Ii elektr energiyasini ishlab chiqarish va undan foydalanish

Qisqacha mazmuni: Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va undan foydalanish. Hisobot: elektr energiyasidan foydalanish
I Kirish
II Elektr energiyasini ishlab chiqarish va undan foydalanish
1. Elektr energiyasini ishlab chiqarish
1.1 Jeneratör
2. Elektr energiyasidan foydalanish
III Transformerlar
1. Maqsad
2. Tasniflash
3. Qurilma
4. Xarakteristikalar
5. Modlar
5.1 ishlamay qolish
5.2 Qisqa tutashuv rejimi
5.3 Yuklash rejimi
IV Elektr uzatish
V GOELRO
1. Tarix
2. Natijalar
VI Adabiyotlar
I. Kirish
Energiyaning muhim turlaridan biri bo'lgan elektr energiyasi zamonaviy dunyoda juda katta rol o'ynaydi. Bu davlatlar iqtisodiyotining xalqaro maydondagi mavqeini va rivojlanish darajasini belgilaydigan yadrodir. Elektr energiyasi bilan bog'liq ilmiy sohalarni rivojlantirish uchun har yili katta miqdordagi mablag 'sarflanadi.
Elektr energiyasi kundalik hayotning ajralmas qismidir, shuning uchun uni ishlab chiqarish va foydalanish xususiyatlari haqida ma'lumotga ega bo'lish juda muhimdir.
II. Elektr energiyasini ishlab chiqarish va undan foydalanish
1. Elektr energiyasini ishlab chiqarish
Elektr energiyasini ishlab chiqarish - maxsus texnik qurilmalar yordamida uni boshqa turdagi energiyadan aylantirish orqali elektr energiyasini ishlab chiqarish.
Elektr energiyasidan foydalanish uchun:
Elektr generator - bu elektr mashinasi, unda mexanik ish elektr energiyasiga aylantiriladi.
Quyosh batareyasi yoki fotosel elektromagnit nurlanish energiyasini, asosan yorug'lik diapazonida, elektr energiyasiga aylantiradigan elektron qurilma.
Kimyoviy oqim manbalari - kimyoviy reaktsiya orqali kimyoviy energiyaning bir qismini elektr energiyasiga aylantirish.
Elektr energiyasining radioizotop manbalari - radioaktiv parchalanish paytida chiqarilgan energiyani sovutish suvini isitish yoki uni elektr energiyasiga aylantirish uchun ishlatadigan qurilmalar.
Elektr energiyasi elektr stantsiyalarida ishlab chiqariladi: issiqlik, gidravlik, yadro, quyosh, geotermal, shamol va boshqalar.
Sanoat ahamiyatiga ega deyarli barcha elektr stantsiyalarida quyidagi sxemadan foydalaniladi: maxsus qurilma yordamida birlamchi energiya tashuvchisining energiyasi aylanish harakatining mexanik energiyasiga aylantiriladi, u maxsus elektr mashinasiga - elektr tokini ishlab chiqaradigan generatorga uzatiladi.
Asosiy uch turdagi elektr stantsiyalari: issiqlik elektr stantsiyalari, gidroelektrostantsiyalar, atom elektr stantsiyalari
Ko'pgina mamlakatlarning elektr sanoatida etakchi o'rinni issiqlik elektr stantsiyalari egallaydi.
Issiqlik elektr stantsiyalari katta miqdordagi qazib olinadigan yoqilg'ini talab qiladi, uning zaxiralari kamayadi va ishlab chiqarish sharoitlari va transport turlarining tobora ortib borishi sababli tannarxi doimiy ravishda oshib bormoqda. Ularda yoqilg'idan foydalanish darajasi juda past (40% dan oshmaydi) va atrof-muhitni ifloslantiradigan chiqindilar miqdori katta.
Iqtisodiy, texnik, iqtisodiy va ekologik omillar issiqlik elektr stantsiyalarini elektr energiyasini ishlab chiqarishning istiqbolli usuli sifatida ko'rib chiqishga imkon bermaydi.
GESlar eng iqtisodiy hisoblanadi. Ularning samaradorligi 93% ga etadi va bir kVt soat narxi elektr energiyasini ishlab chiqarishning boshqa usullariga qaraganda 5 baravar arzon. Ular tugab bo'lmaydigan energiya manbaidan foydalanadilar, eng kam ishchilar tomonidan ta'minlangan, yaxshi tartibga solingan. Shaxsiy gidroelektrostantsiyalar va qurilmalarning hajmi va sig'imi bo'yicha mamlakatimiz dunyoda etakchi o'rinni egallaydi.
Ammo rivojlanish sur'atlari katta shaharlardan gidroelektrostantsiyalarni qurish ob'ektlarining uzoqligi, yo'llarning yo'qligi, qurilishning qiyin sharoitlari tufayli daryolarning mavsumiy rejimiga ta'sir ko'rsatmoqda, katta suv havzalari suv omborlari ostida qolmoqda, yirik suv omborlari ekologik vaziyatga, kuchli gidroelektrostantsiyalarga salbiy ta'sir ko'rsatmoqda. faqat tegishli manbalar mavjud bo'lgan joylarda qurilishi mumkin.
Atom elektr stantsiyalari (AES) issiqlik elektr stantsiyalari bilan bir xil printsip asosida ishlaydi, ya'ni bug'ning issiqlik energiyasi generatorni harakatga keltiradigan turbin milining aylanish mexanik energiyasiga aylanadi, bu erda mexanik energiya elektr energiyasiga aylanadi.
Atom elektr stantsiyalarining asosiy afzalligi - ishlatilgan yoqilg'ining kamligi (1 kg boyitilgan uran 2,5 ming tonna ko'mirni almashtiradi), buning natijasida har qanday energiya etishmaydigan joylarda atom elektr stantsiyalari qurilishi mumkin. Bundan tashqari, Erdagi uran zaxiralari an'anaviy mineral yoqilg'ining zaxiralaridan oshadi va atom elektr stantsiyalarining muammosiz ishlashi paytida ular atrof-muhitga kam ta'sir ko'rsatadi.
Atom elektr stantsiyalarining asosiy kamchiligi bu halokatli oqibatlarga olib keladigan avariyalar ehtimoli bo'lib, ularning oldini olish jiddiy xavfsizlik choralarini talab qiladi. Bundan tashqari, atom elektr stantsiyalari yomon tartibga solingan (ularni to'liq to'xtatish yoki yoqish uchun bir necha hafta kerak bo'ladi) va radioaktiv chiqindilarni qayta ishlash texnologiyalari ishlab chiqilmagan.
Yadro energiyasi milliy iqtisodiyotning etakchi tarmoqlaridan biriga aylandi va xavfsizlik va ekologik toza muhitni ta'minlab, jadal rivojlanishda davom etmoqda.
1.1 Jeneratör
Elektr generatori - bu elektrsiz energiya turlari (mexanik, kimyoviy, termal) elektr energiyasiga aylantiriladigan qurilma.
Jeneratörning ishlash printsipi elektromagnit indüksiya fenomeniga asoslanadi, agar EMF magnit maydonda harakatlanadigan va magnit maydon chiziqlarini kesib o'tadigan o'tkazgichda bo'lsa, shuning uchun biz bunday o'tkazgichni elektr energiyasining manbai sifatida ko'rib chiqishimiz mumkin.
Induktsiyalangan EMFni olish usuli, unda o'tkazgich magnit maydonda yuqoriga yoki pastga siljiydi, uni amalda qo'llash juda noqulay. Shuning uchun generatorlar to'g'ridan-to'g'ri emas, balki o'tkazgichning aylanadigan harakatlarini ishlatadilar.
Har qanday generatorning asosiy qismlari quyidagilardir: magnitlar tizimi yoki ko'pincha magnit maydonni yaratadigan elektromagnitlar va bu magnit maydonni kesib o'tgan o'tkazgichlar tizimi.
Alternator - bu mexanik energiyani o'zgaruvchan tokning elektr energiyasiga aylantiradigan elektr mashinasi. Aksariyat alternatorlarda aylanadigan magnit maydon ishlatiladi.
Ramka aylanganda, u orqali magnit oqimi o'zgaradi, shuning uchun unda EMF induktsiya qilinadi. Ramka oqim kollektori (halqalar va cho'tkalar) yordamida tashqi elektr zanjiriga ulanganligi sababli, ramkada va tashqi kontaktlarning zanglashida elektr toki paydo bo'ladi.
Ramkaning bir tekis aylanishi bilan, burilish burchagi qonunga muvofiq o'zgaradi:
Kadr orqali magnit oqimi ham vaqt o'tishi bilan o'zgaradi, uning bog'liqligi funktsiya bilan belgilanadi:
qayerda S - ramkaning maydoni.
Elektromagnit Faraday indüksiyon qonuniga ko'ra, freymda paydo bo'lgan EMF induksiyasi quyidagiga teng:
induksiya emfining amplitudasi qayerda.
Jeneratör bilan xarakterlanadigan yana bir miqdor, bu formula bilan ifodalangan oqim kuchi:
qayerda i - har qanday vaqtda, hozirgi quvvat; Men - oqim kuchining amplitudasi (oqim kuchining maksimal absolyut qiymati), φ v - oqim va kuchlanishdagi dalgalanmalar o'rtasidagi o'zgarishlar siljishi.
Jeneratör terminallarida kuchlanish sinusodal yoki kosinus qonuniga ko'ra o'zgaradi:
Elektr stantsiyalarimizga o'rnatilgan deyarli barcha generatorlar uch fazali oqim generatorlari. Aslida, har bir bunday generator - bu uchta alternatorning bitta elektr mashinasida ulanishi, bunda hosil bo'lgan emf davrning uchdan biriga bir-biriga nisbatan siljiydi.

2. Elektr energiyasidan foydalanish
Sanoat korxonalarini elektr energiyasi bilan ta'minlash. Sanoat korxonalari elektr energiyasi tizimining bir qismi sifatida ishlab chiqarilgan elektr energiyasining 30-70 foizini iste'mol qiladilar. Sanoat iste'molining sezilarli o'zgarishi sanoatning rivojlanishi va turli mamlakatlarning iqlim sharoitlariga bog'liq.
Elektrlashtirilgan transportni elektr ta'minoti. Elektr transport vositalari (shahar, sanoat, shaharlararo) uchun doimiy rektifikatsiya qiluvchi podstansiyalar va o'zgaruvchan tokda shaharlararo elektr transporti uchun tushirish podstansiyalari EPS elektr tarmoqlaridan elektr energiyasi bilan ishlaydi.
Maishiy iste'molchilarni elektr energiyasi bilan ta'minlash. Ushbu turdagi PE guruhiga shaharlar va shaharlarning turar-joy massivlarida joylashgan ko'plab binolar kiradi. Bular turar joy binolari, ma'muriy va ma'muriy binolar, o'quv va ilmiy muassasalar, do'konlar, sog'liqni saqlash binolari, madaniy ob'ektlar, umumiy ovqatlanish va boshqalar.
III. Transformatorlar
Transformator - bu ikki yoki undan ortiq induktiv ravishda ulanadigan o'rashga ega va bitta (asosiy) o'zgaruvchan tok tizimining boshqa (ikkilamchi) o'zgaruvchan tok tizimiga elektromagnit indüksiyasi orqali aylantirish uchun mo'ljallangan statik elektromagnit moslama.
Transformatorning sxemasi

1 - transformatorning birlamchi sargisi
2 - magnit tutashuv
3 - transformatorning ikkinchi darajali sargisi