Передача електроенергії на відстані та її використання
Енергія як основа життя людського суспільства. Науково-технічний прогрес, підвищення комфортності життя та зростання енергоспоживання. Використання трансформаторів для електроенергії в двигунах електропривода верстатів та в освітлювальній мережі.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.10.2014 |
| Размер файла | 89,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Передача електроенергії на відстані та її використання
Енергія є основою життя людського суспільства, і його прогресивний розвиток пов'язаний з безпосереднім зростанням енергоспоживання. Це споживання зросло протягом XX ст. більш ніж у 100 разів, при цьому органічного палива було спалено у багато разів більше, ніж за весь попередній час. Які ж перспективи очікують нас у XXI столітті?
На порозі третього тисячоліття людство все більше усвідомлює свою відповідальність за збереження довкілля, за чистоту нашої планети.
Науково-технічний прогрес, підвищення комфортності життя і пов'язане з ним зростання енергоспоживання -- об'єктивні речі. Але це зовсім не означає, що вони мають досягатися будь-якою ціною. Використання лише традиційних джерел енергії (нафти, газу, ядерного палива) руйнує і забруднює землю, водні ресурси й повітря. Разом з тим, понад 1 кВт на кожний квадратний метр щосекунди постійно забезпечує нам удень світло невичерпного, екологічно бездоганного і загальнодоступного природного джерела -- Сонця. Досягнення світової технології вже зараз дають змогу використовувати його для вироблення електроенергії, вартість якої наближається до традиційної. Поряд інтенсивно розвиваються в багатьох країнах також вітроенергетика й енергетика біомаси, які споріднені сонячній. Сьогодні, без сумніву, основною економічною проблемою у світі є енергетична криза. Соціально-економічний розвиток кожної країни, зокрема України, залежить від теперішнього і майбутнього стану її енергетики.
Споживачі електроенергії існують всюди. Виробляється ж вона в порівняно деяких місцях, близьких до джерел паливних і гідроресурсів. Тому виникає необхідність передачі електроенергії на відстані, що досягають іноді сотень кілометрів. енергоспоживання трансформатор двигун освітлювальний
Але передача електроенергії на великі відстані зв'язана з помітними втратами. Справа в тому, що, проходячи по лініях електропередачі, струм нагріває їх. Відповідно до закону Джоуля -- Ленца, енергія, що витрачається на нагрівання проводів лінії, визначається формулою
Q=I2Rt
де R -- опір лінії.
При великій довжині лінії передача енергії може стати взагалі економічно невигідною.
Для зменшення втрат можна, звичайно, йти по шляху зменшення опору R лінії за допомогою збільшення площі поперечного перерізу проводів. Але для зменшення R, приміром, у 100 разів потрібно збільшити масу проводу також у 100 разів. Зрозуміло, що не можна допустити такої великої витрати дорогого кольорового металу, не говорячи вже про труднощів закріплення важких проводів на високих щоглах і т.п.
Тому втрати енергії в лінії знижують іншим шляхом: зменшенням струму в лінії. Наприклад, зменшення струму в 10 разів зменшує кількість тепла, що виділився в провідниках, у 100 разів, тобто досягається той же ефект, що і від сторазового обваження проводу.
Тому що потужність струму пропорційна добутку сили струму на напругу, то для збереження переданої потужності потрібно підвищити напруга в лінії передачі. Причому, чим довша лінія передачі, тим вигідніше використовувати більш високу напругу. Так, наприклад, у високовольтній лінії передачі Волзька ГЕС -- Москва використовують напругу в 500 кв. Тим часом генератори перемінного струму будують на напруги, що не перевищують 16--20 кв., тому що більш висока напруга зажадала би прийняття більш складних спеціальних мір для ізоляції обмоток і інших частин генераторів.
Тому на великих електростанціях ставлять підвищувальні трансформатори. Трансформатор збільшує напругу в лінії в стільки ж раз, у скільки зменшує силу струму. Втрати потужності при цьому невеликі.
Для безпосереднього використання електроенергії в двигунах електропривода верстатів, в освітлювальній мережі і для інших цілей напруга на кінцях лінії потрібно понизити. Це досягається за допомогою понижуючих трансформаторів. Причому звичайне зниження напруги і відповідно збільшення сили струму відбувається в кілька етапів. На кожнім етапі напруга стає усе менше, а територія, охоплювана електричною мережею, - усе ширше. Схема передачі і розподілу електроенергії приведена на малюнку.
Електричні станції ряду областей країни з'єднані високовольтними лініями передач, утворити загальну електромережу, до якої приєднані споживачі. Таке об'єднання називається енергосистемою. Енергосистема забезпечує безперебійність подачі енергії споживачам не залежно від їхнього місця розташування.
Електроенергетика впливає не тільки на розвиток господарства, а й на територіальну організацію продуктивних сил. Будівництво потужних ліній електропередач дає змогу освоювати паливні ресурси незалежно від віддаленості районів споживання Розвиток електронного транспорту розширює територіальні межі цієї галузі промисловості. Достатня кількість електроенергії притягує до собі виробництво електросталі, алюмінію та інших кольорових металів, у яких частка паливно-енергетичних витрат у собівартості готової продукції значно більша порівняно з традиційними галузями промисловості. У ряді районів України (Донбас, Придніпров'я) електроенергетика визначає виробничу спеціалізацію їх, є основою формування територіально-виробничих комплексів.
У розвитку й розміщенні електроенергетики в Україні визначальними є принципи: концентрації виробництва електроенергії шляхом будівництва великих районних електростанцій, які використовують дешеве паливо й гідроенергоресурси; комбінування виробництва електроенергії і тепла з метою теплопостачання міст та індустріальних центрів; широкого освоєння гідроенергоресурсів з урахуванням комплексного розв'язання завдань електроенергетики, транспорту, водопостачання, іригації та рибництва; випереджального розвитку атомної енергетики, особливо в районах з напруженим паливно-енергетичним балансом.
Розміщення електроенергетики залежить переважливо від наявності паливно-енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії. Нині майже третина електроенергії виробляється в районах споживання і понад 2/3 -у районах її виробництва. Поки що місце для будівництва ДРЕС вибирають, враховуючи зручність транспортування палива й електроенергії та екологічну обстановку. Якщо вчені розробляють високоефективні методи транспортування електроенергії на великі відстані, те ДРЕС будуватимуться переважливо в східних районах України.
Використана література
1. Фізична енциклопедія. - К., 1996.
2. Цікава фізика. - М., 1990.
3. Яцура М.І. Енергетика України вчора і сьогодні. - К., 2000.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Історична роль інженерної діяльності у створенні техніки генерації і використовування електроенергії
Створення електричного освітлення, розвиток генераторів і електродвигунів. Передача електроенергії на відстань. Технічний прогрес в теплоенергетиці. Підвищення економічності електростанцій. Електричні мережі і системи. Зростання вживання електрики.
реферат [55,2 K], добавлен 26.04.2011 Значення теплових електростанцій в регіонах України. Місце гідроелектростанції в електроенергетиці країни. Використання нетрадиційних джерел енергії. Технічний стан електроенергетики. Структура та обсяги виробництва електроенергії в енергосистемі держави.
презентация [3,3 M], добавлен 02.12.2014Головними видами злочинів, які набули масовий характер в електроенергетиці, є крадіжки електроенергії та електроустаткування. Принцип роботи охоронного пристрою для діагностування несанкціонованого підключення до мережі та маніпулювання з лічильником.
статья [14,3 K], добавлен 10.02.2011Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.
реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010Характеристика виробництва та навантаження у цеху. Розрахунок електричного освітлення. Енергозбереження за рахунок впровадження електроприводів серії РЕН2 частотного регулювання. Загальна економія електроенергії при впровадженні енергозберігаючих заходів.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.05.2015Електрорушійна сила потужних генераторів електростанцій. Явище електромагнітної індукції як основа функціонування трансформатора. Первинна обмотка трансформатора, змінна напруга, проходження струму і створення в осерді циркулюючого магнітного потоку.
реферат [35,6 K], добавлен 19.11.2010Вибір оптимальної схеми електропостачання споживачів. Розрахунок максимальних навантажень і післяаварійного режиму роботи електричної мережі. Коефіцієнти трансформації трансформаторів, що забезпечують бажані рівні напруг на шинах знижувальних підстанцій.
курсовая работа [995,2 K], добавлен 25.10.2013Обґрунтування необхідності дослідження альтернативних джерел видобування енергії. Переваги і недоліки вітро- та біоенергетики. Методи використання енергії сонця, річок та світового океану. Потенціальні можливості використання електроенергії зі сміття.
презентация [1,9 M], добавлен 14.01.2011Розрахунок навантаження для обмоток трансформаторів та струмів короткого замикання. Електроустаткування вимикачів, роз'єднувачів і трансформаторів власних потреб підстанції струму. Річна відпустка електроенергії, калькуляція собівартості її трансформації.
дипломная работа [215,2 K], добавлен 15.12.2010Розрахунок освітлення для різних типів ламп (накалювання, газорозрядні та світло-діодні), за умови, що використовуються стельові світильники. Підрахунок необхідного середньомісячнього споживання електроенергії для ламп та вартість електроенергії.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 05.02.2015Розрахунок та аналіз основних техніко-економічних показників електричної мережі, а також визначення основного направлення на зниження витрат та собівартості передачі електроенергії. Економічне обґрунтування розроблених методів, можливості застосування.
курсовая работа [492,6 K], добавлен 12.05.2010Питання електропостачання та підвищення ефективності використання енергії. Використання нових видів енергії: енергія океану та океанських течій. Припливні електричні станції: принцип роботи, недоліки, екологічна характеристика та соціальне значення.
реферат [22,8 K], добавлен 09.11.2010Опис принципової схеми циклу ТЕЦ, визначення характеристик стану робочого тіла. Витрати палива при виробленні електроенергії на КЕС та в районній котельній. Економія палива на ТЕЦ в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії та теплоти.
курсовая работа [519,2 K], добавлен 05.06.2012Альтернативні джерела енергії: вода. Енергія води, приливів, гідроенергія. Біологічні і фізичні наслідки будівництва приливних електростанцій. Перспективи вітрової енергетики в Україні. Сонячна енергія та її використання. Перспективи сонячної енергетики.
реферат [21,5 K], добавлен 07.12.2010Розрахунок електричної мережі будівлі. Система захисту від блискавки. Заземлення, його паспорт. Світлотехнічні показники освітлення, кількість світильників. Розрахунок середньомісячного споживання електроенергії для внутрішнього та зовнішнього освітлення.
контрольная работа [3,5 M], добавлен 06.11.2016Законодавчі та урядові рішення про заборону виробництва і продажу ламп розжарювання. Споживання електроенергії на освітлення. Люмінесцентні енергозберігаючі лампи як засіб енергозбереження: принцип роботи, недоліки і переваги. Історія світлодіодів.
доклад [568,0 K], добавлен 14.11.2012Розрахунок кроку світильників, їх питомої потужності і кількості; яскравості та коефіцієнтів використання за освітленістю дорожнього покриття; робочого струму ділянок лінії. Визначення питомої вартості електроенергії. Вибір припустимих втрат напруги.
курсовая работа [300,9 K], добавлен 05.03.2013Призначення і коротка характеристика підприємства ПАТ "Чернігівський хлібокомбінат". Технічна характеристика технологічного обладнання. Відомість споживачів електроенергії. Розрахунок освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку.
курсовая работа [394,4 K], добавлен 04.10.2014Визначення розрахункових навантажень в електропостачальних системах промислових підприємств та міст. Розрахунок зниження очікуваної величини недовідпущеної електроенергії. Особливості регулювання напруги. Річні втрати електричної енергії у лінії 35 кВ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.12.2014Шляхи реалізації енергозбереження засобами промислового електроприводу. Структурна схема частотного перетворювача. Економія електроенергії за рахунок переходу на ефективні джерела світла. Головні переваги використання компактних люмінесцентних ламп.
реферат [939,7 K], добавлен 31.10.2012
