Elektros energijos perdavimas ir efektyvus naudojimas. Fizikos pristatymas tema "Elektros energijos gamyba, perdavimas ir naudojimas" atsisiųsti nemokamai Pristatymas apie elektros energijos gamybą ir naudojimą

1 skaidrė

Zaozersko 288 mokyklos 11 B klasės mokinių Erinos Maria ir Staritsyna Svetlana darbai

2 skaidrė

Elektra yra fizinis terminas, plačiai naudojamas technikoje ir kasdieniame gyvenime, siekiant nustatyti elektros energijos kiekį, kurį generatorius patiekia į elektros tinklą arba iš tinklo gauna vartotojas. Elektra taip pat yra prekė, kurią didmeninės rinkos dalyviai perka iš gaminančių įmonių, o elektros vartotojai mažmeninėje rinkoje – iš energijos pardavimo įmonių.

3 skaidrė

Yra keli elektros energijos gamybos būdai: Įvairios elektrinės (HE, AE, TPP, PPP ...) Taip pat alternatyvūs šaltiniai (saulės energija, vėjo energija, Žemės energija)

4 skaidrė

Šiluminė elektrinė (TPP) – elektrinė, kuri gamina elektros energiją konvertuojant šiluminę energiją, išsiskiriančią deginant iškastinį kurą. Pirmosios šiluminės elektrinės pasirodė XIX amžiaus pabaigoje ir išplito. XX amžiaus aštuntojo dešimtmečio viduryje šiluminės elektrinės buvo pagrindinė elektrinių rūšis. Šiluminėse elektrinėse kuro cheminė energija pirmiausia paverčiama mechanine, o vėliau – elektros energija. Kuras tokiai jėgainei gali būti akmens anglys, durpės, dujos, skalūnai, mazutas.

5 skaidrė

Hidroelektrinė (HE) – konstrukcijų ir įrenginių kompleksas, per kurį vandens srauto energija paverčiama elektros energija. Hidroelektrinę sudaro eilė hidraulinių konstrukcijų, užtikrinančių reikiamą vandens srauto koncentraciją ir slėgio sukūrimą, ir jėgos įrangos, kuri slėgiu judančio vandens energiją paverčia mechanine sukimosi energija, kuri, savo ruožtu, paverčiama elektros energija.

6 skaidrė

Atominė elektrinė Elektrinė, paverčianti branduolinę energiją į elektros energiją. Atominės elektrinės elektros generatorius yra branduolinis reaktorius. Šiluma, kuri išsiskiria reaktoriuje vykstant kai kurių sunkiųjų elementų branduolių dalijimosi grandininei reakcijai, tada, kaip ir įprastose šiluminėse elektrinėse, paverčiama elektros energija. Skirtingai nuo šiluminių elektrinių, naudojančių iškastinį kurą, atominės elektrinės naudoja branduolinį kurą.

7 skaidrė

Apie 80% BVP augimo (bendrojo vidaus produkto) išsivysčiusiose šalyse pasiekiama pasitelkus technines inovacijas, kurių didžioji dalis yra susijusi su elektros vartojimu. Viskas, kas nauja pramonėje, žemės ūkyje ir kasdieniame gyvenime, mus pasiekia dėka naujų pokyčių įvairiose mokslo šakose. Šiuolaikinė visuomenė neįsivaizduojama be gamybinės veiklos elektrifikavimo. Jau devintojo dešimtmečio pabaigoje daugiau nei 1/3 visos pasaulyje suvartojamos energijos buvo pagaminta iš elektros energijos. Iki kito šimtmečio pradžios ši proporcija gali padidėti iki 1/2. Toks elektros suvartojimo padidėjimas pirmiausia siejamas su jos suvartojimo padidėjimu pramonėje.

8 skaidrė

Dėl to kyla efektyvaus šios energijos naudojimo problema. Kai elektros energija perduodama dideliais atstumais, nuo gamintojo iki vartotojo, šilumos nuostoliai perdavimo linijoje auga proporcingai srovės kvadratui, t.y. jei srovė padvigubėja, šilumos nuostoliai padidėja 4 kartus. Todėl pageidautina, kad srovė linijose būtų maža. Norėdami tai padaryti, padidinkite perdavimo linijos įtampą. Elektra perduodama linijomis, kurių įtampa siekia šimtus tūkstančių voltų. Netoli miestų, kurie gauna energiją iš perdavimo linijų, ši įtampa padidinama iki kelių tūkstančių voltų naudojant žeminamąjį transformatorių. Pačiame mieste pastotėse įtampa nukrenta iki 220 voltų.

9 skaidrė

Mūsų šalis užima didelę teritoriją, beveik 12 laiko juostų. O tai reiškia, kad jei vienuose regionuose elektros suvartojimas yra maksimalus, tai kituose darbo diena jau baigėsi ir suvartojimas mažėja. Racionaliam elektrinių gaminamos elektros naudojimui jos jungiamos į atskirų regionų elektros sistemas: europinės dalies, Sibiro, Uralo, Tolimųjų Rytų ir kt. Toks derinys leidžia efektyviau naudoti elektros energiją, derinant elektros energiją. atskirų elektrinių eksploatavimas. Dabar įvairios energetikos sistemos yra sujungtos į vieną Rusijos energetikos sistemą.

skaidrė 1

Skaidrės aprašymas:

skaidrė 2

Skaidrės aprašymas:

skaidrė 3

Skaidrės aprašymas:

skaidrė 4

Skaidrės aprašymas:

skaidrė 5

Skaidrės aprašymas:

skaidrė 6

Skaidrės aprašymas:

7 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

8 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

9 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Elektros panaudojimas mokslo srityse Mokslas tiesiogiai veikia energetikos raidą ir elektros apimtį. Apie 80% BVP augimas išsivysčiusiose šalyse pasiekiamas pasitelkus technines naujoves, kurių dauguma yra susijusios su elektros vartojimu. Viskas, kas nauja pramonėje, žemės ūkyje ir kasdieniame gyvenime, mus pasiekia dėka naujų pokyčių įvairiose mokslo šakose. Dauguma mokslo pasiekimų prasideda nuo teorinių skaičiavimų. Bet jei XIX amžiuje šie skaičiavimai buvo atliekami naudojant rašiklį ir popierių, tai mokslo ir technologijų revoliucijos (mokslo ir technologijų revoliucijos) amžiuje visi teoriniai skaičiavimai, mokslinių duomenų atranka ir analizė, netgi literatūros kūrinių lingvistinė analizė. atliekami naudojant kompiuterius (elektroninius kompiuterius), kurie veikia elektros energija, patogiausia ją perduoti į atstumą ir naudoti. Tačiau jei iš pradžių kompiuteriai buvo naudojami moksliniams skaičiavimams, dabar kompiuteriai atgijo iš mokslo. Elektronizacija ir gamybos automatizavimas yra svarbiausi „antrosios pramonės“ arba „mikroelektronikos“ revoliucijos pasekmės išsivysčiusių šalių ekonomikose.Mokslas ryšių ir ryšių srityje vystosi labai sparčiai.

10 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

skaidrė 11

Skaidrės aprašymas:




Galia, perduodama per trifazės srovės liniją P f = U f I f cosφ f Trijų fazių galia esant vienodai apkrovai: P = 3P f = 3U f I f cosφ f Kai apkrovas jungia žvaigždė, tada : U f = U l /3; I f \u003d I l P \u003d (3U l I l / 3) cosφ f \u003d 3IUcosφ. Sujungus trikampiu: I f \u003d U l / 3; U f \u003d U l Trifazės sistemos galia: P \u003d 3 * IUcosφ




Elektros tinklo galios koeficientas arba cos φ yra aktyviosios galios ir skaičiuojamo ruožo bendros apkrovos galios santykis. cos φ = P/S Tik kai apkrova turi išskirtinai aktyvų pobūdį, cos φ yra lygus vienetui. Iš esmės aktyvioji galia yra mažesnė už tariamąją galią, todėl galios koeficientas yra mažesnis už vienetą. Mažas vartotojo galios koeficientas lemia: 1. būtinybę didinti transformatorių ir elektrinių suminę galią; 2. sumažinti grandinės elementų generavimo ir transformavimo efektyvumą; 3. į galios nuostolių ir įtampos padidėjimą laiduose. Būtina, kad kuo daugiau visos galios būtų aktyvioji galia, šiuo atveju galios koeficientas bus arčiau vieneto. Norėdami padidinti galios koeficientą, galite: pakeisti sumontuotų elektros variklių galią ir tipą; padidinti elektros variklių apkrovą eksploatacijos metu; sumažinti indukcinę galią vartojančios įrangos tuščiosios eigos laiką.


Elektros pastotė Elektros pastotė – elektros instaliacija, skirta elektros energijai priimti, konvertuoti ir paskirstyti, susidedanti iš transformatorių ar kitų elektros energijos keitiklių, valdymo įtaisų, skirstomųjų ir pagalbinių įrenginių.


Padidinimo ir sumažinimo pastotės Paaukštinamoje pastotėje, kurioje yra pakopiniai transformatoriai, atitinkamai sumažėjus srovei, elektros įtampa padidinama, o mažinant srovę proporcingai didėjant srovei mažėja išėjimo įtampa. Poreikis didinti perduodamą įtampą iškyla siekiant sutaupyti elektros linijų laiduose naudojamą metalą. Sumažinus praeinančios srovės stiprumą, sumažėja energijos nuostoliai, kurie tiesiogiai priklauso nuo srovės stiprumo vertės. Pagrindinė įtampos padidėjimo priežastis yra ta, kad kuo didesnė įtampa, tuo didesnė galia ir didesnis atstumas, kurį galima perduoti elektros linija.


Elektros perdavimas nuolatine srove Perspektyviausias būdas – naudoti nuolatinę srovę. Nuolatinės srovės maitinimo linijos leidžia per tuos pačius laidus perduoti daugiau energijos, be to, išnyksta sunkumai, susiję su linijų indukcine varža ir talpa. Kintamosios srovės įtampos padidėjimas AC įtampa (transformatorius) DC įtampa Kintamosios srovės įtampa (lygintuvas) (keitiklis) sumažinama iki norimos vertės. (transformatorius)


Energetikos sistemos Energetikos sistemos – tai elektrinės daugelyje šalies regionų, kurias vienija aukštos įtampos perdavimo linijos, sudarančios bendrą elektros tinklą, prie kurio prijungiami vartotojai. Elektros sistema užtikrina nepertraukiamą elektros energijos tiekimą vartotojams, nepriklausomai nuo jų buvimo vietos. Dabar beveik visa Rusija tiekiama elektra integruotomis energetikos sistemomis.


Vieninga energetikos sistema Vieninga energetikos sistema (IPS) – tai kelių energijos sistemų, kurias vienija bendras veikimo būdas, rinkinys, turintis bendrą dispečerinį valdymą kaip aukščiausią valdymo lygį, palyginti su ją sudarančių energijos sistemų dispečerinės valdikliais. Kaip vieningos Rusijos energetikos sistemos dalis, išskiriami šeši IPS, septintasis - Rytų IPS - veikia atskirai nuo vieningos energijos sistemos. IPS centras (Astrachanės, Belgorodo, Briansko, Vladimiro, Volgogrado, Vologdos, Voronežo, Nižnij Novgorodo, Ivanovo, Tverės, Kalugos, Kostromos, Kursko, Lipecko, Maskvos, Oriolio, Riazanės, Smolensko, Tambovo, Tulos ir Jaroslavlio energetikos sistemos). Pietų IPS (buvęs Šiaurės Kaukazo IPS), apimantis Dagestano, Kalmyko, Karačajaus-Čerkeso, Kabardino-Balkarijos, Kubano, Rostovo, Šiaurės Osetijos, Stavropolio, Čečėnijos ir Ingušijos energetikos sistemas.


Šiaurės Vakarų IPS, apimantis Archangelsko, Karelijos, Kolos, Komijos, Leningrado, Novgorodo, Pskovo ir Kaliningrado energetikos sistemas. Vidurinės Volgos IPS, apimančios Marių, Mordovijos, Penzos, Samaros, Saratovo, Totorių, Uljanovsko ir Čiuvašo energetikos sistemas. Uralo UES, apimančios Baškirų, Kirovo, Kurgano, Orenburgo, Permės, Sverdlovsko, Tiumenės, Udmurtijos ir Čeliabinsko energetikos sistemas. Sibiro IPS, kuriai priklauso Altajaus, Buriato, Irkutsko, Krasnojarsko, Kuzbaso, Novosibirsko, Omsko, Tomsko, Chakasijos ir Čitos energetikos sistemos. Rytų IPS, kuri apima Amūro, Tolimųjų Rytų ir Chabarovsko energetikos sistemas.

ELEKTROS GAMYBA, NAUDOJIMAS IR PERDAVIMAS.

Elektros gamyba Elektrinių tipai

Elektrinių efektyvumas

% visos pagamintos energijos

Elektros energija turi neabejotinų pranašumų prieš visas kitas energijos rūšis. Jis gali būti perduodamas laidais dideliais atstumais su palyginti mažais nuostoliais ir patogiai paskirstytas tarp vartotojų. Svarbiausia, kad gana paprastų prietaisų pagalba šią energiją nesunku paversti bet kokia kita energija: mechanine, vidine, šviesos energija ir pan. Elektros energija turi neabejotinų pranašumų prieš visas kitas energijos rūšis. Jis gali būti perduodamas laidais dideliais atstumais su palyginti mažais nuostoliais ir patogiai paskirstytas tarp vartotojų. Svarbiausia, kad naudojant gana paprastus įrenginius šią energiją nesunku paversti bet kokia kita energija: mechanine, vidine, šviesos energija ir kt.

XX amžius tapo šimtmečiu, kai mokslas įsiveržia į visas visuomenės sritis: ekonomiką, politiką, kultūrą, švietimą ir kt. Natūralu, kad mokslas tiesiogiai veikia energetikos raidą ir elektros apimtį. Viena vertus, mokslas prisideda prie elektros energijos apimčių plėtimo ir tuo didina jos suvartojimą, tačiau, kita vertus, epochoje, kai neribotas neatsinaujinančių energijos išteklių naudojimas kelia pavojų ateities kartoms, vystosi plėtra. energiją taupančių technologijų ir jų diegimo gyvenime tampa aktualiais mokslo uždaviniais XX amžius tapo šimtmečiu, kai mokslas įsiveržia į visas visuomenės sferas: ekonomiką, politiką, kultūrą, švietimą ir kt. Natūralu, kad mokslas tiesiogiai veikia energetikos raidą ir elektros apimtį. Viena vertus, mokslas prisideda prie elektros energijos apimčių plėtimo ir tuo didina jos suvartojimą, tačiau, kita vertus, epochoje, kai neribotas neatsinaujinančių energijos išteklių naudojimas kelia pavojų ateities kartoms, vystosi plėtra. energiją taupančių technologijų ir jų diegimo gyvenime tampa aktualiais mokslo uždaviniais.

Elektros suvartojimas Per 10 metų elektros suvartojimas padvigubėja

Sferos
ūkiai

Sunaudotas elektros kiekis, %

Industrija
Transportas
Žemdirbystė
Gyvenimas

70
15
10
4

Panagrinėkime šiuos klausimus konkrečiais pavyzdžiais. Apie 80% BVP augimo (bendrojo vidaus produkto) išsivysčiusiose šalyse pasiekiama pasitelkus technines inovacijas, kurių didžioji dalis yra susijusi su elektros vartojimu. Dauguma mokslo pasiekimų prasideda nuo teorinių skaičiavimų. Visos naujos teorinės raidos yra patikrintos eksperimentiškai po kompiuterinių skaičiavimų. Ir, kaip taisyklė, šiame etape tyrimai atliekami naudojant fizikinius matavimus, chemines analizes ir kt. Čia mokslinių tyrimų priemonių yra įvairių – daugybė matavimo priemonių, greitintuvų, elektroninių mikroskopų, magnetinio rezonanso tomografų ir kt. Dauguma šių eksperimentinių mokslo priemonių naudoja elektros energiją. Panagrinėkime šiuos klausimus pateikdami konkrečius pavyzdžius. Apie 80% BVP augimo (bendrojo vidaus produkto) išsivysčiusiose šalyse pasiekiama pasitelkus technines inovacijas, kurių didžioji dalis yra susijusi su elektros vartojimu. Dauguma mokslo pasiekimų prasideda nuo teorinių skaičiavimų. Visos naujos teorinės raidos yra patikrintos eksperimentiškai po kompiuterinių skaičiavimų. Ir, kaip taisyklė, šiame etape tyrimai atliekami naudojant fizikinius matavimus, chemines analizes ir kt. Čia mokslinių tyrimų priemonių yra įvairių – daugybė matavimo priemonių, greitintuvų, elektroninių mikroskopų, magnetinio rezonanso tomografų ir kt. Dauguma šių eksperimentinio mokslo priemonių veikia elektros energija.

Tačiau mokslas ne tik naudoja elektrą savo teorinėse ir eksperimentinėse srityse, mokslinės idėjos nuolat kyla tradicinėje fizikos srityje, susijusioje su elektros gamyba ir perdavimu. Pavyzdžiui, mokslininkai bando sukurti elektros generatorius be besisukančių dalių. Įprastuose elektros varikliuose, kad atsirastų „magnetinė jėga“, į rotorių turi būti tiekiama nuolatinė srovė.Tačiau mokslas elektrą naudoja ne tik teorinėse ir eksperimentinėse srityse, mokslinės idėjos nuolat kyla tradicinėje fizikos srityje, susijusioje su elektros energijos gamybai ir perdavimui. Pavyzdžiui, mokslininkai bando sukurti elektros generatorius be besisukančių dalių. Įprastuose elektros varikliuose, norint sukurti „magnetinę jėgą“, į rotorių turi būti tiekiama nuolatinė srovė.
Šiuolaikinė visuomenė neįsivaizduojama be gamybinės veiklos elektrifikavimo. Jau devintojo dešimtmečio pabaigoje daugiau nei 1/3 visos pasaulyje suvartojamos energijos buvo pagaminta iš elektros energijos. Iki kito šimtmečio pradžios ši proporcija gali padidėti iki 1/2. Toks elektros suvartojimo padidėjimas pirmiausia siejamas su jos suvartojimo padidėjimu pramonėje. Didžioji dalis pramonės įmonių dirba elektros energija. Didelis elektros energijos suvartojimas būdingas daug energijos vartojančioms pramonės šakoms, tokioms kaip metalurgijos, aliuminio ir inžinerijos pramonė. Transportas taip pat yra pagrindinis vartotojas. Vis daugiau geležinkelio linijų perkeliama į elektrinę trauką. Beveik visi kaimai ir kaimai elektros energiją pramonės ir buities reikmėms gauna iš valstybinių elektrinių.