosť pre elektrickú sieť. Elektrické vedenia sú kovové vodiče, ktoré vedú elektrický prúd. V súčasnosti sa takmer všade používa striedavý prúd. Napájanie elektrickou energiou je v prevažnej väčšine prípadov trojfázové, takže elektrické vedenie zvyčajne pozostáva z troch fáz, z ktorých každá môže obsahovať niekoľko vodičov. Štrukturálne sú elektrické vedenia rozdelené na nadzemné a káblové.

Snímka 11

Nadzemné elektrické vedenia sú zavesené nad zemou v bezpečnej výške na špeciálnych konštrukciách nazývaných podpery. Drôt na nadzemnom vedení spravidla nemá povrchovú izoláciu; izolácia je prítomná v miestach pripevnenia k podperám. Na nadzemných vedeniach sú systémy ochrany pred bleskom. Hlavnou výhodou nadzemných elektrických vedení je ich relatívna lacnosť v porovnaní s káblovými vedeniami. Oveľa lepšia je aj udržiavateľnosť (najmä v porovnaní s bezkefkovým káblovým vedením): nie je potrebné vykonávať výkopové práce na výmenu drôtu a vizuálna kontrola stavu vedenia nie je náročná.

Snímka 12

Káblové vedenia (CL) sú uložené pod zemou. Elektrické káble sa líšia v dizajne, ale je možné identifikovať spoločné prvky. Jadrom kábla sú tri vodivé jadrá (podľa počtu fáz). Káble majú vonkajšiu aj medzižilovú izoláciu. Kvapalný transformátorový olej alebo naolejovaný papier zvyčajne pôsobí ako izolant. Vodivé jadro kábla je zvyčajne chránené oceľovým pancierom. Vonkajšia strana kábla je pokrytá bitúmenom.

Snímka 13

Efektívne využívanie elektrickej energie Potreba využívania elektrickej energie sa každým dňom zvyšuje, pretože... Žijeme v storočí rozsiahlej industrializácie. Bez elektriny nemôže fungovať ani priemysel, ani doprava, ani vedecké inštitúcie, ani náš moderný život.

Snímka 14

Túto požiadavku možno splniť dvoma spôsobmi: I. Výstavba nových výkonných elektrární: tepelných, hydraulických a jadrových, čo si však vyžaduje čas a veľa nákladov. Ich fungovanie si vyžaduje aj neobnoviteľné prírodné zdroje. II. Vývoj nových metód a zariadení.

Snímka 15

No napriek všetkým vyššie spomínaným výhodám výroby elektriny ju treba šetriť a chrániť a budeme mať všetko

Zobraziť všetky snímky

Startsova Tatyana

JE, VE, CHPP, druhy prenosu elektriny.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Ak chcete použiť ukážky prezentácií, vytvorte si účet Google a prihláste sa doň: https://accounts.google.com

Popisy snímok:

Prezentácia na tému: „výroba a prenos elektriny“ od Tatiany Startsovej, 11. triedy, študentky Štátnej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcie strednej školy č. 1465. Učiteľ: Kruglova Larisa Yurievna

Výroba elektriny Elektrina sa vyrába v elektrárňach. Existujú tri hlavné typy elektrární: Jadrové elektrárne (JE) Vodné elektrárne (VE) Tepelné elektrárne, alebo kombinované teplárne (KVET)

Jadrové elektrárne Jadrová elektráreň (JE) je jadrové zariadenie na výrobu energie v určených režimoch a podmienkach používania, nachádzajúce sa na území vymedzenom projektom, v ktorom je jadrový reaktor (reaktory) a komplex potrebných systémov, zariadení. zariadenia a štruktúry s nevyhnutnými pracovníkmi

Princíp činnosti

Na obrázku je znázornená schéma prevádzky jadrovej elektrárne s dvojokruhovým vodno-vodným energetickým reaktorom. Energia uvoľnená v aktívnej zóne reaktora sa prenáša do primárneho chladiva. Ďalej chladivo vstupuje do výmenníka tepla (parogenerátora), kde ohrieva vodu sekundárneho okruhu do varu. Výsledná para vstupuje do turbín, ktoré otáčajú elektrické generátory. Na výstupe z turbín para vstupuje do kondenzátora, kde je ochladzovaná veľkým množstvom vody prichádzajúcej zo zásobníka. Kompenzátor tlaku je pomerne zložitá a ťažkopádna konštrukcia, ktorá slúži na vyrovnávanie kolísaní tlaku v okruhu počas prevádzky reaktora, ktoré vznikajú v dôsledku tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny. Tlak v 1. okruhu môže dosiahnuť až 160 atm (VVER-1000).

Okrem vody sa kovové taveniny môžu použiť ako chladivo v rôznych reaktoroch: sodík, olovo, eutektická zliatina olova s ​​bizmutom atď. Použitie chladív tekutých kovov umožňuje zjednodušiť konštrukciu plášťa aktívnej zóny reaktora (na rozdiel od vodného okruhu tlak v okruhu tekutého kovu nepresahuje atmosférický tlak), zbavte sa kompenzátora tlaku. Celkový počet okruhov sa môže pre rôzne reaktory líšiť, schéma na obrázku je znázornená pre reaktory typu VVER (Water-Water Energy Reactor). Reaktory typu RBMK (High Power Channel Type Reactor) využívajú jeden vodný okruh, rýchle neutrónové reaktory - dva sodíkové a jeden vodný okruh, perspektívne projekty reaktorovne SVBR-100 a BREST predpokladajú dvojokruhový dizajn, s ťažkým chladivom v primárnom okruhu a voda v druhom .

Výroba elektriny Svetovými lídrami vo výrobe jadrovej elektriny sú: USA (836,63 miliardy kWh/rok), v prevádzke je 104 jadrových reaktorov (20 % vyrobenej elektriny) Francúzsko (439,73 miliardy kWh/rok), Japonsko (263,83 miliardy kWh /rok), Rusko (177,39 miliardy kWh/rok), Kórea (142,94 miliardy kWh/rok) Nemecko (140,53 miliardy kWh/rok). Na svete je 436 energetických jadrových reaktorov s celkovou kapacitou 371,923 GW, ruská spoločnosť TVEL dodáva palivo pre 73 z nich (17 % svetového trhu)

Vodné elektrárne Vodná elektráreň (VE) je elektráreň, ktorá využíva ako zdroj energie energiu prúdenia vody. Vodné elektrárne sa zvyčajne stavajú na riekach stavaním priehrad a nádrží. Pre efektívnu výrobu elektriny vo vodnej elektrárni sú potrebné dva hlavné faktory: celoročná zaručená dodávka vody a prípadne veľké svahy rieky, kaňonovité typy terénu sú priaznivé pre vodné stavby.

Princíp činnosti

Okruh hydraulických konštrukcií má zabezpečiť potrebný tlak vody prúdiacej k lopatkám hydraulickej turbíny, ktorá poháňa generátory vyrábajúce elektrickú energiu. Potrebný tlak vody sa vytvára stavbou priehrady a v dôsledku koncentrácie rieky na určitom mieste alebo odklonom - prirodzeným tokom vody. V niektorých prípadoch sa na získanie požadovaného tlaku vody používa hrádza aj odklon spoločne. Všetky energetické zariadenia sú umiestnené priamo v budove vodnej elektrárne. Podľa účelu má svoje špecifické členenie. V strojovni sú hydraulické jednotky, ktoré priamo premieňajú energiu prúdenia vody na elektrickú energiu.

Vodné elektrárne sú rozdelené v závislosti od vyrobeného výkonu: výkonné - vyrábajú od 25 MW a vyššie; stredné - do 25 MW; malé vodné elektrárne - do 5 MW. Sú tiež rozdelené v závislosti od maximálneho využitia tlaku vody: vysokotlakové - viac ako 60 m; stredný tlak - od 25 m; nízky tlak - od 3 do 25 m.

Najväčšie vodné elektrárne na svete Názov Kapacita GW Priemerná ročná výroba Vlastník Zemepis Tri rokliny 22,5 100 miliárd kWh r. Yangtze, Sandouping, Čína Itaipu 14 100 miliárd kWh r. Caroni, Venezuela Guri 10,3 40 miliárd kWh r. Tocantins, Brazília Churchill Falls 5,43 35 miliárd kWh r. Churchill, Kanada Tukurui 8,3 21 miliárd kWh r. Parana, Brazília / Paraguaj

Tepelné elektrárne Tepelná elektráreň (alebo tepelná elektráreň) je elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu premenou chemickej energie paliva na mechanickú energiu otáčania hriadeľa elektrického generátora.

Princíp činnosti

Typy Kotolno-turbínové elektrárne Kondenzačné elektrárne (CPS, historicky nazývané GRES - štátna okresná elektráreň) Kombinované teplárne (kogeneračné elektrárne, KVET) Elektrárne s plynovou turbínou Elektrárne na báze paroplynových elektrární Elektrárne na báze piestových motory Vznetové (dieselové) Zážihové Zapaľovanie Kombinovaný cyklus

Prenos elektriny Prenos elektrickej energie z elektrární k spotrebiteľom sa uskutočňuje prostredníctvom elektrických sietí. Odvetvie elektrickej siete je prirodzeným monopolným odvetvím elektroenergetiky: spotrebiteľ si môže vybrať, od koho bude nakupovať elektrinu (t. j. spoločnosť zaoberajúca sa predajom energie), spoločnosť zaoberajúca sa predajom energie si môže vybrať medzi veľkoobchodnými dodávateľmi (výrobcami elektriny), ale sieť, cez ktorú sa dodáva elektrina, je zvyčajne jedna a spotrebiteľ si technicky nemôže vybrať elektrárenskú spoločnosť. Z technického hľadiska je elektrická sieť súborom elektrických prenosových vedení (PTL) a transformátorov umiestnených v rozvodniach.

Elektrické vedenia sú kovové vodiče, ktoré vedú elektrický prúd. V súčasnosti sa takmer všade používa striedavý prúd. Napájanie elektrickou energiou je v prevažnej väčšine prípadov trojfázové, takže elektrické vedenie zvyčajne pozostáva z troch fáz, z ktorých každá môže obsahovať niekoľko vodičov.

Elektrické vedenia sú rozdelené do 2 typov: Nadzemný kábel

Nadzemné elektrické vedenia sú zavesené nad zemou v bezpečnej výške na špeciálnych konštrukciách nazývaných podpery. Drôt na nadzemnom vedení spravidla nemá povrchovú izoláciu; izolácia je prítomná v miestach pripevnenia k podperám. Na nadzemných vedeniach sú systémy ochrany pred bleskom. Hlavnou výhodou nadzemných elektrických vedení je ich relatívna lacnosť v porovnaní s káblovými vedeniami. Oveľa lepšia je aj udržiavateľnosť (najmä v porovnaní s bezkefkovým káblovým vedením): nie je potrebné vykonávať výkopové práce na výmenu drôtu a vizuálna kontrola stavu vedenia nie je náročná. Nadzemné elektrické vedenia však majú množstvo nevýhod: široká prednosť v jazde: v blízkosti elektrického vedenia je zakázané stavať akékoľvek stavby alebo vysádzať stromy; pri prechode čiary lesom sú vyrúbané stromy po celej šírke prednosti; neistota pred vonkajšími vplyvmi, napríklad padanie stromov na vedenie a krádež drôtov; Napriek zariadeniam na ochranu pred bleskom trpia údermi blesku aj vzdušné vedenia. Z dôvodu zraniteľnosti sú na jednom nadzemnom vedení často inštalované dva okruhy: hlavný a záložný; estetická nepríťažlivosť; To je jeden z dôvodov takmer univerzálneho prechodu na káblový prenos energie v meste.

Kábel Káblové vedenia (CL) sú uložené pod zemou. Elektrické káble sa líšia v dizajne, ale je možné identifikovať spoločné prvky. Jadrom kábla sú tri vodivé jadrá (podľa počtu fáz). Káble majú vonkajšiu aj medzižilovú izoláciu. Kvapalný transformátorový olej alebo naolejovaný papier zvyčajne pôsobí ako izolant. Vodivé jadro kábla je zvyčajne chránené oceľovým pancierom. Vonkajšia strana kábla je pokrytá bitúmenom. Existujú kolektorové a bezkolektorové káblové vedenia. V prvom prípade je kábel uložený v podzemných betónových kanáloch - kolektoroch. Linka je v určitých intervaloch vybavená výstupmi na povrch vo forme poklopov pre uľahčenie prieniku opravárenských čaty do zberača. Bezkefkové káblové vedenia sú uložené priamo v zemi.

Bezkefkové vedenia sú pri výstavbe výrazne lacnejšie ako kolektorové, ich prevádzka je však drahšia z dôvodu nedostupnosti kábla. Hlavnou výhodou káblového elektrického vedenia (v porovnaní s nadzemným vedením) je absencia širokej prednosti. Za predpokladu, že sú dostatočne hlboké, je možné priamo nad kolektorovým vedením postaviť rôzne stavby (vrátane bytových). V prípade bezkolektorovej inštalácie je možná výstavba v bezprostrednej blízkosti vedenia. Káblové vedenia svojim vzhľadom nekazia panorámu mesta, sú oveľa lepšie chránené pred vonkajšími vplyvmi ako vzduchové vedenia. Nevýhody káblových vedení zahŕňajú vysoké náklady na výstavbu a následnú prevádzku: aj v prípade bezkomutátorovej inštalácie sú odhadované náklady na lineárny meter káblového vedenia niekoľkonásobne vyššie ako náklady na nadzemné vedenie rovnakej napäťovej triedy. . Káblové vedenia sú horšie prístupné pre vizuálne sledovanie ich stavu (a v prípade bezkartáčovej inštalácie nie sú prístupné vôbec), čo je tiež značná prevádzková nevýhoda.

Snímka 2

Neobvyklé spôsoby výroby elektriny

Existuje mnoho spôsobov výroby elektriny, z ktorých niektoré sú dosť nezvyčajné. Predaj špecializovaných výrobkov z továrne na čokoládu priviedol britského vedca k nájdeniu spôsobu, ako získať energiu z odpadu z výroby čokolády. Mikrobiológ kŕmil baktérie roztokmi karamelu a nugátu a tie rozbili cukor a produkovali vodík, ktorý putoval do palivového článku. Vyrobená energia stačila na prevádzku malého elektrického ventilátora. Druhý neobvyklý spôsob výroby elektriny navrhli londýnski architekti. Rozhodli sa, že vibrácie generované chodcami by sa dali využiť ako obnoviteľný zdroj elektriny. V budúcnosti sa počíta s využitím vibrácií od prechádzajúcich chodcov, vlakov a kamiónov a ich premenou na energiu na osvetlenie ulíc. Architekti teraz pracujú na vývoji a implementácii novej technológie, ktorá im umožňuje zbierať vibrácie a využívať svoju energiu prospešne.

Snímka 3

Americkí vynálezcovia sa naučili získavať energiu zo živých stromov. Pomocou kovovej tyče zapichnutej do stromu a ponorenej do zeme cez filtračný obvod a obvod zvyšujúci napätie vedci získavajú elektrinu. Na nabitie batérie to úplne stačí. V budúcnosti sa chystajú ukladať energiu do batérií, ktoré sa budú využívať podľa potreby.

Snímka 4

Výroba elektriny bola vždy celkom výnosný biznis. Originálne sú najmä nápady na výrobu elektriny nezvyčajnými spôsobmi. Dnes je väčšina obchodných centier vybavená otočnými dverami. Profesionálne dizajnérky Carmen Trudel a Jennifer Brautier, ktoré sú zamestnancami amerického štúdia Fluxxlab, vytvorili skutočne vynikajúci dizajn. Vyrábajú a využívajú elektrickú energiu prostredníctvom kinetickej energie ľudí.

Snímka 5

Vytváranie energie. Výroba a využitie elektriny

Výroba elektriny prebieha nasledovne. Pri vstupe do obchodného centra ľudia otáčajú otočnými dverami, ktoré vyrábajú elektrinu. Táto myšlienka je pomerne jednoduchá a nevyžaduje žiadne kapitálové investície. Výroba a využitie elektriny tak výrazne šetrí manažmentu podnikov peniaze, ktoré mali byť vynaložené na platby za elektrinu. Výroba elektriny sa dá realizovať mnohými spôsobmi, hlavnou vecou je naštudovať si tie najvhodnejšie a aplikovať ich v praxi. Svoje nápady na výrobu elektriny môžete za určitý poplatok ponúknuť aj iným podnikom.

Snímka 6

Neobvyklé zdroje energie

Neštandardné zdroje elektriny sú v poslednej dobe mimoriadne naliehavým problémom. V moderných podmienkach mnohí vedci hľadajú nové zdroje elektriny a niektorí z nich prichádzajú s úplne neštandardnými riešeniami. V tomto článku sme pre vás zhromaždili niekoľko najneobvyklejších spôsobov výroby elektriny.

Snímka 7

Odpad z čokoládovne

Lynn McCaskey, mikrobiologička z Britskej univerzity v Birminghame, našla spôsob, ako baktérie produkovať energiu z čokoládového odpadu. Lynn „kŕmila“ baktérie Escherichia coli nugátom a karamelom, respektíve roztokom týchto dvoch ingrediencií získaným z odpadu čokoládovne. Tieto baktérie rozložili cukor a tiež vyrobili vírivku posielanú do palivového článku, ktorá generovala dostatok elektriny pre malý ventilátor.

Snímka 8

Odpadová voda

Vedci z Pennsylvánskej univerzity vytvorili akúsi záchodovú elektráreň, ktorá vyrába elektrinu rozkladom organického odpadu. Na túto inštaláciu sa používajú baktérie prítomné v bežnej odpadovej vode. Tieto baktérie spotrebúvajú organické látky a uvoľňujú oxid uhličitý. Vedci našli spôsob, ako zasiahnuť do procesu prenosu elektrónov medzi atómami a prinútiť elektróny prúdiť cez vonkajší obvod.

Snímka 9

Hviezdna energia

Táto metóda bola vytvorená ruskými jadrovými vedcami, ktorí vyvinuli batériu, ktorá je schopná transformovať energiu hviezd (vrátane energie slnka) na elektrinu. Prezentácia tohto zariadenia sa nedávno konala v Spoločnom ústave jadrového výskumu. Toto unikátne zariadenie nemá na svete obdobu a môže pracovať 24 hodín denne. Tento vývoj už ukázal vysokú účinnosť v tmavých a zamračených časoch dňa.

Snímka 10

Vzduch

Hitachi predstavilo svoj nový vývoj určený na výrobu elektriny z vibrácií, ktoré sa prirodzene vyskytujú vo vzduchu. A napriek tomu, že technológia stále poskytuje pomerne nízke napätie, je veľmi atraktívna, pretože generátory sú navrhnuté tak, aby fungovali za akýchkoľvek podmienok, na rozdiel od napríklad solárnych panelov.

Snímka 11

Tečúca voda

Vynález kanadských vedcov sa nazýva elektrokinetická batéria, čo je v skutočnosti pomerne primitívne zariadenie vyrobené zo sklenenej nádoby prepichnutej stovkami tisíc mikroskopických kanálov. Zariadenie funguje ako jednoduchá vykurovacia batéria, čo je možné vďaka javu elektrického poľa vytvoreného dvojvrstvovým médiom. V poslednej dobe sa počet nových spôsobov výroby elektriny a zariadení určených na tieto účely čoraz viac rozrastá. V budúcnosti sa však využije len niekoľko z nich. .

Snímka 12

Výroba elektriny Výroba elektriny bola vždy pomerne výnosným biznisom. Originálne sú najmä nápady na výrobu elektriny nezvyčajnými spôsobmi.

Snímka 13

Vytváranie energie. Výroba a využitie elektriny. Výroba elektriny prebieha nasledovne. Pri vstupe do obchodného centra ľudia otáčajú otočnými dverami, ktoré vyrábajú elektrinu. Táto myšlienka je pomerne jednoduchá a nevyžaduje žiadne kapitálové investície. Výroba elektriny tak manažmentu podnikov výrazne šetrí peniaze, ktoré mali byť vynaložené na platbu za elektrinu.

Snímka 14

Výroba elektriny sa dá realizovať mnohými spôsobmi, hlavnou vecou je naštudovať si tie najvhodnejšie a aplikovať ich v praxi. Svoje nápady na výrobu elektriny môžete za určitý poplatok ponúknuť aj iným podnikom. Elektrická energia spotrebovaná v domácnostiach, inštitúciách a továrňach sa vyrába v elektrárňach, z ktorých väčšina spaľuje uhlie alebo zemný plyn, pričom ako záložné palivo sa používa vykurovací olej. Niektoré elektrárne fungujú na jadrovú energiu alebo využívajú energiu vody tečúcej z vysokých priehrad. V Rusku v roku 2002 vyrábali tepelné elektrárne 65,6 % elektriny, vodné elektrárne 18,4 % a jadrové elektrárne 16 %. V moderných elektrárňach využívajúcich fosílne palivá sa teplo uvoľnené pri spaľovaní využíva na ohrev vody v kotlovo-parogenerátore. Výsledná para je privádzaná potrubím k lopatkám turbíny a spôsobuje jej rotáciu.

Snímka 15

Turbína poháňa generátor, ktorý vyrába elektrický prúd. Generátor pary Generátor pary je vysoký kotol, do ktorého sú potrubia, ktorými prúdi voda. V uhoľných elektrárňach sa palivo dodáva do parogenerátora dopravníkovými pásmi. Uhlie sa melie na jemný prášok podobný múke, mieša sa so vzduchom a ventilátormi vháňa do kotla, kde sa spaľuje. Vzniknuté teplo ohrieva vodu v bojleri do varu. Para sa najskôr zachytáva a potom recirkuluje cez najteplejšie oblasti kotla. Takto sa získava prehriata para. Turbína Prehriata para sa privádza potrubím do troch vzájomne prepojených turbín. Keď para prechádza cez prvú z nich – vysokotlakovú turbínu – opäť vstupuje do parogenerátora, kde sa opäť ohrieva.

Snímka 16

Potom prechádza cez ďalšie dve turbíny a postupne im dodáva energiu. Para sa nakoniec premení na vodu v kondenzátore, veľkej nádrži chladenej potrubím, ktoré cirkuluje studenú vodu z neďalekého vodného útvaru. Chladiaca voda si „berie“ zvyšné teplo z pary, ktorá kondenzuje a mení sa na horúcu vodu, voda sa vracia späť do parogenerátora, po ktorom sa cyklus opakuje. Generátor Rotačné turbíny poháňajú generátory, ktorých hlavnými prvkami sú dve cievky drôtu. Jeden, nazývaný rotor, otáča turbína. Druhý - stator - je navinutý na železnom jadre a pripevnený k podlahe. Železné jadro je trvalo mierne zmagnetizované, takže pri spustení generátora vzniká v rotujúcej cievke slabý elektrický prúd. Časť tohto prúdu preteká do stacionárnej cievky, ktorá sa mení na silný elektromagnet. Potom sa prúd postupne zvyšuje, až kým nedosiahne maximálny výkon. pozri aj energetické zdroje, alternatívna energia, strojárstvo

Zobraziť všetky snímky

Využitie elektrickej energie Hlavným spotrebiteľom elektrickej energie je priemysel, ktorý tvorí asi 70 % vyrobenej elektrickej energie. Veľkým spotrebiteľom je aj doprava. Čoraz viac železničných tratí sa prestavuje na elektrickú trakciu.

Asi tretina elektrickej energie spotrebovanej v priemysle sa využíva na technologické účely (elektrické zváranie, elektrický ohrev a tavenie kovov, elektrolýza atď.). Moderná civilizácia je nemysliteľná bez rozšíreného používania elektriny. Prerušenie dodávky elektriny do veľkého mesta počas nehody ochromí jeho život.

Prenos elektriny Spotrebitelia elektriny sú všade. Vyrába sa na relatívne malom počte miest v blízkosti zdrojov palív a vodných zdrojov. Elektrina sa nedá šetriť vo veľkom. Musí sa spotrebovať ihneď po prijatí. Preto je potrebné prenášať elektrickú energiu na veľké vzdialenosti.

Prenos energie je spojený s výraznými stratami. Faktom je, že elektrický prúd ohrieva vodiče elektrického vedenia. V súlade so zákonom Joule-Lenz je energia vynaložená na zahrievanie vodičov vedenia určená vzorcom, kde R je odpor vedenia.

Keďže prúdový výkon je úmerný súčinu prúdu a napätia, na udržanie prenášaného výkonu je potrebné zvýšiť napätie v prenosovom vedení. Čím dlhšia je prenosová linka, tým výhodnejšie je použiť vyššie napätie. Vo vysokonapäťovom prenosovom vedení Volzhskaya HPP - Moskva a niektorých ďalších sa teda používa napätie 500 kV. Medzitým sú generátory striedavého prúdu postavené pre napätie nepresahujúce kV.

Vyššie napätie by si vyžadovalo zložité špeciálne opatrenia na izoláciu vinutí a iných častí generátorov. Preto sa vo veľkých elektrárňach inštalujú stupňovité transformátory. Na priame využitie elektrickej energie v elektrických hnacích motoroch obrábacích strojov, v osvetľovacej sieti a na iné účely je potrebné znížiť napätie na koncoch vedenia. To je dosiahnuté pomocou transformátorov na zníženie.

V poslednej dobe je v dôsledku environmentálnych problémov, nedostatku fosílnych palív a ich nerovnomerného geografického rozloženia účelné vyrábať elektrickú energiu pomocou veterných elektrární, solárnych panelov a malých plynových generátorov.

1 snímka

Práce študentov 11. B školy č. 288 v Zaozersku Erina Maria a Staritsyna Svetlana

2 snímka

Elektrina je fyzikálny pojem, ktorý sa bežne používa v technológii a v každodennom živote na určenie množstva elektrickej energie dodávanej generátorom do elektrickej siete alebo prijímanej zo siete spotrebiteľom. Elektrická energia je aj produkt, ktorý nakupujú účastníci veľkoobchodného trhu od výrobných spoločností a odberatelia elektrickej energie na maloobchodnom trhu od energetických spoločností.

3 snímka

Spôsobov výroby elektriny je niekoľko: Rôzne elektrárne (vodná elektráreň, jadrová elektráreň, tepelná elektráreň, elektráreň...) Ako aj alternatívne zdroje (slnečná energia, veterná energia, energia Zeme)

4 snímka

Tepelná elektráreň (TPP), elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. Prvé tepelné elektrárne sa objavili koncom 19. storočia a rozšírili sa. V polovici 70. rokov 20. storočia boli hlavným typom elektrární tepelné elektrárne. V tepelných elektrárňach sa chemická energia paliva premieňa najskôr na mechanickú energiu a potom na elektrickú energiu. Palivom pre takúto elektráreň môže byť uhlie, rašelina, plyn, bridlica a vykurovací olej.

5 snímka

Vodná elektráreň (VVE), komplex konštrukcií a zariadení, cez ktoré sa energia prúdenia vody premieňa na elektrickú energiu. Vodná elektráreň pozostáva z sekvenčného reťazca hydraulických štruktúr, ktoré zabezpečujú potrebnú koncentráciu vodného toku a vytvárania tlaku, a energetického zariadenia, ktoré premieňa energiu vody pohybujúcej sa pod tlakom na mechanickú rotačnú energiu, ktorá sa zase premieňa. do elektrickej energie.

6 snímka

Jadrová elektráreň je elektráreň, v ktorej sa jadrová energia premieňa na elektrickú energiu. Generátorom energie v jadrovej elektrárni je jadrový reaktor. Teplo, ktoré sa v reaktore uvoľní v dôsledku reťazovej reakcie štiepenia jadier niektorých ťažkých prvkov, sa potom premieňa na elektrickú energiu rovnako ako v klasických tepelných elektrárňach. Na rozdiel od tepelných elektrární, ktoré bežia na fosílne palivá, jadrové elektrárne bežia na jadrové palivo.

7 snímka

Približne 80 % rastu HDP (hrubého domáceho produktu) vyspelých krajín sa dosahuje prostredníctvom technických inovácií, ktorých hlavná časť súvisí s využívaním elektrickej energie. Všetko nové v priemysle, poľnohospodárstve a každodennom živote k nám prichádza vďaka novému vývoju v rôznych odvetviach vedy. Modernú spoločnosť si nemožno predstaviť bez elektrifikácie výrobných činností. Už koncom 80-tych rokov sa viac ako 1/3 všetkej spotreby energie na svete realizovalo vo forme elektrickej energie. Začiatkom budúceho storočia sa tento podiel môže zvýšiť na 1/2. Tento nárast spotreby elektriny je spojený predovšetkým s nárastom jej spotreby v priemysle.

8 snímka

Vzniká tak problém efektívneho využitia tejto energie. Pri prenose elektriny na veľké vzdialenosti, od výrobcu k spotrebiteľovi, sa tepelné straty po prenosovom vedení zvyšujú úmerne so štvorcom prúdu, t.j. ak sa prúd zdvojnásobí, tepelné straty sa zvýšia 4-krát. Preto je žiaduce, aby bol prúd v vedeniach malý. Za týmto účelom sa zvýši napätie na prenosovej linke. Elektrina sa prenáša vedením, kde napätie dosahuje stovky tisíc voltov. V blízkosti miest, ktoré dostávajú energiu z prenosových liniek, sa toto napätie zvýši na niekoľko tisíc voltov pomocou transformátora. V samotnom meste v rozvodniach napätie klesne na 220 voltov.

Snímka 9

Naša krajina zaberá veľké územie, takmer 12 časových pásiem. To znamená, že kým v niektorých regiónoch je spotreba elektriny na maxime, v iných sa pracovný deň už skončil a spotreba klesá. Pre racionálne využitie elektriny vyrobenej v elektrárňach sú združené do elektroenergetických sústav jednotlivých regiónov: európska časť, Sibír, Ural, Ďaleký východ a pod. Toto zjednotenie umožňuje efektívnejšie využitie elektriny koordináciou prevádzky. jednotlivých elektrární. Teraz sú rôzne energetické systémy spojené do jedného energetického systému Ruska.