Производство, передача и использование электроэнергии. Вступление Производство электроэнергии Производство электроэнергии Использование электроэнергии. - презентация

1 Производство, передача и использование электроэнергии. Вступление Производство электроэнергии Производство электроэнергии Использование электроэнергии Использование электроэнергии Передача электроэнергии Передача электроэнергии

2 В наше время уровень производства и потребления энергии один из важнейших показателей развития производительных сил общества. Ведущую роль при этом играет электроэнергия самая универсальная и удобная для использования форма энергии. Если удвоение потребления энергии в мире происходит примерно за 25 лет, то удвоение потребления электроэнергии происходит в среднем за 10 лет. Это означает, что все больше и больше процессов, связанных с расходованием энергоресурсов, переводится на электроэнергию. Конечно, при этом сама энергия не исчезает. Задача энергетики состоит лишь в получении энергии в форме, наиболее удобной для потребления. В процессе потребления энергия, в конечном счете, переходит главным образом во внутреннюю энергию (теплоту).

3 Производится электроэнергия на больших и малых электрических станциях в основном с помощью электромеханических индукционных генераторов. Существует два основных типа электростанций: тепловые и гидроэлектрические. Различаются эти электростанции характером двигателей, вращающих роторы генераторов. На тепловых электростанциях источником энергии служит топливо: уголь, газ, нефть, мазут, горючие сланцы. Роторы электрических генераторов приводятся во вращение паровыми и газовыми турбинами или двигателями внутреннего сгорания. Наиболее экономичными являются крупные тепловые паротурбинные электростанции (сокращенно ТЭС). Большинство ТЭС на шей страны используют в качестве топлива угольную пыль. Для выработки 1 кВт-ч электроэнергии затрачивается несколько сот граммов угля. В паровом котле свыше 90% выделяемой топливом энергии перелается пару. В турбине кине­тическая энергия струй пара передается ротору. Вал турбины жестко соединен с валом генератора. Паровые турбогенераторы весьма быстроходны: число оборотов составляет несколько тысяч в минуту.

4 Использование электроэнергии: Главным потребителем электроэнергии является промышленность, на долю которой приходится около 70% производимой электроэнергии. Крупным потребителем является также транспорт. Все большее количество железнодорожных линий переводится на электрическую тягу. Почти все деревни и села получают электроэнергию от государственных электростанций для производственных и бытовых нужд. О применении электроэнергии для освещения жи­лищ и в бытовых электроприбо­рах знает каждый. Большая часть используемой электроэнергии сейчас превраща­ется в механическую энергию. Почти все механизмы в промышленности приводятся в движение электриче­скими двигателями. Они удобны, компактны, допускают возможность автоматизации производства. Около трети электроэнергии, по­требляемой промышленностью, ис­ пользуется для технологических це­лей (электросварка, электрический нагрев и плавление металлов, элек­тролиз и т. п.), Современная цивилизация немыслима без широкого использования электроэнергии. Нарушение снабжения электроэнергии большого города при аварии парализует его жизнь.

5 ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ПАРА МЕХНИЧЕСКАЯ / КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ПАРА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ 1.Механическая энергия двигателей. 2.Внутренняя энергия нагревательных приборов 3.Внутренняя энергия аккумуляторов Внутренняя энергия проводов

6 Механическая (потенциальная) энергия воды Механическая (кинетическая) энергия воды Механическая (кинетическая) энергия пара. Электрическая энергия 1.Механическая энергия двигателей. 2.Внутренняя энергия нагревательных приборов 3.Внутренняя энергия аккумуляторов Внутренняя энергия проводов

7 Потребители электроэнергии имеются повсюду. Производится же она в сравнительно не многих местах, близких к источникам топливо- и гидроресурсов. Электроэнергию не удается консервировать в больших масштабах. Она должна быть потреблена сразу же после получения Поэтому возникает необходимость в передаче электроэнергии на большие расстояния.

8 Передача энергии связана с за­метными потерями. Дело в том, что электрический ток нагревает провода линий электропередачи. В соответ­ствии с законом Джоуля Ленца анергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой Q=I Rt гдеR сопротивление линии. При очень большой длине линии переда­ча энергии может стать экономи­чески невыгодной. Значительно сни­зить сопротивление линии практи­чески весьма трудно. Поэтому при­ходится уменьшать силу тока. Так как мощность тока про­порциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохра­нения передаваемой мощности нужно повысить напряжение и линии пере­дачи. Чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Так, в высо­ковольтной линии передачи Волж­ская ГЭС Москва и некоторых других используют напряжение в 500 кВ. Между тем генераторы пере­менного тока строят на напряжения, не превышающие 1620 кВ. Более высокое напряжение потре­бовало бы принятия сложных спе­циальных мер для изоляции обмо­ток и других частей генераторов. Поэтому на крупных электро­станциях ставят повышающие тран­сформаторы. Трансформатор уве­ личивает напряжение в линии во столько же раз, во сколько умень­шает силу тока. Для непосредственного исполь­зования электроэнергии в двигате­лях электропривода станков, в ос­ ветительной сети и для других це­лей напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с помощью понижающих трансфор­маторов. Обычно понижение напряжения и соответственно увеличение силы тока происходят в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится все меньше, а территория, охватываемая электрической сетью, все шире. 2 Передача энергии

9 При очень высоком напряжении между проводами начинается коронный разряд, приводящий к потерям энергии. Допустимая амплитуда пе­ременного напряжения должна быть такой, чтобы при заданной пло­щади поперечного сечения провода потери энергии вследствие корон­ного разряда были незначительными. Электрические станции ряда районов страны объединены высо­ковольтными линиями передач, об­разуя общую электрическую сеть, к которой присоединены потребители. Такое объединение, называ­емое энергосистемой, дает возможность сгладить «пиковые» нагрузки потребления энергии в утренние и вечерние часы. Энергосистема обес­печивает бесперебойность подачи энергии потребителям вне зависимости от места их расположения. Сейчас почти вся территория нашей страны обеспечивается электроэнергией объединёнными энергетическими системами. Действует Единая энергетическая система европейской части страны. Потеря I % электроэнергии в сут­ки приносит убыток около половины миллиона рублей. Передача энергии на большие расстояния с малыми потерями сложная задача. Сейчас успешнее всего эта задача решается с по­мощью электрического тока высо­кого напряжения.

10 СОСТАВИЛ: Ученик 11 «В» класса Бобков Алексей