Mitä kutsutaan sähköenergiaksi

Nykyaikaisten tieteellisten käsitysten mukaan energiaa Se on kaikentyyppisten aineiden liikkeen ja vuorovaikutuksen yleinen kvantitatiivinen mitta, joka ei synny tyhjästä eikä katoa, vaan voi siirtyä vain muodosta toiseen energian säilymislain mukaisesti. Mekaanisen, termisen, sähköisen, sähkömagneettisen, ydinvoiman, kemiallisen, gravitaatioenergian jne. erottelu.

Ihmiselämän kannalta tärkeintä on sähkö- ja lämpöenergian kulutus, joka voidaan saada luonnollisista lähteistä - energiavaroista.

Energiavarat — Nämä ovat tärkeimmät ympäröivän luonnon energianlähteet.

Ihmisen käyttämien erilaisten energiatyyppien joukossa erityinen paikka on sen tyypeistä yleisimmällä - Sähköenergia.

Sähköenergia yleistyi seuraavien ominaisuuksien ansiosta:

• kyky saada lähes kaikista energialähteistä kohtuullisin kustannuksin;

• helppo muuntaa muihin energiamuotoihin (mekaaninen, lämpö, ​​ääni, valo, kemiallinen);

• kyky lähettää suhteellisen helposti merkittäviä määriä pitkiä matkoja valtavalla nopeudella ja suhteellisen pienellä häviöllä;

• mahdollisuus käyttää laitteissa, jotka eroavat tehosta, jännitteestä, taajuudesta.

Ihmiskunta on käyttänyt sähköä 1980-luvulta lähtien.

Koska energian yleinen määritelmä on teho aikayksikköä kohti, sähköenergian mittayksikkö on kilowattitunti (kWh).

Tärkeimmät määrät ja parametrit, jolla voit luonnehtia sähköenergiaa, kuvata sen laatua, on tunnettuja:

• sähköjännite - U, V;

• sähkövirta - I, A;

• kokonais-, pätö- ja loisteho vastaavasti S, P, Q kilovolttiampeereina (kVA), kilowatteina (kW) ja loiskilovoltiampereina (kvar);

• tehokerroin cosfi;

• taajuus — f, Hz.

Katso lisätietoja täältä: Perussähkösuureet

Sähköenergialla on useita ominaisuuksia:

• ei ole suoraan visuaalisen havainnon alainen;

• helposti muunnettavissa muun tyyppiseksi energiaksi (esim. lämpöenergiaksi, mekaaniseksi);

• hyvin yksinkertaisesti ja suurella nopeudella se lähetetään pitkiä matkoja;

• sen jakelun yksinkertaisuus sähköverkoissa;

• helppokäyttöinen koneiden, laitteistojen, laitteiden kanssa;

• voit muuttaa parametreja (jännite, virta, taajuus);

• helppo valvoa ja hallita;

• sen laatu määrää tätä energiaa kuluttavien laitteiden laadun;

• energian laatu tuotantopaikalla ei voi olla tae sen laadusta kulutuspaikalla;

• energian tuotanto- ja kulutusprosessien aikaulottuvuuden jatkuvuus;

• energiansiirtoprosessiin liittyy sen häviöitä.

Sähkövirtanäytön energia ja voima opetusohjelma Tehdasfilminauha:

Sähkövirran energia ja teho - 1964

Sähkön laaja käyttö on teknologisen kehityksen selkäranka… Jokaisessa nykyaikaisessa teollisuusyrityksessä kaikki tuotantokoneet ja mekanismit toimivat sähköenergialla.

Se mahdollistaa esimerkiksi muihin energiatyyppeihin verrattuna suurimman mukavuuden ja parhaan teknisen vaikutuksen suorittamisen materiaalien lämpökäsittely (kuumennus, sulatus, hitsaus). Tällä hetkellä sähkövirran vaikutusta käytetään laajassa mittakaavassa kemikaalien hajottamiseen ja metallien, kaasujen tuotantoon sekä metallien pintakäsittelyyn niiden mekaanisen ja korroosionkestävyyden lisäämiseksi.

Sähköenergian saamiseksi tarvitaan energiavaroja, jotka voivat olla uusiutuvia ja uusiutumattomia. Uusiutuviin luonnonvaroihin kuuluvat ne, jotka täydentyvät täysin yhden sukupolven elinkaaren aikana (vesi, tuuli, puu jne.). Uusiutumattomia luonnonvaroja ovat luonnonvarat, jotka ovat kertyneet aikaisemmin luonnossa, mutta eivät käytännössä muodostuneet uusissa geologisissa olosuhteissa - kivihiili, öljy, kaasu.

Mikä tahansa tekninen prosessi sähköenergian saamiseksi edellyttää erilaisten energiatyyppien yksittäistä tai toistuvaa muuntamista. Tässä tapauksessa sitä kutsutaan energiaksi, joka on otettu suoraan luonnosta (polttoaineen, veden, tuulen energia jne.) ensisijainen… Energiaa, jonka ihminen saa primäärienergian muuntamisen jälkeen voimalaitoksissa, kutsutaan toinen (sähkö, höyry, kuuma vesi jne.).

Perinteisen energian ytimessä ovat fossiilisten polttoaineiden ja ydinpolttoaineen energiaa käyttävät lämpövoimalaitokset (CHP). vesivoimalaitokset (HPP)… Voimalaitosten yksikkökapasiteetti on yleensä suuri (satoja MW asennettua kapasiteettia) ja ne yhdistetään suuriksi voimajärjestelmiksi. Suuret voimalaitokset tuottavat yli 90 % kaikesta kulutetusta sähköstä ja ovat kuluttajien keskitetyn sähkönsyötön perusta.

Voimalaitosten nimet heijastavat yleensä sitä, minkä tyyppinen primäärienergia muunnetaan sekundäärienergiaksi, esim.

• CHP muuntaa lämpöenergian sähköenergiaksi;

• vesivoimalaitos (HPP) muuntaa veden liikkeen energian sähköksi;

• Tuulipuisto (WPP) muuntaa tuulienergiaa sähköksi.

Sähköntuotannon teknisten prosessien vertailevaan kuvaamiseen käytetään sellaisia ​​mittareita kuin energian käytön tehokkuus, voimalaitoksen asennetun tehon 1 kW:n ominaishinta, tuotetun sähkön hinta jne.

Sähköenergiaa välittää johtimen sähkömagneettinen kenttä, tällä prosessilla on aaltoluonteinen. Lisäksi osa siirretystä sähköenergiasta kuluu itse johtimeen, eli se katoaa. Tätä käsite tarkoittaa "Sähkön menetys"… Sähköhäviöitä tapahtuu kaikissa sähköjärjestelmän osissa: generaattoreissa, muuntajissa, voimalinjoissa jne. sekä sähkövastaanottimissa (sähkömoottorit, sähkölaitteet ja aggregaatit).

Sähkön kokonaishäviö koostuu kahdesta osasta: nimellishäviöistä, jotka määräytyvät käyttöolosuhteiden nimellistiloissa ja virransyöttöjärjestelmän parametrien optimaalisella valinnalla, sekä lisähäviöistä, jotka johtuvat moodien ja parametrien poikkeamisesta nimellisarvot. Sähkönsäästö tehonsyöttöjärjestelmissä perustuu sekä nimellis- että lisähäviöiden minimoimiseen.