Prezentacja wykorzystania energii elektrycznej w transporcie. Produkcja i wykorzystanie energii elektrycznej

prezentacja slajdów

Tekst slajdu: Produkcja, przesył i wykorzystanie energii elektrycznej. Opracowany przez: N.V.Gruzintseva. Krasnojarsk


Tekst slajdu: Cel projektu: Zrozumienie wytwarzania, przesyłania i wykorzystania energii elektrycznej. Cele projektu do rozważenia: Wytwarzanie energii elektrycznej. Transformatory. Produkcja i wykorzystanie energii elektrycznej. Przesył energii elektrycznej. Efektywne wykorzystanie energii elektrycznej.


Tekst slajdu: Wprowadzenie: Prąd elektryczny jest generowany w generatorach-urządzeniach, które przetwarzają energię tego czy innego rodzaju na energię elektryczną. Generatory obejmują: Ogniwa galwaniczne. baterie elektrostatyczne. Termostos. Panele słoneczne. itp.


Tekst slajdu: Jeśli ciało lub kilka oddziałujących ze sobą ciał (układ ciał) może działać, to mówią, że mają energię. Energia to wielkość fizyczna, która pokazuje, ile pracy może wykonać ciało (lub kilka ciał). Energia jest wyrażona w układzie SI w tych samych jednostkach co praca, tj. w dżulach.


Tekst slajdu: Dominują alternatory elektromechaniczne indukcyjne. Energia mechaniczna Energia elektryczna W celu uzyskania dużego strumienia magnetycznego w generatorach stosuje się specjalny system magnetyczny składający się z: Stojan; Generator; Pierścionki; Turbina; Ramka; Wirnik; pędzle; Patogen.


Tekst slajdu: Konwersja AC, w której napięcie wzrasta lub spada kilkakrotnie, praktycznie bez strat mocy, odbywa się za pomocą transformatorów. Urządzenie transformatorowe: zamknięty rdzeń stalowy złożony z płyt; Dwie (czasem więcej) cewki z uzwojeniami drutu. pierwotny, wtórny, przyłożony do źródła, do niego podłączone jest napięcie przemienne. obciążenie, tj. urządzenia i urządzenia zużywające energię elektryczną.


Tekst slajdu: Źródło energii w elektrociepłowniach: węgiel, gaz, ropa, olej opałowy, łupki naftowe, miał węglowy. Zapewnij 40% energii elektrycznej. Przewody energii wewnętrznej TPP KONSUMENT


Tekst slajdu: Elektrownie wodne wykorzystują energię potencjalną wody do obracania wirników generatorów. Zapewnij 20% energii elektrycznej. HPP CONSUMER Energia wewnętrzna przewodów


Tekst slajdu: przemysł transport potrzeby przemysłowe i domowe energia mechaniczna ELEKTRYCZNOŚĆ

Slajd #10


Tekst slajdu: Elektrownie w wielu regionach kraju są połączone liniami wysokiego napięcia, tworząc wspólny obwód elektryczny, do którego podłączeni są odbiorcy. Takie stowarzyszenie nazywa się systemem elektroenergetycznym. Przesył energii elektrycznej. zauważalne straty Napięcie transformatora konsumenckiego spada; wzrost napięcia transformatora; obecne spadki.


Historia elektryczności Pierwszy ładunek elektryczny odkrył Tales z Miletu już w 600 roku p.n.e. mi. Zauważył, że bursztyn roztarty na kawałku wełny nabiera niesamowite właściwości przyciągać lekkie niezelektryfikowane przedmioty (puch i kawałki papieru). Termin „elektryczność” został po raz pierwszy wprowadzony przez angielskiego naukowca Tudora Gilberta w swojej książce „On właściwości magnetyczne, ciała magnetyczne i o wielkim magnesie Ziemia. W swojej książce udowodnił, że nie tylko bursztyn, ale i inne substancje mają właściwość naelektryzowania. A w połowie XVII wieku znany naukowiec Otto von Guericke stworzył maszynę elektrostatyczną, w której odkrył właściwość odpychania się naładowanych obiektów. Zaczęły więc pojawiać się podstawowe pojęcia w dziale elektrycznym. O historii elektryczności. Już w 1729 roku francuski fizyk Charles Dufay ustalił istnienie dwóch rodzajów ładunków. Nazwał takie ładunki „szkłem” i „żywicą”, ale wkrótce niemiecki naukowiec Georg Lichtenberg wprowadził pojęcie ładunków naładowanych ujemnie i dodatnio. A w 1745 roku powstał pierwszy w historii kondensator elektryczny, tzw. słoik lejdejski. Ale możliwość sformułowania podstawowych pojęć i odkryć w nauce o elektryczności była możliwa dopiero wtedy, gdy pojawiły się badania ilościowe. Wtedy rozpoczął się czas odkrycia podstawowych praw elektryczności. Prawo interakcji ładunków elektronicznych zostało odkryte w 1785 roku przez francuskiego naukowca Charlesa Coulomba za pomocą stworzonego przez siebie systemu wag torsyjnych.








Thomas Edison przeprowadza inspekcję samochodu elektrycznego w Detroit. Samochód elektryczny był masowo produkowany od 1907 do 1927 roku, wyprodukowano więcej egzemplarzy. Prędkość maksymalna wynosiła 32 km/h, zasięg na jednym ładowaniu akumulatora 130 km.






Podczas londyńskiego British Motor Show Lightning zaprezentował błyskawicznie szybki elektryczny samochód sportowy Lightning GT. Sportowy Lightning GT ma ponad 700 KM. i przyspiesza do 100 km/hw 4 sekundy. Maksymalna prędkość to około 210 km/h. Samochód otrzymał ocenę środowiskową ze względu na brak emisji do atmosfery


Samochód napędzany jest silnikami zamontowanymi w kołach, co umożliwia lepsze przenoszenie momentu obrotowego oraz eliminację układu przeniesienia napędu, sprzęgła i hamulca. Podczas hamowania silniki pracują jako generatory, ładując akumulatory, tworząc jednocześnie opór, dzięki któremu następuje hamowanie.


Ważący 300 kg (łącznie z kierowcą), Xof1 jest zasilany 96-woltowym silnikiem elektrycznym i jest zasilany akumulatorem litowo-jonowym o mocy 3,8 kW. Może przyspieszyć od 0 do 60 mil na godzinę w 6 sekund, osiąga prędkość maksymalną 75 mil na godzinę i ma wystarczającą żywotność baterii, aby przejechać 125 mil.


Zużycie energii elektrycznej Głównym konsumentem energii elektrycznej jest przemysł, na który przypada około 70% produkowanej energii elektrycznej. Ważnym konsumentem jest również transport. Coraz więcej linii kolejowych jest przestawianych na trakcję elektryczną.






Około jedna trzecia energii elektrycznej zużywanej przez przemysł wykorzystywana jest do celów technologicznych (spawanie elektryczne, ogrzewanie elektryczne i topienie metali, elektroliza itp.). Współczesna cywilizacja jest nie do pomyślenia bez powszechnego korzystania z elektryczności. Brak energii duże miasto w wypadku paraliżuje jego życie.


Przesył energii elektrycznej Odbiorcy energii elektrycznej są wszędzie. Jest produkowany w stosunkowo nielicznych miejscach w pobliżu źródeł paliw i zasobów wodnych. Energii elektrycznej nie da się oszczędzać na dużą skalę. Należy go spożyć natychmiast po otrzymaniu. Dlatego istnieje potrzeba przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.


Przesył energii wiąże się z zauważalnymi stratami. Faktem jest, że prąd elektryczny podgrzewa przewody linii energetycznych. Zgodnie z prawem Joule'a-Lenza, energia zużyta na nagrzewanie przewodów linii jest określona wzorem, gdzie R jest oporem linii.




Ponieważ aktualna moc jest proporcjonalna do iloczynu natężenia prądu i napięcia, w celu utrzymania przesyłanej mocy konieczne jest zwiększenie napięcia w linii przesyłowej. Im dłuższa linia transmisyjna, tym korzystniejsze jest stosowanie wyższego napięcia. Tak więc w linii przesyłowej wysokiego napięcia Volzhskaya HPP - Moskwa i niektóre inne stosują napięcie 500 kV. Tymczasem generatory prądu przemiennego budowane są na napięcia nieprzekraczające kV.


Wyższe napięcie wymagałoby skomplikowanych specjalnych środków w celu odizolowania uzwojeń i innych części generatorów. Dlatego transformatory podwyższające napięcie są instalowane w dużych elektrowniach. W celu bezpośredniego wykorzystania energii elektrycznej w silnikach napędu elektrycznego obrabiarek, w sieci oświetleniowej oraz do innych celów należy zmniejszyć napięcie na końcach linii. Osiąga się to za pomocą transformatorów obniżających napięcie.





V Ostatnio, wskutek kwestie ochrony środowiska, niedobór paliw kopalnych i ich nierównomierne rozmieszczenie geograficzne, celowe staje się wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą turbin wiatrowych, paneli słonecznych, małych generatorów gazowych






Zużycie energii elektrycznej Głównym konsumentem energii elektrycznej jest przemysł, na który przypada około 70% produkowanej energii elektrycznej. Ważnym konsumentem jest również transport. Coraz więcej linii kolejowych jest przestawianych na trakcję elektryczną.






Około jedna trzecia energii elektrycznej zużywanej przez przemysł wykorzystywana jest do celów technologicznych (spawanie elektryczne, ogrzewanie elektryczne i topienie metali, elektroliza itp.). Współczesna cywilizacja jest nie do pomyślenia bez powszechnego korzystania z elektryczności. Przerwa w dostawie prądu do dużego miasta w wypadku paraliżuje jego życie.


Przesył energii elektrycznej Odbiorcy energii elektrycznej są wszędzie. Jest produkowany w stosunkowo nielicznych miejscach w pobliżu źródeł paliw i zasobów wodnych. Energii elektrycznej nie da się oszczędzać na dużą skalę. Należy go spożyć natychmiast po otrzymaniu. Dlatego istnieje potrzeba przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.


Przesył energii wiąże się z zauważalnymi stratami. Faktem jest, że prąd elektryczny podgrzewa przewody linii energetycznych. Zgodnie z prawem Joule'a-Lenza, energia zużyta na nagrzewanie przewodów linii jest określona wzorem, gdzie R jest oporem linii.




Ponieważ aktualna moc jest proporcjonalna do iloczynu natężenia prądu i napięcia, w celu utrzymania przesyłanej mocy konieczne jest zwiększenie napięcia w linii przesyłowej. Im dłuższa linia transmisyjna, tym korzystniejsze jest stosowanie wyższego napięcia. Tak więc w linii przesyłowej wysokiego napięcia Volzhskaya HPP - Moskwa i niektóre inne stosują napięcie 500 kV. Tymczasem generatory prądu przemiennego budowane są na napięcia nieprzekraczające kV.


Wyższe napięcie wymagałoby skomplikowanych specjalnych środków w celu odizolowania uzwojeń i innych części generatorów. Dlatego transformatory podwyższające napięcie są instalowane w dużych elektrowniach. W celu bezpośredniego wykorzystania energii elektrycznej w silnikach napędu elektrycznego obrabiarek, w sieci oświetleniowej oraz do innych celów należy zmniejszyć napięcie na końcach linii. Osiąga się to za pomocą transformatorów obniżających napięcie.





Ostatnio, ze względu na problemy środowiskowe, niedobór paliw kopalnych i ich nierównomierne rozmieszczenie geograficzne, celowe staje się wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą turbin wiatrowych, paneli słonecznych, małych generatorów gazu.






Energia elektryczna ma niezaprzeczalne zalety przed wszystkimi innymi formami energii. Może być przesyłany przewodami na duże odległości ze stosunkowo niskimi stratami i wygodnie rozprowadzany wśród odbiorców. Najważniejsze, że ta energia z pomocą wystarczy proste urządzeniałatwo przekształcają się w dowolne inne formy: mechaniczną, wewnętrzną (ogrzewanie ciał), energię świetlną. Energia elektryczna ma niezaprzeczalną przewagę nad wszystkimi innymi formami energii. Może być przesyłany przewodami na duże odległości ze stosunkowo niskimi stratami i wygodnie rozprowadzany wśród odbiorców. Najważniejsze jest to, że za pomocą dość prostych urządzeń energię tę można łatwo przekształcić w dowolne inne formy: mechaniczną, wewnętrzną (ogrzewanie ciał), energię świetlną.


Zaleta energii elektrycznej Może być przesyłana przewodami Może być przesyłana przewodami Może być przekształcana Może być przekształcana Łatwo przekształcana w inne rodzaje energii Łatwo przekształcana w inne rodzaje energii Łatwo uzyskiwana z innych rodzajów energii Łatwo uzyskiwana z innych rodzajów energii


Generator - Urządzenie, które zamienia energię tego czy innego rodzaju na energię elektryczną. Urządzenie, które przekształca pewną formę energii w energię elektryczną. Generatory obejmują ogniwa galwaniczne, maszyny elektrostatyczne, termobaterie, panele słoneczne Generatory obejmują ogniwa galwaniczne, maszyny elektrostatyczne, termobaterie, panele słoneczne




Działanie generatora Energia może być generowana albo przez obracanie cewki w polu magnesu trwałego, albo przez umieszczenie cewki w zmiennym polu magnetycznym (obracanie magnesu, pozostawiając cewkę nieruchomą). Energię można wytworzyć albo obracając cewkę w polu magnesu trwałego, albo umieszczając cewkę w zmiennym polu magnetycznym (obracając magnes, pozostawiając cewkę nieruchomą).




Znaczenie generatora w produkcji energii elektrycznej Najważniejsze części generatora są wykonane z dużą precyzją. Nigdzie w naturze nie ma takiej kombinacji ruchomych części, która mogłaby generować energię elektryczną w tak ciągły i ekonomiczny sposób.Najważniejsze części generatora są wykonane bardzo dokładnie. Nigdzie w naturze nie ma takiej kombinacji ruchomych części, która mogłaby generować energię elektryczną w tak ciągły i ekonomiczny sposób.




Jak ułożony jest transformator? Składa się z zamkniętego stalowego rdzenia, złożonego z płyt, na który nałożone są dwie cewki z uzwojeniami drutu. Uzwojenie pierwotne jest podłączone do źródła napięcia przemiennego. Obciążenie jest podłączone do uzwojenia wtórnego.











Elektrownie jądrowe wytwarzają 17% światowej produkcji. Na początku XXI wieku działa 250 elektrowni jądrowych, 440 bloków energetycznych. Przede wszystkim USA, Francja, Japonia, Niemcy, Rosja, Kanada. Koncentrat uranu (U3O8) jest skoncentrowany w następujących krajach: Kanada, Australia, Namibia, USA, Rosja. Elektrownie jądrowe


Porównanie typów elektrowni Rodzaje elektrowni Emisja substancji szkodliwych do atmosfery, kg Zajmowana powierzchnia Zużycie czystej wody m 3 Zrzut brudnej wody, m 3 Koszty ochrony środowiska % CHP: węgiel 251.5600.530 EC: olej opałowy 150.8350 210 HPP EJ --900.550 WPP10--1 SPP-2--- BES10-200.210