Ono što se zove električna energija

Prema modernim znanstvenim konceptima, energije To je opća kvantitativna mjera kretanja i međudjelovanja svih vrsta materije, koja ne nastaje ni iz čega i ne nestaje, već može samo prelaziti iz jednog oblika u drugi u skladu sa zakonom održanja energije. Razlikovanje mehaničke, toplinske, električne, elektromagnetske, nuklearne, kemijske, gravitacijske energije itd.

Za život čovjeka najvažnija je potrošnja električne i toplinske energije, koja se može dobiti iz prirodnih izvora — energenata.

Izvori energije — ovo su glavni izvori energije koji se nalaze u okolnoj prirodi.

Među raznim vrstama energije koje čovjek koristi, posebno mjesto zauzimaju najuniverzalnije vrste - Električna energija.

Električna energija postala je široko rasprostranjena zbog sljedećih svojstava:

• mogućnost dobivanja iz gotovo svih izvora energije po razumnoj cijeni;

• jednostavnost transformacije u druge oblike energije (mehanička, toplinska, zvučna, svjetlosna, kemijska);

• sposobnost relativno lakog prijenosa u značajnim količinama na velike udaljenosti s ogromnom brzinom i relativno malim gubicima;

• mogućnost korištenja u uređajima koji se razlikuju po snazi, naponu, frekvenciji.

Čovječanstvo koristi električnu energiju od 1980-ih.

Budući da je uobičajena definicija energije snaga po jedinici vremena, mjerna jedinica za električnu energiju je kilovatsat (kWh).

Glavne količine i parametri, s kojima možete karakterizirati električnu energiju, opisati njezinu kvalitetu, dobro su poznati:

• električni napon - U, V;

• električna struja - I, A;

• ukupna, djelatna i jalova snaga - odnosno S, P, Q u kilovolt-amperima (kVA), kilovatima (kW) i jalovim kilovolt-amperima (kvar);

• faktor snage cosfi;

• frekvencija - f, Hz.

Za više detalja pogledajte ovdje: Osnovne električne veličine

Električna energija ima niz karakteristika:

• nije izravno podložan vizualnoj percepciji;

• lako se pretvara u druge vrste energije (npr. toplinsku, mehaničku);

• vrlo jednostavno i velikom brzinom prenosi se na velike udaljenosti;

• jednostavnost njegove distribucije u električnim mrežama;

• jednostavan za korištenje sa strojevima, instalacijama, uređajima;

• omogućuje vam promjenu parametara (napon, struja, frekvencija);

• jednostavan za nadzor i kontrolu;

• njegova kvaliteta određuje kvalitetu opreme koja troši tu energiju;

• kvaliteta energije na mjestu proizvodnje ne može služiti kao jamstvo njezine kvalitete na mjestu potrošnje;

• kontinuitet u vremenskoj dimenziji procesa proizvodnje i potrošnje energije;

• proces prijenosa energije popraćen je njezinim gubicima.

Energija i snaga električne struje Ekranski vodič Tvornička filmska vrpca:

Energija i snaga električne struje - 1964

Raširena uporaba električne energije je okosnica tehnološkog napretka… U svakom modernom industrijskom poduzeću svi proizvodni strojevi i mehanizmi pokreću se električnom energijom.

Na primjer, omogućuje, u usporedbi s drugim vrstama energije, s najvećom pogodnošću i najboljim tehnološkim učinkom izvođenje toplinska obrada materijala (grijanje, topljenje, zavarivanje). Trenutno se djelovanje električne struje u velikoj mjeri koristi za razgradnju kemikalija i proizvodnju metala, plinova, kao i za površinsku obradu metala u cilju povećanja njihove mehaničke i korozijske otpornosti.

Za dobivanje električne energije potrebni su energetski izvori koji mogu biti obnovljivi i neobnovljivi. Obnovljivi resursi uključuju one koji se potpuno obnavljaju tijekom života jedne generacije (voda, vjetar, drvo itd.). Neobnovljivi resursi uključuju one koji su ranije akumulirani u prirodi, ali praktički nisu formirani u novim geološkim uvjetima - ugljen, nafta, plin.

Svaki tehnološki proces dobivanja električne energije podrazumijeva jednokratnu ili višekratnu pretvorbu različitih vrsta energije. U ovom slučaju, to je energija neposredno izvučena iz prirode (energija goriva, vode, vjetra itd.) primarni… Energija koju čovjek prima nakon pretvorbe primarne energije u elektranama naziva se drugi (električna energija, para, topla voda itd.).

U središtu tradicionalne energije su termoelektrane (CHP), koje koriste energiju fosilnih goriva i nuklearnog goriva hidroelektrane (HE)… Jedinični kapacitet elektrana obično je velik (stotine MW instalirane snage) i spajaju se u velike elektroenergetske sustave. Velike elektrane proizvode više od 90% ukupne potrošene električne energije i temelj su kompleksa centraliziranog napajanja potrošača.

Nazivi elektrana obično odražavaju koja se vrsta primarne energije pretvara u koju sekundarnu energiju, na primjer:

• CHP pretvara toplinsku energiju u električnu;

• hidroelektrana (HE) pretvara energiju kretanja vode u električnu;

• vjetroelektrana (WPP) pretvara energiju vjetra u električnu energiju.

Za usporednu karakterizaciju tehnoloških procesa proizvodnje električne energije koriste se pokazatelji kao što su učinkovitost korištenja energije, specifična cijena 1 kW instalirane snage elektrane, cijena proizvedene električne energije i dr.

Električna energija se prenosi elektromagnetskim poljem vodiča, ovaj proces ima valni karakter. Osim toga, dio prenesene električne energije troši se u samom vodiču, odnosno gubi. To je ono što koncept implicira "Nestanak električne energije"… Do nestanka električne energije dolazi u svim elementima elektroenergetskog sustava: generatorima, transformatorima, dalekovodima i sl., kao iu električnim prijamnicima (elektromotorima, električnim uređajima i agregatima).

Ukupni gubitak električne energije sastoji se od dva dijela: nazivnih gubitaka, koji su određeni radnim uvjetima pri nazivnim načinima rada i optimalnim izborom parametara sustava napajanja, i dodatnih gubitaka zbog odstupanja načina i parametara od nominalne vrijednosti. Štednja električne energije u elektroenergetskim sustavima temelji se na smanjenju nominalnih i dodatnih gubitaka.