Ano ang kapangyarihan, thermal power, electric power at electrical system

Enerhiya (fuel energy complex) — isang lugar ng ekonomiya na sumasaklaw sa mga mapagkukunan, produksyon, pagbabago at paggamit ng iba't ibang uri ng enerhiya.

Enerhiya sa modernong pang-agham na pag-unawa, ito ay nauunawaan bilang isang pangkalahatang sukatan para sa lahat ng anyo ng paggalaw ng bagay. Differentiation ng thermal, mechanical, electrical at iba pang anyo ng paggalaw ng matter.

Ang enerhiya ay maaaring kinakatawan ng mga sumusunod na magkakaugnay na mga bloke:

1. Likas na mapagkukunan ng enerhiya at mga negosyo sa pagmimina;

2. Mga refinery at transportasyon ng tapos na gasolina;

3. Produksyon at paghahatid ng elektrikal at thermal energy;

4. Mga mamimili ng enerhiya, hilaw na materyales at produkto.

Buod ng mga bloke:

1) Ang mga likas na yaman ay nahahati sa:

• nababagong (solar, biomass, yamang tubig);

• hindi nababago (karbon, langis);

2) Mga negosyo sa pagmimina (mina, minahan, gas well);

3) mga negosyo sa pagpoproseso ng gasolina (pagpayaman, paglilinis, paglilinis ng gasolina);

4) Transportasyon ng gasolina (transportasyon ng tren, tanker);

5) Produksyon ng elektrikal at thermal energy (CHP, NPP, HPP);

6) Paghahatid ng elektrikal at thermal energy (mga de-koryenteng network, pipeline);

7) Mga mamimili ng enerhiya, init (kuryente at pang-industriya na proseso, pagpainit).

Ang mga pangunahing anyo kung saan ginagamit ang enerhiya ngayon ay init at kuryente. Ang mga industriya ng enerhiya na nag-aaral ng produksyon, pagbabago, transportasyon at paggamit ng thermal at electrical energy ay tinatawag na thermal power engineering, ayon sa pagkakabanggit.

Ang enerhiya ng mga daloy ng tubig, na dating ginamit nang direkta sa anyo ng mekanikal na enerhiya, ay ngayon na-convert sa hydroelectric plants sa elektrikal na enerhiya. Ang industriya ng enerhiya na nag-aaral ng mga proseso ng pag-convert ng enerhiya ng tubig sa kuryente ay tinatawag hydropower.

Ang pagbubukas ng daan sa paggamit ng enerhiyang nuklear ay lumikha ng isang bagong sangay ng enerhiya— nuclear o nuclear energy… Ang enerhiya ng mga prosesong nuklear ay na-convert sa thermal at electrical energy at ginagamit sa mga anyong ito.

Ang mga tanong tungkol sa paggamit ng enerhiya ng gumagalaw na masa ng hangin ay isinasaalang-alang enerhiya ng hangin. Enerhiya ng hangin pangunahing ginagamit sa mekanikal na anyo. Ito ay tumatalakay sa paggamit ng solar energy enerhiyang solar.

Ang bawat isa sa mga sangay ng enerhiya bilang isang agham ay may teoretikal na batayan batay sa mga batas ng pisikal na phenomena sa larangang ito.

Ang enerhiya, bilang pinakamahalagang lugar ng aktibidad ng tao, ay tumatagal ng mahabang panahon para sa malakihang pag-unlad.

Ang enerhiya ay isang capital intensive na industriya. Ang kapangyarihan ng mga power plant ng Earth ay lumampas sa isang bilyong kilowatts.

Ang isang malinaw na pag-unawa sa pagkakaisa at pagkakapantay-pantay ng iba't ibang anyo ng enerhiya ay nabuo lamang sa kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, nang maraming karanasan na ang natamo sa pag-convert ng ilang anyo ng enerhiya sa iba:

• isang steam engine ang nilikha na nag-convert ng init sa mekanikal na enerhiya;

• natuklasan ang mga unang mapagkukunan ng enerhiyang elektrikal - mga galvanic na selula, kung saan nagaganap ang direktang pag-convert ng enerhiya ng kemikal sa enerhiyang elektrikal;

• sa pamamagitan ng electrolysis, ang reverse conversion ay paulit-ulit na isinasagawa - elektrikal na enerhiya sa kemikal na enerhiya;

• isang de-koryenteng motor ang nilikha kung saan ang elektrikal na enerhiya ay na-convert sa mekanikal na enerhiya;

• natuklasan ang kababalaghan ng direktang pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa init.

Noong 1831, natuklasan ang isang paraan upang i-convert ang mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Ang natural na konklusyon ng malaking halaga ng naipon na data sa pagbabago ng ilang mga anyo ng enerhiya sa iba ay ang pagtuklas ang batas ng konserbasyon at pagbabago ng enerhiya — isa sa mga pangunahing batas ng pisika.

Ang pangangailangan para sa conversion ng enerhiya ay dahil sa ang katunayan na ang iba't ibang mga proseso ay nangangailangan ng iba't ibang anyo ng enerhiya.

Ang mga pagbabago sa enerhiya ay hindi limitado sa pagbabago ng ilan sa mga anyo nito sa iba. Ang thermal energy ay ginagamit sa iba't ibang mga halaga ng temperatura ng cooling liquid (steam, gas, tubig), elektrikal na enerhiya - sa anyo ng alternating o direktang kasalukuyang at sa iba't ibang antas ng boltahe.

Ang pagbabagong-anyo ng enerhiya ay isinasagawa sa iba't ibang mga makina, kagamitan at aparato, sa pangkalahatan, na bumubuo ng teknikal na batayan ng enerhiya.

Kaya sa mga halaman ng boiler ang kemikal na enerhiya ng mga gatong ay nagiging init, sa isang steam turbine ang init na ito na dinadala ng singaw ng tubig ay na-convert sa mekanikal na enerhiya na pagkatapos ay sa isang electric generator ay na-convert sa elektrikal na enerhiya.

Sa hydroelectric power plants, sa water turbines at electric generators, ang enerhiya ng daloy ng tubig ay na-convert sa electrical energy, sa electric motors, ang electrical energy ay binago sa mechanical energy, atbp.

Ang mga pamamaraan ng paglikha at paggamit ng iba't ibang mga makina, kagamitan, mga aparato na idinisenyo upang tumanggap, magbago, maghatid at gumamit ng iba't ibang anyo ng enerhiya ay batay sa mga nauugnay na seksyon ng mga teoretikal na pundasyon ng enerhiya at bumubuo ng mga seksyon ng mga teknikal na agham tulad ng thermal engineering, electrical. engineering, hydraulic engineering at wind engineering.

Enerhiya - isang bahagi ng sektor ng enerhiya na tumatalakay sa mga problema ng pagkuha ng malaking halaga ng kuryente, pagpapadala nito sa isang distansya at pamamahagi nito sa mga mamimili, ang pag-unlad nito ay dahil sa mga sistema ng kuryente.

Ang isang de-koryenteng sistema ay isang hanay ng mga magkakaugnay na halaman ng kuryente, mga de-koryenteng at thermal system, pati na rin ang mga mamimili ng elektrikal at thermal na enerhiya, na pinagsama ng pagkakaisa ng proseso ng produksyon, paghahatid at pagkonsumo ng kuryente.

Sistema ng kuryente: TPP — pinagsamang init at planta ng kuryente, NPP — planta ng nuclear power, KES — condensing power plant, Hydroelectric plant - planta ng hydroelectric, 1-6 — mga mamimili ng kuryente mula sa mga thermal power plant

Schematic ng isang thermal condensing power plant

Electrical system (electrical system, ES) — ang electrical na bahagi ng power system.

Diagram ng sistemang elektrikal
Ang diagram ay ipinapakita sa isang solong linya na imahe, iyon ay, ang isang linya ay nangangahulugang tatlong yugto.

Teknolohikal na proseso sa sistema ng kuryente

Ang teknolohikal na proseso ay ang proseso ng pag-convert ng pangunahing mapagkukunan ng enerhiya (fossil fuel, hydroelectric power, nuclear fuel) sa isang pangwakas na produkto (electricity, thermal energy). Ang mga parameter at tagapagpahiwatig ng teknolohikal na proseso ay tumutukoy sa kahusayan ng produksyon.

Ang teknolohikal na proseso ay schematically na ipinapakita sa figure, kung saan makikita na mayroong ilang mga yugto ng conversion ng enerhiya.

Scheme ng teknolohikal na proseso sa sistema ng kuryente: K - boiler, T - turbine, G - generator, T - transpormer, linya ng kuryente - mga linya ng kuryente

Sa boiler K, ang enerhiya ng pagkasunog ng gasolina ay na-convert sa init. Ang boiler ay isang generator ng singaw. Sa isang turbine, ang thermal energy ay binago sa mekanikal na enerhiya. Sa generator, ang mekanikal na enerhiya ay na-convert sa elektrikal na enerhiya. Ang boltahe ng elektrikal na enerhiya sa proseso ng paghahatid nito kasama ang linya ng kuryente mula sa istasyon hanggang sa mamimili ay binago, na nagsisiguro sa kahusayan ng paghahatid.

Ang kahusayan ng proseso ng teknolohikal ay nakasalalay sa lahat ng mga koneksyon na ito.Samakatuwid, mayroong isang kumplikadong mga gawain ng rehimen na may kaugnayan sa pagpapatakbo ng mga boiler, thermal power plant turbines, turbines ng hydroelectric plants, nuclear reactors, electrical equipment (generators, transformers, power lines , atbp.). Kinakailangang piliin ang komposisyon ng kagamitan sa pagpapatakbo, ang mode ng pagsingil at paggamit nito at obserbahan ang lahat ng mga paghihigpit.

Pag-install ng elektrikal - isang pag-install kung saan ang kuryente ay ginawa, ginawa o natupok, ipinamamahagi. Maaari itong maging: bukas o sarado (sa loob ng bahay).

Power plant - isang kumplikadong teknolohikal na kumplikado kung saan ang enerhiya ng isang likas na mapagkukunan ay na-convert sa enerhiya ng electric current o init.

Dapat pansinin na ang mga power plant (lalo na ang thermal, coal-fired) ang pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa kapaligiran mula sa sektor ng enerhiya.

Electric substation — electrical installation na idinisenyo upang i-convert ang kuryente mula sa isang boltahe patungo sa isa pa na may parehong frequency.

Power transmission (mga linya ng kuryente) — ang istraktura ay binubuo ng mga matataas na substation ng mga linya ng kuryente at pababang substation (sistema ng mga wire, cable, suporta) na idinisenyo upang ilipat ang kuryente mula sa pinagmulan patungo sa consumer.

Grid electricity - isang hanay ng mga linya ng kuryente at substation, i.e. mga device na kumokonekta ng kapangyarihan sa mga mamimili ng enerhiya.