1 слайд
Робота учениць 11 Б класу Школи № 288 м.Заозерська Єрина Марія та Старіцина Світлана
2 слайд
Електроенергія - фізичний термін, широко поширений у техніці та у побуті визначення кількості електричної енергії, що видається генератором в електричну мережу чи одержуваної з мережі споживачем. Електрична енергія є також товаром, який купують учасники оптового ринку у генеруючих компаній та споживачі електричної енергії на роздрібному ринку в енергозбутових компаній.
3 слайд
Є кілька способів створення електроенергії: Різні електростанції (ГЕС, АЕС, ТЕС, ПЕМ …) А також альтернативні джерела (енергія сонця, енергія вітру, енергія Землі)
4 слайд
Теплова електростанція (ТЕС), електростанція, що виробляє електричну енергію внаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Перші ТЕС з'явилися наприкінці 19 століття та набули переважного поширення. У 1970-х років 20 століття ТЕС - основний вид електричної станцій. На теплових електростанціях хімічна енергія палива перетворюється спочатку на механічну, а потім на електричну. Паливом для такої електростанції можуть бути вугілля, торф, газ, горючі сланці, мазут.
5 слайд
Гідроелектрична станція (ГЕС), комплекс споруд та обладнання, за допомогою яких енергія потоку води перетворюється на електричну енергію. ГЕС складається з послідовного ланцюга гідротехнічних споруд, що забезпечують необхідну концентрацію потоку води і створення напору, і енергетичного обладнання, що перетворює енергію води, що рухається під напором, в механічну енергію обертання, яка, у свою чергу, перетворюється в електричну енергію.
6 слайд
Атомна електростанція електростанція, в якій атомна енергія перетворюється на електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор. Тепло, яке виділяється в реакторі в результаті ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів, потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях, перетворюється на електроенергію. На відміну від ТЕС, що працюють на органічному паливі, АЕС працює на ядерному паливі.
7 слайд
Близько 80% приросту ВВП (внутрішнього валового продукту) розвинених країн досягається з допомогою технічних інновацій, переважна більшість яких пов'язані з використанням електроенергії. Все нове в промисловість, сільське господарство та побут приходить до нас завдяки новим розробкам у різних галузях науки. Сучасне суспільство неможливо уявити без електрифікації виробничої діяльності. Вже наприкінці 80-х років понад 1/3 споживання енергії у світі здійснювалося у вигляді електричної енергії. На початку наступного століття ця частка може збільшитися до 1/2. Таке зростання споживання електроенергії насамперед пов'язане зі зростанням її споживання у промисловості.
8 слайд
При цьому постає проблема ефективного використання цієї енергії. При передачі електроенергії великі відстані, від виробника до споживача, втрати тепло вздовж лінії передачі зростають пропорційно квадрату струму, тобто. якщо струм подвоюється, то теплові втрати збільшуються вчетверо. Тому, бажано, щоб струм у лініях був малий. Для цього підвищують напругу лінії передач. Електроенергія передається лініями, де напруга сягає сотень тисяч вольт. Біля міст, які одержують енергію від ліній передач, цю напругу за допомогою понижуючого трансформатора доводять до кількох тисяч вольт. У самому місті на підстанціях напруга знижується до 220 вольт.
9 слайд
Наша країна займає велику територію, майже 12 часових поясів. А це означає, що якщо в одних регіонах споживання електроенергії є максимально, то в інших уже закінчено робочий день і споживання знижується. Для раціонального використання електроенергії вироблюваної електростанціями вони об'єднані в електроенергетичні системи окремих районів: європейської частини, Сибіру, Уралу, Далекого Сходу та ін. Таке об'єднання дозволяє ефективніше використовувати електроенергію узгоджуючи роботу окремих електростанцій. Наразі різні енергосистеми об'єднані в єдину енергетичну систему Росії.
Слайд 1
Опис слайду:
Слайд 2
Опис слайду:
Слайд 3
Опис слайду:
Слайд 4
Опис слайду:
Слайд 5
Опис слайду:
Слайд 6
Опис слайду:
Слайд 7
Опис слайду:
Слайд 8
Опис слайду:
Слайд 9
Опис слайду:
Використання електроенергії в галузі науки Наука безпосередньо впливає на розвиток енергетики та сферу застосування електроенергії. Близько 80% приросту ВВП розвинутих країн досягається за рахунок технічних інновацій, переважна більшість яких пов'язана з використанням електроенергії. Все нове в промисловість, сільське господарство та побут приходить до нас завдяки новим розробкам у різних галузях науки. Більшість наукових розробок починається з теоретичних розрахунків. Але якщо в ХIХ столітті ці розрахунки проводилися за допомогою пера та паперу, то у вік НТР (науково-технічної революції) всі теоретичні розрахунки, відбір та аналіз наукових даних і навіть лінгвістичний розбір літературних творів робляться за допомогою ЕОМ (електронно-обчислювальних машин), які працюють на електричній енергії, найбільш зручною для передачі її на відстань та використання. Але якщо спочатку ЕОМ використовувалися для наукових розрахунків, то тепер з науки комп'ютери прийшли у життя. Електронізація та автоматизація виробництва - найважливіші наслідки "другої промислової" або "мікроелектронної" революції в економіці розвинених країн. Дуже бурхливо розвивається наука в галузі засобів зв'язку та комунікацій.
Слайд 10
Опис слайду:
Слайд 11
Опис слайду:
Потужність, що передається по лінії трифазного струму P ф = U ф I ф cosφ ф Потужність трьох фаз при рівномірному навантаженні: P = 3P ф = 3U ф I ф cosφ ф Коли навантаження з'єднані зіркою, то: U ф = U л /3; I ф = I л P = (3U л I л /3) cosφ ф = 3IUcosφ. При з'єднанні трикутником I ф = U л /3; U ф = U л Потужність трифазної системи: P = 3*IUcosφ
Коефіцієнтом потужності або cos електричної мережі називається відношення активної потужності до повної потужності навантаження розрахункової ділянки. cos φ = P/S Тільки в тому випадку, коли навантаження має виключно активний характер, cos φ дорівнює одиниці. В основному ж, активна потужність менша за повну і тому коефіцієнт потужності менше одиниці. Низький коефіцієнт потужності споживача призводить: до необхідності збільшення повної потужності трансформаторів та електричних станцій; 2. до зниження ККД виробляючих та трансформуючих елементів ланцюга; 3. до збільшення втрат потужності та напруги у проводах. Необхідно, щоб якомога більшу частину в повній потужності становила саме активна потужність, у цьому випадку коефіцієнт потужності буде ближче до одиниці. Для збільшення коефіцієнта потужності можна: змінити потужність і тип електродвигунів, що встановлюються; збільшити завантаження електродвигунів у процесі роботи; зменшити час роботи в холостому режимі обладнання, що споживає індуктивну потужність.
Електрична підстанція Електрична підстанція - електроустановка, призначена для прийому, перетворення та розподілу електричної енергії, що складається з трансформаторів або інших перетворювачів електричної енергії, пристроїв керування, розподільчих та допоміжних пристроїв.
Підвищуючі та знижувальні підстанції Підвищуюча підстанція, в якій стоять підвищуючі трансформатори, підвищує електричну напругу при відповідному зниженні значення сили струму, в той час як підстанція знижує вихідну напругу при пропорційному збільшенні сили струму. Необхідність підвищення переданої напруги виникає з метою економії металу, що у проводах ЛЕП. Зменшення сили струму, що проходить, тягне за собою зменшення втрати енергії, яка знаходиться в прямій квадратичній залежності від значення сили струму. Основна причина підвищення напруги полягає в тому, що чим вище напруга, тим більшу потужність і більшу відстань можна передати по лінії електропередачі.
Передача електроенергії постійним струмом Найперспективніший спосіб використання постійного струму. ЛЕП постійного струму дозволяють передати велику енергію по тих самих проводах, крім того, зникають труднощі, пов'язані з індуктивним опором та ємністю ліній. Змінна напруга Підвищення змінної напруги (трансформатор) Постійна напруга Змінна напруга (випрямляч) (інвертор) Зниження до потрібного значення. (Трансформатор)
Енергосистеми Енергосистеми Електричні станції ряду районів країни, об'єднані високовольтними лініями передач, що утворюють загальну електричну мережу, до якої приєднані споживачі. Енергосистема забезпечує безперебійність подачі енергії споживачам незалежно від місця розташування. Наразі майже вся Росія забезпечується електроенергією об'єднаними енергетичними системами.
Об'єднана енергосистема Об'єднана енергетична система (ОЕС) сукупність кількох енергетичних систем, об'єднаних загальним режимом роботи, що має загальне диспетчерське управління як вищий ступінь управління стосовно диспетчерських управлінь енергосистем, що входять до неї. У складі Єдиної енергетичної системи Росії виділяють шість ОЕС, сьома – ОЕС Сходу – працює ізольовано від Єдиної енергетичної системи. ОЕС Центру (Астраханську, Білгородську, Брянську, Володимирську, Волгоградську, Вологодську, Воронезьку, Нижегородську, Іванівську, Тверську, Калузьку, Костромську, Курську, Липецьку, Московську, Орловську, Рязанську, Смоленську, Тамбовську, Тульську та Ярославську енергосистеми). ОЕС Півдня (раніше - ОЕС Північного Кавказу), що включає Дагестанську, Калмицьку, Карачаєво-Черкеську, Кабардино-Балкарську, Кубанську, Ростовську, Північно-Осетинську, Ставропольську, Чеченську та Інгуську енергосистеми.
ОЕС Північно-Заходу, що включає Архангельську, Карельську, Кольську, Комі, Ленінградську, Новгородську, Псковську і Калінінградську енергосистеми. ОЕС Середньої Волги, що включає Марійську, Мордовську, Пензенську, Самарську, Саратовську, Татарську, Ульяновську і Чуваську енергосистеми. ОЕС Уралу, що включає Башкирську, Кіровську, Курганську, Оренбурзьку, Пермську, Свердловську, Тюменську, Удмуртську і Челябінську енергосистеми. ОЕС Сибіру, що включає Алтайську, Бурятську, Іркутську, Красноярську, Кузбаську, Новосибірську, Омську, Томську, Хакаську і Читинську енергосистеми. ОЕС Сходу, що включає Амурську, Далекосхідну і Хабаровську енергосистеми.
ВИРОБНИЦТВО, ВИКОРИСТАННЯ І ПЕРЕДАЧА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ.
Виробництво електроенергії. Тип електростанцій
ККД електростанцій
% від усієї енергії, що виробляється
Електрична енергія має незаперечні переваги перед іншими видами енергії. Її можна передавати проводами на великі відстані з порівняно малими втратами і зручно розподіляти між споживачами. Головне ж у тому, що цю енергію за допомогою досить простих пристроїв легко перетворити на будь-які інші види енергії: механічну, внутрішню, енергію світла і т.д. Електрична енергія має незаперечні переваги перед усіма іншими видами енергії. Її можна передавати проводами на великі відстані з порівняно малими втратами і зручно розподіляти між споживачами. Головне ж у тому, що цю енергію за допомогою досить простих пристроїв легко перетворити на будь-які інші види енергії: механічну, внутрішню, енергію світла тощо.
ХХ століття стало століттям, коли наука вторгається у всі сфери життя суспільства: економіку, політику, культуру, освіту тощо. Природно, що наука безпосередньо впливає на розвиток енергетики та сферу застосування електроенергії. З одного боку, наука сприяє розширенню сфери застосування електричної енергії і тим самим збільшує її споживання, але з іншого боку в епоху, коли необмежене використання невідновлюваних енергетичних ресурсів несе небезпеку для майбутніх поколінь, актуальними завданнями науки стають завдання розробки енергозберігаючих технологій та впровадження їх у життя. ХХ століття стало століттям, коли наука вторгається у всі сфери життя суспільства: економіку, політику, культуру, освіту тощо. Природно, що наука безпосередньо впливає на розвиток енергетики та сферу застосування електроенергії. З одного боку, наука сприяє розширенню сфери застосування електричної енергії і тим самим збільшує її споживання, але з іншого боку в епоху, коли необмежене використання невідновлюваних енергетичних ресурсів несе небезпеку для майбутніх поколінь, актуальними завданнями науки стають завдання розробки енергозберігаючих технологій та впровадження їх у життя.
Використання електроенергії. Подвоєння споживання електроенергії відбувається за 10 років
Сфери
господарства
Кількість використовуваної електроенергії, %
Промисловість
Транспорт
Сільське господарство
Побут
70
15
10
4
Розглянемо ці питання на конкретних прикладах. Близько 80% приросту ВВП (внутрішнього валового продукту) розвинених країн досягається з допомогою технічних інновацій, переважна більшість яких пов'язані з використанням електроенергії. Більшість наукових розробок починається з теоретичних розрахунків. Усі нові теоретичні розробки після розрахунків на ЕОМ перевіряються експериментально. І, зазвичай, цьому етапі дослідження проводяться з допомогою фізичних вимірів, хімічних аналізів тощо. Тут інструменти наукових досліджень різноманітні - численні вимірювальні прилади, прискорювачі, електронні мікроскопи, магніторезонансні томографи тощо. Основна частина цих інструментів експериментальної науки працюють на електричній енергії. Розглянемо ці питання на конкретних прикладах. Близько 80% приросту ВВП (внутрішнього валового продукту) розвинених країн досягається з допомогою технічних інновацій, переважна більшість яких пов'язані з використанням електроенергії. Більшість наукових розробок починається з теоретичних розрахунків. Усі нові теоретичні розробки після розрахунків на ЕОМ перевіряються експериментально. І, зазвичай, цьому етапі дослідження проводяться з допомогою фізичних вимірів, хімічних аналізів тощо. Тут інструменти наукових досліджень різноманітні - численні вимірювальні прилади, прискорювачі, електронні мікроскопи, магніторезонансні томографи тощо. Основна частина цих інструментів експериментальної науки працюють на електричній енергії.
Але наука не тільки використовує електроенергію у своїй теоретичній та експериментальній галузях, наукові ідеї постійно виникають у традиційній галузі фізики, пов'язаної з отриманням та передачею електроенергії. Вчені, наприклад, намагаються створити електричні генератори без частин, що обертаються. У звичайних електродвигунах до ротора доводиться підводити постійний струм, щоб виникла «магнітна сила». Але наука не тільки використовує електроенергію у своїй теоретичній та експериментальній областях, наукові ідеї постійно виникають у традиційній галузі фізики, пов'язаної з отриманням та передачею електроенергії. Вчені, наприклад, намагаються створити електричні генератори без частин, що обертаються. У звичайних електродвигуна до ротора доводиться підводити постійний струм, щоб виникла «магнітна сила».
Сучасне суспільство неможливо уявити без електрифікації виробничої діяльності. Вже наприкінці 80-х років понад 1/3 споживання енергії у світі здійснювалося у вигляді електричної енергії. На початку наступного століття ця частка може збільшитися до 1/2. Таке зростання споживання електроенергії насамперед пов'язане зі зростанням її споживання у промисловості. Основна частина промислових підприємств працює на електричній енергії. Високе споживання електроенергії характерне для таких енергоємних галузей, як металургія, алюмінієва та машинобудівна промисловість. Великим споживачем є також транспорт. Дедалі більше залізничних ліній переводиться на електричну тягу. Майже всі села та села отримують електроенергію від державних електростанцій для виробничих та побутових потреб.