Էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը տրանսպորտում ներկայացում. Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն և օգտագործում

Սլայդի ներկայացում

Սլայդի տեքստ. Էլեկտրական էներգիայի արտադրություն, փոխանցում և օգտագործում: Մշակված է Ն.Վ.Գրուզինցևայի կողմից: Կրասնոյարսկ


Սլայդի տեքստ. Ծրագրի նպատակը՝ հասկանալ էլեկտրական էներգիայի արտադրությունը, փոխանցումը և օգտագործումը: Ծրագրի նպատակները, դիտարկել՝ Էլեկտրական էներգիայի արտադրություն. Տրանսֆորմատորներ. Էլեկտրական էներգիայի արտադրություն և օգտագործում: Էլեկտրաէներգիայի փոխանցում. Էլեկտրաէներգիայի արդյունավետ օգտագործում.


Սլայդի տեքստ. Ներածություն. Էլեկտրական հոսանք առաջանում է գեներատոր սարքերում, որոնք այս կամ այն ​​տեսակի էներգիան վերածում են էլեկտրական էներգիայի: Գեներատորները ներառում են՝ գալվանական բջիջներ. Էլեկտրաստատիկ մարտկոցներ. Ջերմապիլ. Արևային մարտկոցներ. և այլն:


Սլայդի տեքստ. Եթե մարմինը կամ մի քանի փոխազդող մարմիններ (մարմինների համակարգ) կարող են աշխատել, ապա նրանք ասում են, որ ունեն էներգիա: Էներգիան ֆիզիկական մեծություն է, որը ցույց է տալիս, թե ինչ աշխատանք կարող է կատարել մարմինը (կամ մի քանի մարմին): Էներգիան արտահայտվում է SI-ով նույն միավորներով, ինչ աշխատանքի, այսինքն. ջոուլներով:


Սլայդի տեքստ. Գերակշռում են էլեկտրամեխանիկական ինդուկցիոն փոփոխիչները: Մեխանիկական էներգիա Էլեկտրական էներգիա Մեծ մագնիսական հոսք ստանալու համար գեներատորներում օգտագործվում է հատուկ մագնիսական համակարգ, որը բաղկացած է՝ Ստատորից; Գեներատոր; Օղակներ; Տուրբին; Շրջանակ; Ռոտոր; Խոզանակներ; Հարուցիչ.


Սլայդի տեքստ. Փոփոխական հոսանքի փոխակերպումը, որի դեպքում լարումը մի քանի անգամ ավելանում կամ նվազում է առանց հոսանքի գրեթե կորստի, իրականացվում է տրանսֆորմատորների միջոցով: Տրանսֆորմատորային սարք՝ փակ պողպատե միջուկ՝ հավաքված թիթեղներից; Երկու (երբեմն ավելի) մետաղալարով կծիկ: առաջնային, երկրորդային, աղբյուրի վրա կիրառվող, դրան միացված է փոփոխական լարում։ բեռ, այսինքն. սարքեր և սարքեր, որոնք սպառում են էլեկտրաէներգիա.


Սլայդի տեքստ. Էներգիայի աղբյուր ՋԷԿ-երում. ածուխ, գազ, նավթ, մազութ, նավթի թերթաքար, ածուխի փոշի: Ապահովում է էլեկտրաէներգիայի 40%-ը։ ՋԷԿ ՍՊԱՌՈՂԻ լարերի ներքին էներգիան


Սլայդի տեքստ. Հիդրոէլեկտրակայանում ջրի պոտենցիալ էներգիան օգտագործվում է գեներատորները պտտելու համար: Ապահովում է էլեկտրաէներգիայի 20%-ը։ ՀԷԿ ՍՊԱՌՈՂ Լարերի ներքին էներգիան


Սլայդի տեքստ. Արդյունաբերական տրանսպորտը արդյունաբերական և կենցաղային կարիք ունի մեխանիկական էներգիա ԷԼԵԿՏՐԱԷՆԵՐԳԻԱ

Սլայդ թիվ 10


Սլայդի տեքստ. Երկրի մի շարք մարզերում էլեկտրակայանները միացված են բարձրավոլտ էլեկտրահաղորդման գծերով՝ կազմելով ընդհանուր էլեկտրական միացում, որին միացված են սպառողները։ Նման համակցությունը կոչվում է էլեկտրացանց: Էլեկտրաէներգիայի փոխանցում. նկատելի կորուստներ Սպառողի տրանսֆորմատորի լարման անկում; տրանսֆորմատորի լարման բարձրացում; հոսանքը նվազում է.


Էլեկտրաէներգիայի պատմություն Թալես Միլետացին առաջինն էր, ով հայտնաբերեց էլեկտրական լիցքը դեռ մ.թ.ա. 600 թվականին: ե. Նա նկատեց, որ բրդի կտորին քսված սաթը ձեռք է բերում զարմանալի հատկություններձգում է թեթև, չէլեկտրականացված առարկաներ (փափկամազ և թղթի կտորներ): «Էլեկտրաէներգիա» տերմինը առաջին անգամ ներմուծել է անգլիացի գիտնական Թուդոր Գիլբերտը իր «About» գրքում. մագնիսական հատկություններ, մագնիսական մարմիններ և Երկրի մեծ մագնիսի մասին »: Իր գրքում նա ապացուցել է, որ ոչ միայն սաթը, այլ նաև այլ նյութեր ունեն էլեկտրաֆիկացման հատկություն։ Իսկ 17-րդ դարի կեսերին հայտնի գիտնական Օտտո ֆոն Գերիկեն ստեղծեց էլեկտրաստատիկ մեքենա, որի մեջ հայտնաբերեց լիցքավորված առարկաների՝ միմյանց վանելու հատկությունը։ Այսպես սկսեցին ի հայտ գալ հիմնական հասկացությունները էլեկտրաէներգիայի բաժնում։ Էլեկտրաէներգիայի պատմության մասին. Արդեն 1729 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Շառլ Դյուֆայը հաստատեց երկու տեսակի մեղադրանքների գոյությունը. Նա նման լիցքերն անվանել է «ապակի» և «խեժ», սակայն շուտով գերմանացի գիտնական Գեորգ Լիխտենբերգը ներկայացրել է բացասական և դրական լիցքավորված լիցքերի հասկացությունը։ Իսկ 1745 թվականին արտադրվել է առաջին էլեկտրական կոնդենսատորը, այսպես կոչված, Լեյդեն Բանկը։ Բայց էլեկտրաէներգիայի գիտության մեջ հիմնական հասկացություններն ու հայտնագործությունները ձևակերպելու ունակությունը հնարավոր էր միայն այն ժամանակ, երբ հայտնվեցին քանակական հետազոտություններ: Հետո սկսվեց էլեկտրաէներգիայի հիմնական օրենքների բացահայտման ժամանակը: Էլեկտրոնային լիցքերի փոխազդեցության օրենքը 1785 թվականին հայտնաբերել է ֆրանսիացի գիտնական Շառլ Կուլոնը՝ իր ստեղծած ոլորման հավասարակշռության համակարգի օգնությամբ։








Թոմաս Էդիսոնը ստուգում է Detroit Electric-ը: Էլեկտրական մեքենան զանգվածաբար արտադրվել է 1907-ից 1927 թվականներին, ավելի շատ ագրեգատներ են արտադրվել: Առավելագույն արագությունը եղել է 32 կմ/ժ, մարտկոցի մեկ լիցքավորման դեպքում՝ 130 կմ:






Lightning-ը Լոնդոնի բրիտանական ավտոսրահում ներկայացրել է Lightning GT էլեկտրական սպորտային մեքենան, որից անհնար է հայացքը կտրել: Սպորտային Lightning GT-ն ունի ավելի քան 700 ձիաուժ։ իսկ 100 կմ/ժ արագությունը զարգացնում է 4 վայրկյանում։ Առավելագույն արագությունը մոտ 210 կմ/ժ է։ Մեքենան ստացել է բնապահպանական վարկանիշ՝ մթնոլորտ արտանետումների բացակայության պատճառով։


Մեքենան շարժվում է անիվների մեջ տեղադրված շարժիչներով, որոնք ավելի լավ են փոխանցում ոլորող մոմենտը և վերացնում փոխանցման տուփը, կալանքը և արգելակման համակարգը։ Արգելակման ժամանակ շարժիչները հանդես են գալիս որպես գեներատորներ՝ լիցքավորելով մարտկոցները՝ ստեղծելով արգելակող դիմադրություն։


300 կգ քաշով (ներառյալ վարորդը) Xof1-ը սնուցվում է 96 վոլտ էլեկտրական շարժիչով և սնվում է 3,8 կՎտ հզորությամբ լիթիում-իոնային մարտկոցով: Այն կարող է 0-60 մղոն/ժ արագություն զարգացնել 6 վայրկյանում, առավելագույն արագությունը 75 մղոն/ժ է, մարտկոցի լրիվ լիցքը բավական է 125 մղոն ճանապարհորդելու համար:


Էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը Էլեկտրաէներգիայի հիմնական սպառողը արդյունաբերությունն է, որին բաժին է ընկնում արտադրված էլեկտրաէներգիայի մոտ 70%-ը։ Տրանսպորտը նույնպես հիմնական սպառող է։ Աճող թվով երկաթուղային գծեր են փոխակերպվում էլեկտրական քարշակի:






Արդյունաբերության կողմից սպառվող էլեկտրաէներգիայի մոտ մեկ երրորդն օգտագործվում է տեխնոլոգիական նպատակներով (էլեկտրական եռակցում, էլեկտրական տաքացում և մետաղների հալում, էլեկտրոլիզ և այլն)։ Ժամանակակից քաղաքակրթությունն անհնար է պատկերացնել առանց էլեկտրաէներգիայի համատարած օգտագործման: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման խափանում մեծ քաղաքդժբախտ պատահարի դեպքում դա կաթվածահար է անում նրա կյանքը։


Էլեկտրաէներգիայի փոխանցում Էլեկտրաէներգիայի սպառողներն ամենուր են: Այն արտադրվում է վառելիքի և ջրային ռեսուրսների մոտ գտնվող համեմատաբար քիչ վայրերում: Էլեկտրաէներգիան մեծ մասշտաբով չի կարող խնայվել. Այն պետք է սպառվի անմիջապես ստանալուց հետո։ Ուստի անհրաժեշտություն կա էլեկտրաէներգիա փոխանցել մեծ հեռավորությունների վրա։


Էներգիայի փոխանցումը կապված է նկատելի կորուստների հետ։ Բանն այն է, որ էլեկտրական հոսանքը տաքացնում է էլեկտրահաղորդման գծերի լարերը։ Ջուլ-Լենցի օրենքի համաձայն՝ գծի լարերը տաքացնելու վրա ծախսվող էներգիան որոշվում է բանաձևով, որտեղ R-ը գծի դիմադրությունն է։




Քանի որ հոսանքի հզորությունը համաչափ է ընթացիկ ուժի և լարման արտադրյալին, փոխանցվող հզորությունը պահպանելու համար հաղորդման գծում լարումը պետք է մեծացվի։ Որքան երկար է հաղորդման գիծը, այնքան ավելի ձեռնտու է ավելի բարձր լարման օգտագործումը: Այսպիսով, «Վոլժսկայա» ՀԷԿ - Մոսկվա և մի քանի այլ էլեկտրահաղորդման գծում օգտագործվում է 500 կՎ լարում: Մինչդեռ փոփոխիչներ կառուցված են կՎ-ից ոչ ավելի լարման համար։


Ավելի բարձր լարումները կպահանջեն բարդ հատուկ միջոցներ գեներատորների ոլորունները և այլ մասերը մեկուսացնելու համար: Հետեւաբար, խոշոր էլեկտրակայաններում տեղադրվում են աստիճանական տրանսֆորմատորներ: Հաստոցների էլեկտրական շարժիչի շարժիչներում, լուսավորության ցանցում և այլ նպատակներով էլեկտրաէներգիայի ուղղակի օգտագործման համար գծի ծայրերում լարումը պետք է իջեցվի: Սա ձեռք է բերվում իջնող տրանսֆորմատորների միջոցով:





Վ Վերջերս, հետ կապված բնապահպանական խնդիրները, հանածո վառելիքի սակավության և դրա անհավասար աշխարհագրական բաշխման պատճառով նպատակահարմար է դառնում էլեկտրաէներգիա արտադրել հողմային էլեկտրակայանների, արևային մարտկոցների, փոքր գազի գեներատորների միջոցով։






Էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը Էլեկտրաէներգիայի հիմնական սպառողը արդյունաբերությունն է, որին բաժին է ընկնում արտադրված էլեկտրաէներգիայի մոտ 70%-ը։ Տրանսպորտը նույնպես հիմնական սպառող է։ Աճող թվով երկաթուղային գծեր են փոխակերպվում էլեկտրական քարշակի:






Արդյունաբերության կողմից սպառվող էլեկտրաէներգիայի մոտ մեկ երրորդն օգտագործվում է տեխնոլոգիական նպատակներով (էլեկտրական եռակցում, էլեկտրական տաքացում և մետաղների հալում, էլեկտրոլիզ և այլն)։ Ժամանակակից քաղաքակրթությունն անհնար է պատկերացնել առանց էլեկտրաէներգիայի համատարած օգտագործման: Վթարի հետևանքով մեծ քաղաքին էլեկտրաէներգիայի մատակարարման խափանումը կաթվածահար է անում նրա կյանքը։


Էլեկտրաէներգիայի փոխանցում Էլեկտրաէներգիայի սպառողներն ամենուր են: Այն արտադրվում է վառելիքի և ջրային ռեսուրսների մոտ գտնվող համեմատաբար քիչ վայրերում: Էլեկտրաէներգիան մեծ մասշտաբով չի կարող խնայվել. Այն պետք է սպառվի անմիջապես ստանալուց հետո։ Ուստի անհրաժեշտություն կա էլեկտրաէներգիա փոխանցել մեծ հեռավորությունների վրա։


Էներգիայի փոխանցումը կապված է նկատելի կորուստների հետ։ Բանն այն է, որ էլեկտրական հոսանքը տաքացնում է էլեկտրահաղորդման գծերի լարերը։ Ջուլ-Լենցի օրենքի համաձայն՝ գծի լարերը տաքացնելու վրա ծախսվող էներգիան որոշվում է բանաձևով, որտեղ R-ը գծի դիմադրությունն է։




Քանի որ հոսանքի հզորությունը համաչափ է ընթացիկ ուժի և լարման արտադրյալին, փոխանցվող հզորությունը պահպանելու համար հաղորդման գծում լարումը պետք է մեծացվի։ Որքան երկար է հաղորդման գիծը, այնքան ավելի ձեռնտու է ավելի բարձր լարման օգտագործումը: Այսպիսով, «Վոլժսկայա» ՀԷԿ - Մոսկվա և մի քանի այլ էլեկտրահաղորդման գծում օգտագործվում է 500 կՎ լարում: Մինչդեռ փոփոխիչներ կառուցված են կՎ-ից ոչ ավելի լարման համար։


Ավելի բարձր լարումները կպահանջեն բարդ հատուկ միջոցներ գեներատորների ոլորունները և այլ մասերը մեկուսացնելու համար: Հետեւաբար, խոշոր էլեկտրակայաններում տեղադրվում են աստիճանական տրանսֆորմատորներ: Հաստոցների էլեկտրական շարժիչի շարժիչներում, լուսավորության ցանցում և այլ նպատակներով էլեկտրաէներգիայի ուղղակի օգտագործման համար գծի ծայրերում լարումը պետք է իջեցվի: Սա ձեռք է բերվում իջնող տրանսֆորմատորների միջոցով:





Վերջերս բնապահպանական խնդիրների, հանածո վառելիքի պակասի և դրա անհավասար աշխարհագրական բաշխման պատճառով նպատակահարմար է դարձել էլեկտրաէներգիա արտադրել հողմային էլեկտրակայանների, արևային մարտկոցների, փոքր գազի գեներատորների միջոցով։






Էլեկտրական էներգիան ունի անհերքելի առավելություններէներգիայի մյուս բոլոր ձևերից առաջ: Այն կարող է փոխանցվել լարերի միջոցով մեծ հեռավորությունների վրա՝ համեմատաբար ցածր կորուստներով և կարող է հարմար կերպով բաշխվել սպառողների միջև: Հիմնական բանը այն է, որ այս էներգիան բավարար օգնությամբ պարզ սարքերհեշտությամբ փոխակերպվում է ցանկացած այլ ձևերի՝ մեխանիկական, ներքին (մարմինների տաքացում), լուսային էներգիա։ Էլեկտրական էներգիան անհերքելի առավելություններ ունի էներգիայի մյուս տեսակների նկատմամբ։ Այն կարող է փոխանցվել լարերի միջոցով մեծ հեռավորությունների վրա՝ համեմատաբար ցածր կորուստներով և կարող է հարմար կերպով բաշխվել սպառողների միջև: Հիմնական բանը այն է, որ բավականին պարզ սարքերի օգնությամբ այն հեշտությամբ կարող է փոխակերպվել ցանկացած այլ ձևի` մեխանիկական, ներքին (մարմինների տաքացում), լույսի էներգիա:


Էլեկտրական էներգիայի առավելությունը Կարող է փոխանցվել լարերի միջոցով Կարող է փոխանցվել լարերի միջոցով Կարող է փոխակերպվել Կարող է փոխակերպվել Հեշտությամբ վերածվում էներգիայի այլ ձևերի Հեշտությամբ վերածվում է էներգիայի այլ ձևերի Հեշտությամբ ստացվում է էներգիայի այլ տեսակներից Հեշտությամբ ստացվում է էներգիայի այլ տեսակներից


Գեներատոր - սարք, որը այս կամ այն ​​տեսակի էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի: Սարք, որը այս կամ այն ​​տեսակի էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի: Գեներատորները ներառում են գալվանական բջիջներ, էլեկտրաստատիկ մեքենաներ, ջերմասյուներ, արեւային մարտկոցներԳեներատորները ներառում են գալվանական բջիջներ, էլեկտրաստատիկ մեքենաներ, ջերմասյուներ, արևային մարտկոցներ




Գեներատորի շահագործման էներգիան կարող է առաջանալ կա՛մ մշտական ​​մագնիսի դաշտում օղակը պտտելով, կա՛մ ցիկլը փոփոխվող մագնիսական դաշտում դնելով (պտտելով մագնիսը, հանգույցը թողնելով անշարժ): Էներգիան կարող է առաջանալ կամ պտտելով օղակը մշտական ​​մագնիսի դաշտում, կամ օղակը կարող է տեղադրվել փոփոխվող մագնիսական դաշտում (պտտել մագնիսը, հանգույցը թողնելով անշարժ):




Գեներատորի կարևորությունը էլեկտրական էներգիայի արտադրության մեջ Գեներատորի ամենակարևոր մասերը արտադրվում են մեծ ճշգրտությամբ: Բնության մեջ ոչ մի այլ տեղ չկա շարժվող մասերի նման համակցություն, որը կարող է էլեկտրաէներգիա արտադրել հավասարապես անընդհատ և տնտեսապես: Գեներատորի ամենակարևոր մասերը արտադրվում են մեծ ճշգրտությամբ: Բնության մեջ ոչ մի տեղ չկա շարժվող մասերի այնպիսի համակցություն, որը կարող է արտադրել էլեկտրական էներգիա այնքան շարունակական և տնտեսապես:




Ինչպե՞ս է աշխատում տրանսֆորմատորը: Այն բաղկացած է փակ պողպատե միջուկից՝ հավաքված թիթեղներից, որի վրա դրված են մետաղալարերի ոլորուններով երկու պարույր։ Առաջնային ոլորուն միացված է փոփոխական լարման աղբյուրին: Երկրորդական ոլորուն միացված է բեռ:











Ատոմակայաններն արտադրում են համաշխարհային արտադրության 17%-ը։ 21-րդ դարի սկզբին գործում է 250 ատոմակայան, շահագործվում է 440 էներգաբլոկ։ Ամենից շատ ԱՄՆ, Ֆրանսիա, Ճապոնիա, Գերմանիա, Ռուսաստան, Կանադա: Ուրանի խտանյութը (U3O8) խտացված է հետևյալ երկրներում՝ Կանադա, Ավստրալիա, Նամիբիա, ԱՄՆ, Ռուսաստան։ Ատոմակայաններ


Էլեկտրակայանների տեսակների համեմատություն Էլեկտրակայանների տեսակները Վնասակար նյութերի արտանետումներ մթնոլորտ, կգ Զբաղեցրած տարածք Մաքուր ջրի սպառում մ 3 Կեղտոտ ջրից արտանետում, մ 3 Շրջակա միջավայրի պաշտպանության ծախսեր% CHP՝ ածուխ 251.5600.530 CHP՝ մազութ 150.8350 , 210 ՀԷԿ ԱԷԿ - 900.550 VES10--1 SES-2 --- BES10-200,210