Összefoglaló villamosenergia

előző ◈ a következő
    bevezetés
  • 1 története
    • 1.1 Előzmények az orosz villamosenergia-
  • 2 Alapvető folyamatok a teljesítmény
    • 2.1 villamos energia termelése
    • 2.2 Az átviteli és elosztó villamos energia
    • 2.3 villamosenergia-fogyasztás
  • 3. Tevékenységek a villamosenergia-iparban
    • 3.1 Működési feladás menedzsment
    • 3.2 Energosbyt
    jegyzetek

Hőerőművek és szélerőművek Németországban

Áramszolgáltató - az energia ipar, beleértve a termelés, szállítás és elosztás. A villamos energia szektor legfontosabb, mivel az előnyök a villamosenergia-más típusú energia, mint a viszonylag könnyű továbbítása nagy távolságok közötti elosztása a felhasználók, és átalakítás más energiaforrások (mechanikai, termikus, kémiai, fény, stb.) A megkülönböztető jegye a villamos energia lényegében egyidejűleg a termelés és a fogyasztás, mivel az elektromos áram eloszlik hálózatokon sebességgel közel fénysebességgel.

Szövetségi törvény „A Villamosipari” a következőképpen definiálja a villamos energia:

Energiaipar - ipar az orosz gazdaság, amely magában foglalja egy sor gazdasági kapcsolatok felmerülő gyártási folyamat (beleértve a termelés a módban a kombinált villamosenergia- és hőenergia), erőátviteli, operatív küldő irányítás energiatermelés, elosztás és felhasználás villamos energia használata a termelési létesítmények és egyéb vagyontárgyak (ideértve a Unified energia rendszer Oroszország), tulajdonosa a jogot a megfelelő gerinc, vagy más által nyújtott szövetségi törvények tárgyak elektromosság vagy mások. Energiaipar az alapja a gazdaság működését és a létfenntartás. [1]

Meghatározása az elektromos áram is, vagy az IEC 19431-84:

Elektromos - Energia rész, amely a villamosítás az ország alapján racionális bővítése villamos energia előállítása és felhasználása.

1. Előzmények

Elektromos energia régóta tárgya a kísérletek, és nem volt gyakorlati haszna. Az első próbálkozások az áram használata hatékonyság vettünk a második felében a XIX században, a fő irányok használat nemrégiben feltalált távíró, galvanizáló, katonai felszerelések (például kísérletek voltak, hogy hozzon létre egy kézműves és önjáró gépek villanymotorok fejlett bányák elektromos gyutacs). villamosenergia-források kezdetben szolgált galvánelemek. Jelentős áttörés a tömegeloszlás villamosenergia volt a találmány dinamoelektromos források a villamos energia - generátor. Összehasonlítva a elektrokémiai cellák, generátorok nagyobb képességük és az erőforrás-felhasználás hatékonyságának, azok lényegesen olcsóbb és hagyjuk önkényesen állítsa be a paramétereket generált áram. Ez volt az első elektromos Állomások és hálózatok kezdtek megjelenni az Advent a generátorok (mielőtt energiaforrások már közvetlenül a helyeken a fogyasztás) - teljesítmény lett önálló iparág. Az első a történelem, a távvezeték (a mai értelemben vett) vált Laufen vonal - Frankfurt, szerzett 1891. A hossza a vonal 170 km, a feszültség 28,3 kV, az adási teljesítményt 220 kW [2]. Míg az elektromos energiát használnak elsősorban világítás nagyvárosokban. Elektromos cégek igen komoly versenyben vannak a gáz-: villanyvilágítással superior gázt egy sor technikai paramétereket, de akkoriban sokkal drágább. A javulás a villamos berendezések és növeli a hatékonyságot a generátorok, a villamosenergia-költségeket csökkentjük, és végül teljesen helyettesíteni villanyvilágítással gáz. Útközben voltak az új alkalmazásokat a villamos energia: javított elektromos felvonók, szivattyúk és elektromos motorok. Egy fontos lépés volt, a találmány egy elektromos villamos: villamos rendszer fontos fogyasztók villamos energia kapacitás és stimuláltunk villamos erőművek. Sok városban, az első erőművek mentén épültek a villamos rendszereket.

A XX század elején volt jellemző az úgynevezett „háborús áramlatok” - ellentétben az ipari termelői DC és AC áramok. DC és AC áram vannak előnyei és hátrányai használatban. A döntő tényező volt képes továbbítani nagy távolságokra - AC átviteli végrehajtása egyszerűbb és olcsóbb, ami a győzelmet ebben a „háború”: jelenleg váltakozó áramot használnak szinte mindenhol. Azonban most vannak kilátások széleskörű használatra egyenáramú hosszú távú átviteli nagyteljesítményű (lásd. A nagyfeszültségű egyenáramú vonal).

1.1. Története az orosz villamosenergia-

A történelem Oroszország, és talán a világ villamos kezdődik 1891, amikor egy kiemelkedő tudós Mikhail Dolivo-Dobrovolszkij végzett gyakorlati átviteli villamos energia mintegy 220 kW, a parttól 175 km. Az így kapott hatékonysági Az átviteli vonal, egyenlő 77,4%, kiderült, hogy a magas egy szenzációs összetett, több elemből álló szerkezet. Az ilyen nagy hatékonyságú sikerült elérni használata révén háromfázisú feszültség, által feltalált tudósok.

Forradalom előtti Oroszországban, minden erőmű csak 1,1 millió kilowatt, és éves villamosenergia-termelés egyenlő 1,9 milliárd kWh. A forradalom után a javaslatára Lenin telepített híres terve villamosítása Oroszország villamosítás. Rendelkeznek az építési 30 erőművek összkapacitása 1,5 millió kW, amely végre 1931-ben, és 1935-ben meghaladta a 3 alkalommal.

1940-ben, a teljes kapacitás a szovjet hatalom 10,7 millió kilowatt és az éves villamosenergia-termelés meghaladta a 50 milliárd kWh, ami 25-szer nagyobb, mint a megfelelő számadatok 1913-ban. Szünet után okozta a második világháború, a villamosítás, a Szovjetunió folytatta, elérve 1950-ben a termelés szintje 90 milliárd kWh.

A 50-es években a XX század folyamán az ilyen erőművek már elindult a Tsimlyanskaya, Gyumushskaya, Felső Svir, Mingechevir és mások. A 60-as évek közepén a Szovjetunió második helyen a világon a villamosenergia-termelés az Egyesült Államok után. [3]

2. Alapvető folyamatok az energiaiparban

2.1. Villamosenergia-termelésben

A villamos energia termelése - a folyamat átalakításának különféle energiát elektromos energiává alakítja az ipari létesítmények, erőművek úgynevezett. Jelenleg a következő típusú generáció:

  • Termikus villamosenergia-termelés. Ebben az esetben, az elektromos energia alakul hőenergia az égés szerves tüzelőanyagok. A hőerőmű ipar hőerőművek (TPP), amelyek két fő típusba sorolhatók:
    • Kondenzációs (IES is használják TPP régi rövidítése);
    • Teplofikatsionnye (CHP CHP). Távfűtés nevezzük kogenerációs villamos energia és hő ugyanabban az állomáson;

IES és a CHP hasonló folyamatokat. Mindkét esetben van egy kazán, amelyben a tüzelőanyag elégetjük, és a keletkező hő miatt a gőzt. Következő, fűtött gőzt adagolunk, hogy a gőzturbina, ahol a termikus energia alakul át forgási energiát. turbina rotor tengely forog egy áramfejlesztő - így a forgási energia alakul át elektromos energiává, amely táplálják be a hálózatba. A fő különbség a CHP IES az a része, a fűtött gőz a kazán megy fűtési igényeinek;

  • A nukleáris energia. Ez magában foglalja a nukleáris erőművek (atomerőművek). A gyakorlatban az atomenergia gyakran tekintik alfaja a termikus villamosenergia-ipar, mivel általában az az elv, a nukleáris energiatermelés ugyanaz, mint az erőmű. Csak ebben az esetben a hőenergia szabadul fel, amikor az üzemanyag nem ég, és elosztjuk az atommagok a nukleáris reaktorok. További energiatermelés áramkör nem különbözik a TPP: gőzzel melegítjük a reaktorban, belép a gőzturbina, stb miatt bizonyos tervezési jellemzői NPP gazdaságtalan használata a kombinált elegyben, bár néhány kísérletet végeztünk ebben az irányban; ..
  • Vízenergia. Ez magában foglalja a vízerőművek (HPP). A vízenergia elektromos energiává alakul át kinetikus energia a víz áramlását. Ehhez használja a gát folyók mesterségesen létrehozott vízszintjét különbség (t. N. Felső és downstream). Víz alatt a gravitáció túlcsordul a felső medence alsó speciális csatornákat, amelyek székhelye a víz turbinák, a lapátok sodratlan víz áramlását. A turbina forog az elektromos generátor rotor. Különleges fajtájú szivattyús tároló vízi erőmű (PSP). Ezek nem tekinthetők gaiban a tiszta formájában, mivel az általuk fogyasztott majdnem annyi energiát termel, de az ilyen állomások nagyon hatékonyan megbirkózzanak kirakodás a hálózati csúcsidőben;
  • Alternatív energia. Ez magában foglalja a módszerek a villamosenergia-termelés, számos előnye van, mint a „hagyományos”, de különböző okok miatt nem kaptak elegendő forgalmazás. A főbb típusai a megújuló energiaforrások:
    • Szélenergia - használata a mozgási energia a szél elektromos áram;
    • Napenergia - megszerzése az elektromos energiát a napenergia ray; Közös hiányosságait szél- és napenergia viszonylag alacsony villamosenergia-termelő saját legdrágább. Szintén mindkét esetben, akkor biztos, hogy szükség van felhalmozódó energia éjjel (napenergia), és a szélcsendes (szélenergia) idő;
    • A geotermikus energia - a természeti geotermikus hő villamos energiát termelnek. Lényegében geotermikus állomások hagyományos hőerőművek, amelyben a hőforrás melegítésére a gőzkazán nem, vagy egy nukleáris reaktorban, és a föld alatti források természetes hő. A hátránya az ilyen állomások azon földrajzi korlátait alkalmazás: a geotermikus erőművek építeni költséghatékony csak azokban a régiókban, a tektonikus aktivitás, vagyis ahol a legtermészetesebb hőforrások állnak;
    • Hidrogén Energia - a hidrogén, mint üzemanyag-energia nagyon ígéretes hidrogénatom nagyon nagy égési hatásfok gyakorlatilag korlátlan erőforrás, hidrogén-égő teljesen környezetbarát tiszta (égéstermék oxigénben desztillált víz). Ahhoz azonban, hogy teljes mértékben megfeleljen az igényeinek emberiség hidrogén energetikai pillanatnyilag nem képesek, mert a magas termelési költségek a tiszta hidrogén és a technikai problémák miatt a szállítás nagy mennyiségben;
    • Azt is meg kell jegyezni, alternatív típusú vízenergia. árapály és a hullámok energiát. Ezekben az esetekben, akkor használja a természetes mozgási energiáját árapály és a szél hullámokat, ill. A elterjedése ilyen típusú villamos energia megakadályozza annak szükségességét, hogy megfeleljen túl sok tényező a tervezés az erőmű: szükség van nem csak a tengerparti, de ez a part, ahol az árapály (és a hullámok, sorrendben) lenne elég erős és állandó. Például a Fekete-tenger partján nem alkalmas az építési árapály energia, a víz szintje csökken és a Fekete-tenger árapály minimálisak.

2.2. Átviteli és elosztó villamos energia

Az átadás a villamos energia erőművek a fogyasztók végzi az elektromos hálózathoz. Elektromos hálózat - természetes monopólium villamosenergia-ágazatban: a felhasználó választhat, kitől vásárol villamos energiát (azaz áramszolgáltatónál), a kiskereskedelmi cégek közül választhatnak a nagykereskedelmi szolgáltatók (villamosenergia-termelők), hanem olyan hálózat, amelyben a villamos energia leadásra kerül, általában egyedül, és fogyasztó technikailag nem tud választani az elektromos hálózat cég. Egy műszaki szempontból, a villamos hálózat egy sor távvezetékek (PL) és a transzformátor alállomások található.

  • Távvezetékek fémvezetőre, amelyen keresztül az elektromos áram halad. Jelenleg szinte általánosan használt váltakozó áram. Tápegység a legtöbb esetben - három fázis, így a távvezeték, általában három részből áll, amelyek mindegyike tartalmazhat több vezeték. Szerkezetileg a távvezeték van osztva a levegő és a kábelt.
    • A légvezetékek vannak felfüggesztve a föld felett biztonságos magasságban speciális ismert szerkezeteket támogat. Jellemzően, a huzal egy felsővezeték felületi izolációs; Szigetelés áll rendelkezésre kapcsolódási pontokat a támaszok. Felsővezetékek vannak villámvédelmi rendszer. A fő előnye a felső távvezetékek viszonylagos olcsóság képest kábellel. Azt is sokkal jobb karbantarthatóság (különösen összehasonlítva brushless CL) nem köteles elvégezni földmunka cserélni a vezetékeket, semmi nem akadályozta szemrevételezéssel a sor. Azonban, írásvetítő távvezetékek számos hátránya van:
      • széles csík elidegenedés: a közelben távvezetékek tilos, hogy bármely szerkezeti és faültetéssel; áthaladása során a vonal az erdőben, fák kirekesztés az egész szalag szélességet vannak vágva;
      • bizonytalanság a külső hatások, például a kidőlt fák és a lopás a vonalon vezetékek; annak ellenére, hogy a villámvédelmi eszközök, a légi vonalak is érinti villámcsapás. Mivel a biztonsági rés az egyik felsővezeték gyakran felszerelt két lánc: elsődleges és másodlagos;
      • esztétikai vonzónak; ez az egyik oka a szinte univerzális kapcsolót a kábel módon hatalomra a városban.
    • Kábel vonalak (CL) tartott a föld alatt. Elektromos kábelek különböző design, de a közös elemeket azonosítani lehet. A kábelerek három vezető huzalok (a fázisok száma). A kábelek mind a külső és mezhduzhilnuyu szigetelés. Jellemzően, a szigetelő szolgál transzformátor olaj folyékony formában, vagy olajos papír. Elektromosan vezető kábel magja általában védi acél páncél. Kívülről, a kábel bitumennel bevont. Ott gyűjtő és kefe nélküli elektromos vezetékek. Az első esetben a kábel fektetik földalatti beton csatornák - gyűjtők. Rendszeres időközönként felszerelt vonalakon kilép a felszínre formájában akna - könnyű behatolását javítás legénység a kollektor. Brushless elektromos vezetékek megfelelően közvetlenül a földbe. Brushless vonal sokkal olcsóbb, mint az építőiparban a gyűjtő, de működésük sokkal költségesebb miatt nem tudnak hozzáférni a kábelt. A fő előnye a kábel elektromos vezetékek (levegőhöz viszonyítva) az, hogy nincs széles szolgalmi jog. Nyújtott kellően mély alapjait, a különböző struktúrák (beleértve a lakossági) építhető közvetlenül a gyűjtő vonalon. Abban az esetben, kefe nélküli szóló konstrukció lehetséges a közvetlen közelben a sor. Kábel vonalak nem rontja a véleménye a városi táj, ők sokkal jobban védve levegő külső befolyást. A hátrányok kábel átviteli vonalak közé tartozik a magas költségek az építési és az azt követő működés még abban az esetben brushless szóló becsült költség méterenként a kábel vonal többszöröse, mint a költsége a felsővezeték azonos feszültségű osztályban. Kábel vonalak kevésbé hozzáférhető vizuális megfigyelése állapotuk (abban az esetben stack brushless - általában nem érhető el), ami szintén fontos a teljesítmény hiány.

2.3. A fogyasztott villamos energia

3. A tevékenységek a villamosenergia-iparban

3.1. elszállítása

A rendszer működési küldő irányítása a villamos energia magában foglalja egy sor intézkedést a központi irányítás technológiai módok hatalmi eszközök és hálózati berendezések a fogyasztóknak az egységes energetikai rendszer Oroszország és technológiailag izolált területi elektromos rendszerek által végzett alanyai operatív feladás menedzsment elvégzésére jogosultak ezeket az intézkedéseket összhangban a szövetségi törvény „On villamosenergia YETİK „[1]. Operatív irányítás mellett az elektromos áram diszpécserhívásnak mert végzik speciális diszpécser szolgáltatásokat. Dispatch irányítás központosított és egész nap folyamatosan felügyelete alatt operatív vezetőiből a villamosenergia-rendszer - vezérlők [5].

3.2. Energosbyt

jegyzetek

Kapcsolódó cikkek

előző ◈ a következő