Penerimaan dan penggunaan persembahan elektrik. Persembahan - pengeluaran, penghantaran dan penggunaan elektrik

Slaid 1

Pelajaran fizik dalam gred 11b menggunakan komponen serantau. Pengarang: S.V. Gavrilova - guru fizik Sekolah Menengah MKOU dengan. Vladimir-Alexandrovskoe 2012
Subjek. Pengeluaran, penghantaran dan penggunaan tenaga elektrik

Slaid 2

Jenis pelajaran: pelajaran tentang pembelajaran bahan baharu menggunakan bahan serantau. Tujuan pelajaran: untuk mengkaji penggunaan elektrik, bermula dengan proses penjanaannya. Objektif pelajaran: Pendidikan: untuk mengukuhkan idea pelajar sekolah tentang kaedah penghantaran elektrik, tentang peralihan bersama antara satu jenis tenaga kepada yang lain. Perkembangan: pembangunan lanjut kemahiran penyelidikan praktikal pelajar, membawa aktiviti kognitif kanak-kanak ke tahap pengetahuan kreatif, pembangunan kemahiran analisis (apabila menentukan lokasi pelbagai jenis loji kuasa di Wilayah Primorsky). Pendidikan: mengamalkan dan menyatukan konsep "sistem tenaga" menggunakan bahan sejarah tempatan, menyemai sikap berhati-hati terhadap penggunaan tenaga. Peralatan untuk pelajaran: buku teks fizik untuk gred 11 G.Ya., B.B. Kursus klasik. M., "Pencerahan", 2009; persembahan slaid untuk pelajaran; projektor; skrin.

Slaid 3

Apakah peranti yang dipanggil transformer? Apakah prinsip operasi transformer berdasarkan fenomena? Belitan pengubah yang manakah merupakan belitan primer? menengah? Berikan definisi nisbah transformasi. Bagaimanakah kecekapan transformer ditentukan?
Pengulangan

Slaid 4

Bagaimana planet kita akan hidup, Bagaimana manusia akan hidup di atasnya Tanpa haba, magnet, cahaya Dan sinaran elektrik?

A. Mitskevich

Slaid 6
Pembangunan pesat industri kuasa elektrik; Meningkatkan kuasa loji kuasa; Pemusatan pengeluaran elektrik; Penggunaan meluas bahan api dan sumber tenaga tempatan; Peralihan beransur-ansur industri, pertanian, pengangkutan kepada elektrik.

Pelan GOELRO

Slaid 7
Elektrifikasi Vladivostok

Pada Februari 1912, loji kuasa awam pertama, yang dipanggil VGES No. 1, telah mula beroperasi di Vladivostok. Stesen itu menjadi pengasas tenaga "besar" di Wilayah Primorsky. Kuasanya ialah 1350 kW.

Menjelang 20 Jun 1912, stesen itu memberikan tenaga kepada 1,785 pelanggan Vladivostok dan 1,200 lampu jalan. Sejak pelancaran trem pada 27 Oktober 1912, stesen itu telah terlebih muatan.

Slaid 9

Pertumbuhan pesat Vladivostok, serta pelaksanaan rancangan GOELRO, memaksa pengembangan stesen janakuasa. Pada 1927-28, dan kemudian pada 1930-1932. Kerja-kerja telah dijalankan ke atasnya untuk membongkar peralatan lama dan memasang peralatan baru. Pertama sekali, baik pulih besar semua dandang dan turbin stim telah dijalankan, yang menjamin operasi berterusan stesen dengan output tenaga sehingga 2775 kW sejam. Pada tahun 1933, stesen itu menyelesaikan pembinaan semula dan mencapai kuasa 11,000 kW.

Slaid 10

– Mengapakah pembangunan industri tenaga elektrik diletakkan di tempat pertama untuk pembangunan negeri? – Apakah kelebihan elektrik berbanding jenis tenaga lain? – Bagaimanakah elektrik dihantar? – Bagaimanakah sistem tenaga di rantau kita?

Slaid 11

Penghantaran melalui wayar ke mana-mana kawasan berpenduduk;
Penukaran mudah kepada sebarang jenis tenaga; Mudah diperolehi daripada jenis tenaga lain.

Kelebihan elektrik berbanding jenis tenaga lain.

Slaid 12

Jenis tenaga yang ditukarkan kepada tenaga elektrik

Slaid 13
Angin (WPP) Air Terma (TPP) (HPP) Nuklear (NPP) Suria Geoterma
Bergantung pada jenis tenaga yang ditukar, loji kuasa adalah:

Di manakah tenaga elektrik dihasilkan?

Slaid 14

Slaid 15
Vladivostok CHPP-1
Sejak tahun 1959, stesen itu mula beroperasi pada beban haba, yang mana beberapa langkah telah diambil untuk memindahkannya ke mod pemanasan. Pada tahun 1975, penjanaan elektrik di VTETs-1 telah dihentikan, dan CHPP mula mengkhusus secara eksklusif dalam penjanaan haba. Hari ini ia masih dalam perkhidmatan dan beroperasi dengan jayanya, membekalkan Vladivostok dengan haba. Pada tahun 2008, dua unit turbin gas mudah alih dengan jumlah kapasiti 45 MW telah dipasang di tapak VTETs-1.

Semasa pembinaan stesen

Slaid 16
Vladivostok CHPP-2
- stesen termuda di Wilayah Primorsky dan yang paling berkuasa dalam struktur generasi Primorsky.
Pada masa ini, Vladivostok CHPP-2 mengendalikan 14 dandang yang sama dengan kapasiti stim 210 tan/jam setiap satu dan 6 unit turbin. Vladivostok CHPP-2 ialah sumber utama membekalkan wap industri, tenaga haba dan elektrik kepada industri dan penduduk Vladivostok. Jenis bahan api utama untuk loji kuasa haba ialah arang batu.

Slaid 17

Partizanskaya GRES
Loji Kuasa Daerah Negeri Partisan (GRES) adalah sumber utama bekalan elektrik ke bahagian tenggara Wilayah Primorsky. Pembinaan loji janakuasa di sekitar kawasan arang batu Suchansky telah dirancang pada tahun 1939–1940, tetapi dengan meletusnya Perang Patriotik Besar, kerja-kerja projek itu dihentikan.
Pada 1 Februari 2010, sebuah turbin telah dipasang di Loji Kuasa Daerah Negeri Partizanskaya

Slaid 18

Artemovskaya CHPP
Pada 6 November 1936, larian ujian turbin pertama stesen baru telah dijalankan. Hari kejuruteraan kuasa ini dianggap sebagai hari lahir Loji Kuasa Daerah Negeri Artemovsk. Sudah pada 18 Disember tahun yang sama, Artemovskaya GRES mula beroperasi di perusahaan sedia ada di Primorye. Pada 6 November 2012, Artyomovskaya CHPP meraikan ulang tahunnya yang ke-76.
Pada tahun 1984, stesen itu dipindahkan ke kategori gabungan haba dan loji kuasa.

Slaid 19

Primorskaya GRES
Pada 15 Januari 1974, unit kuasa pertama loji kuasa haba terbesar di Timur Jauh, Loji Kuasa Daerah Negeri Primorskaya, telah dilancarkan. Pentauliahannya menjadi peristiwa penting dalam pembangunan sosio-ekonomi rantau ini, yang pada tahun 60-70an mengalami kekurangan tenaga elektrik yang besar.
Pelancaran unit kuasa pertama, pembinaan seterusnya dan pentauliahan baki lapan unit kuasa Primorskaya GRES membantu Sistem Tenaga Bersatu Timur Jauh menyelesaikan secara radikal masalah memenuhi permintaan elektrik yang semakin meningkat di rantau ini. Hari ini stesen itu menjana separuh daripada tenaga elektrik yang digunakan di Wilayah Primorsky dan menghasilkan tenaga haba untuk kampung Luchegorsk.

Slaid 20

Penghantaran elektrik.

Slaid 21

Pengguna utama elektrik
Industri (hampir 70%) Pengangkutan Pertanian Keperluan domestik penduduk

Slaid 22

Transformer
peranti yang membolehkan anda menukar arus elektrik berselang-seli dengan cara yang apabila voltan meningkat, kekuatan arus akan berkurangan dan sebaliknya.

Slaid 23

Slaid 24

UES Timur Jauh merangkumi sistem tenaga bagi wilayah berikut: Wilayah Amur;

Wilayah Khabarovsk dan Wilayah Autonomi Yahudi;

Primorsky Krai;
Daerah tenaga Yakutsk Selatan Republik Sakha (Yakutia). UES of the East beroperasi secara berasingan daripada UES of Russia.
Slaid 25
Penjanaan elektrik di kawasan Timur Jauh pada 1980-1998 (bilion kWj)
Wilayah 1980 1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
Timur Jauh 30,000 38,100 47,349 48,090 44.2 41.4 38,658 36,600 35,907
Primorsky Krai 11,785 11,848 11.0 10.2 9,154 8,730 7,682
Wilayah Khabarovsk 9.678 10.125 9.7 9.4 7.974 7.566 7.642
Wilayah Amur 4.415 7.059 7.783 7.528 7.0 7.0 7.074 6.798 6.100 5.600 5.200
Wilayah Kamchatka 1.223 1.526 1.864 1.954 1.9 1.8 1.576 1.600 1.504
Wilayah Magadan 3.537 3.943 4.351 4.376 3.4 3.0 2.72 2.744 2.697

Wilayah Sakhalin 2.595 3.009 3.41 3.505 2.8 2.7 2.712 2.390 2.410

Republik Sakha 4.311 5.463 8.478 8.754 8.4 7.3 6.998 6.887 7.438
Okrug Autonomi Chukotka - - - - n.d. n.d. 0.450 0.447 0.434 0.341 0.350

Slaid 26

Sistem kuasa Timur Jauh
Di Timur Jauh, kapasiti penjanaan dan rangkaian penghantaran disatukan menjadi enam sistem tenaga. Yang terbesar meliputi Wilayah Primorsky (kapasiti terpasang 2,692 ribu kW) dan Republik Sakha (2,036 ribu kW). Sistem tenaga yang tinggal mempunyai kapasiti kurang daripada 2 juta kW. Bagi memastikan bekalan tenaga yang mampan dan kos efektif ke kawasan yang sukar dicapai di Wilayah Primorsky, ia dirancang untuk meneruskan pembinaan stesen janakuasa hidroelektrik kecil.
Pilihan 2 I. Apakah sumber tenaga di stesen janakuasa hidroelektrik? 1. Minyak, arang batu, gas 2. Tenaga angin 3. Tenaga air II. Transformer direka bentuk 1. Untuk meningkatkan hayat perkhidmatan wayar 2. Untuk menukar tenaga 3. Untuk mengurangkan jumlah haba yang dihasilkan oleh wayar III. Sistem tenaga ialah 1. Sistem elektrik loji janakuasa 2. Sistem elektrik bandar individu 3. Sistem elektrik wilayah negara, disambungkan oleh talian kuasa voltan tinggi IV. Bagaimanakah jumlah haba yang dihasilkan oleh wayar akan berubah jika panjang wayar dikurangkan? 1. Tidak akan berubah 2. Akan berkurang 3. Meningkatkan V. Transformer yang manakah perlu dipasang pada talian di pintu masuk ke bandar? 1. Step-down 2. Step-up 3. Tidak perlu transformer

Slaid 28

Bagaimana planet kita akan hidup, Bagaimana manusia akan hidup di atasnya Tanpa haba, magnet, cahaya Dan sinaran elektrik?
A. Mitskevich

Slaid 29

Terima kasih atas kerja anda di dalam kelas!
D.Z. § 39-41 "Penggunaan tenaga suria untuk bekalan haba di Wilayah Primorsky." "Mengenai kemungkinan menggunakan tenaga angin di Wilayah Primorsky." "Teknologi baharu dalam sektor tenaga global abad ke-21"

PEMBENTANGAN MENGENAI TOPIK:
“ PENGELUARAN DAN PENGHANTARAN
ELEKTRIK”
Murid gred ke-11 sekolah menengah GBOU No. 1465 Tatyana Startsova.
Guru: Larisa Yurievna Kruglova 1. Pengeluaran elektrik dengan
menggunakan loji kuasa
a) loji tenaga nuklear
b) stesen janakuasa hidroelektrik
c) CHP
2. Penghantaran elektrik, jenis talian
penghantaran kuasa
a) Udara
b) Kabel

Pengeluaran tenaga elektrik

Elektrik dihasilkan di
loji kuasa. Terdapat tiga utama
jenis loji kuasa:
o Loji kuasa nuklear (NPP)
o Loji kuasa hidroelektrik (HPP)
o Loji kuasa haba, atau
gabungan haba dan loji kuasa (CHP)

Loji kuasa nuklear

nuklear
loji janakuasa (NPP) -
pemasangan nuklear untuk
pengeluaran tenaga dalam
mod dan syarat yang ditetapkan
aplikasi,
terletak di dalam
ditakrifkan oleh projek
wilayah di mana
pelaksanaan matlamat ini
nuklear terpakai
reaktor dan
kompleks yang diperlukan
sistem, peranti,
peralatan dan kemudahan dengan
pekerja penting

Prinsip operasi

.

Rajah menunjukkan rajah operasi atom
loji kuasa dengan air litar dua - air
reaktor kuasa. Tenaga dilepaskan masuk
teras reaktor, dipindahkan ke penyejuk
litar pertama. Seterusnya, penyejuk masuk
penukar haba (penjana stim), di mana ia memanaskan sehingga
air mendidih dalam litar sekunder. Yang terhasil
wap memasuki turbin,
penjana elektrik berputar. Di saluran keluar turbin
wap memasuki pemeluwap, di mana ia disejukkan dengan besar
jumlah air yang datang dari takungan.
Pemampas tekanan adalah agak
struktur kompleks dan besar yang berfungsi
untuk menyamakan turun naik tekanan dalam litar semasa
masa operasi reaktor yang timbul akibat haba
pengembangan penyejuk. Tekanan dalam litar pertama
boleh mencapai sehingga 160 atm (VVER-1000).

.

Selain air, dalam pelbagai reaktor sebagai
penyejuk juga boleh digunakan cair
logam: natrium, plumbum, aloi eutektik plumbum dengan
bismut, dsb. Penggunaan logam cecair
penyejuk membolehkan anda memudahkan reka bentuk
pelapisan teras reaktor (berbanding dengan
litar air, tekanan dalam logam cecair
litar tidak melebihi atmosfera), singkirkan
pemampas tekanan. Jumlah bilangan litar
mungkin berbeza untuk reaktor yang berbeza, gambar rajah dihidupkan
Rajah ditunjukkan untuk reaktor jenis VVER (Reaktor Tenaga Air-Air). Jenis reaktor
RBMK (Reaktor Jenis Saluran Kuasa Tinggi)
menggunakan satu litar air, reaktor pantas
neutron - dua litar natrium dan satu air,
projek yang menjanjikan loji reaktor SVBR-100
dan BREST menganggap litar dwi-litar, dengan berat
penyejuk dalam litar primer dan air dalam litar kedua.

Penjanaan elektrik

Pemimpin dunia dalam pengeluaran nuklear
elektrik ialah:
Amerika Syarikat (836.63 bilion kWj/tahun), 104 loji tenaga nuklear beroperasi
reaktor (20% daripada tenaga elektrik yang dijana)
Perancis (439.73 bilion kWj/tahun),
Jepun (263.83 bilion kWj/tahun),
Rusia (177.39 bilion kWj/tahun),
Korea (142.94 bilion kWj/tahun)
Jerman (140.53 bilion kWj/tahun).
Terdapat 436 loji tenaga nuklear yang beroperasi di dunia
reaktor dengan jumlah kapasiti 371.923 GW,
Syarikat Rusia TVEL membekalkan bahan api
untuk 73 daripadanya (17% daripada pasaran dunia)

Stesen janakuasa hidroelektrik

Stesen janakuasa hidroelektrik (HPP) - loji kuasa, dalam
menggunakan tenaga sebagai sumber tenaga
aliran air. Loji kuasa hidroelektrik biasanya dibina
di sungai, membina empangan dan takungan.
Untuk pengeluaran elektrik yang cekap di loji kuasa hidroelektrik
dua faktor utama diperlukan: terjamin
ketersediaan air sepanjang tahun dan mungkin besar
cerun sungai memihak kepada pembinaan hidraulik
jenis pelepasan seperti canyon.

Prinsip operasi

.

Rantaian struktur hidraulik ialah
memberikan tekanan air yang diperlukan untuk masuk
pada bilah turbin hidraulik, yang memacu
penjana yang menghasilkan tenaga elektrik.
Tekanan air yang diperlukan dijana oleh
pembinaan empangan, dan sebagai akibatnya kepekatan
sungai di tempat tertentu, atau melalui lencongan -
aliran air semula jadi. Dalam beberapa kes untuk
untuk mendapatkan penggunaan tekanan air yang diperlukan
kedua-dua empangan dan lencongan bersama-sama.
Terus di bangunan stesen janakuasa hidroelektrik itu sendiri
Semua peralatan kuasa terletak. DALAM
bergantung pada tujuan, ia mempunyai sendiri
bahagian tertentu. Dalam bilik mesin ada
unit hidraulik yang menukar secara langsung
tenaga aliran air menjadi tenaga elektrik.

.

Stesen hidroelektrik
dibahagikan bergantung
daripada kuasa yang dijana:
berkuasa - menghasilkan dari 25 MW dan ke atas;
sederhana - sehingga 25 MW;
loji kuasa hidroelektrik kecil - sehingga 5 MW.
Mereka juga dibahagikan bergantung kepada
penggunaan tekanan maksimum
air:
tekanan tinggi - lebih daripada 60 m;
tekanan sederhana - dari 25 m;
tekanan rendah - dari 3 hingga 25 m.

Loji kuasa hidroelektrik terbesar di dunia

Nama
kuasa
GW
Purata tahunan
pengeluaran
Pemilik
Geografi
Tiga Gaung
22,5
100 bilion kWj
r. Yangtze,
Sandouping, China
Itaipu
14
100 bilion kWj
r. Caroni, Venezuela
Guri
10,3
40 bilion kWj
r. Tocantins, Brazil
Air Terjun Churchill
5,43
35 bilion kWj
r. Churchill, Kanada
Tucurui
8,3
21 bilion kWj
r. Parana,
Brazil/Paraguay

Loji kuasa haba

Loji kuasa terma (atau haba
stesen janakuasa) -
penjanaan loji kuasa
tenaga elektrik disebabkan oleh
transformasi kimia
tenaga bahan api kepada tenaga mekanikal
putaran aci penjana elektrik.

Prinsip operasi

Jenis

Loji kuasa turbin dandang
Loji kuasa pemeluwapan (CPS, mengikut sejarah
menerima nama GRES - stesen janakuasa daerah negeri
loji kuasa)
Gabungan loji haba dan janakuasa (loji kogenerasi
loji janakuasa, loji kuasa haba)
Loji kuasa turbin gas
Loji janakuasa berasaskan loji gas kitaran gabungan
Loji kuasa berasaskan enjin omboh
enjin
Pencucuhan mampatan (diesel)
Percikan menyala
Kitaran gabungan

Penghantaran elektrik

Pemindahan tenaga elektrik daripada elektrik
stesen kepada pengguna dijalankan
melalui rangkaian elektrik. Kemudahan grid elektrik -
sektor monopoli semula jadi industri tenaga elektrik:
pengguna boleh memilih daripada siapa untuk membeli
elektrik (iaitu syarikat jualan tenaga),
syarikat pembekal tenaga boleh memilih antara
pembekal borong (pengilang)
elektrik), walau bagaimanapun rangkaian yang melaluinya ia dibekalkan
elektrik, sebagai peraturan, adalah satu, dan pengguna
secara teknikalnya tidak boleh memilih grid kuasa
syarikat. Dari sudut teknikal, elektrik
rangkaian ialah himpunan baris
talian penghantaran kuasa (talian kuasa) dan transformer,
terletak di pencawang.

.

Talian kuasa adalah
konduktor logam yang membawa
.
elektrik
semasa. Pada masa ini hampir
Arus ulang alik digunakan di mana-mana.
Bekalan elektrik sangat banyak
kes - tiga fasa, jadi garis
penghantaran kuasa biasanya terdiri daripada tiga fasa,
setiap satunya mungkin termasuk beberapa
wayar

Talian kuasa terbahagi kepada 2 jenis:

Udara
kabel

Udara

Talian kuasa atas digantung di atas tanah pada ketinggian yang selamat pada
struktur khas yang dipanggil sokongan. Biasanya, wayar ke
talian atas tidak mempunyai penebat permukaan; penebat boleh didapati di tempat-tempat
mengikat pada penyokong. Terdapat sistem perlindungan kilat pada talian atas.
Kelebihan utama talian kuasa atas adalah mereka
agak murah berbanding kabel. Juga jauh lebih baik
kebolehselenggaraan (terutamanya berbanding dengan CL tanpa berus): tidak
kerja penggalian diperlukan untuk menggantikan wayar, tiada masalah
pemeriksaan visual keadaan talian. Walau bagaimanapun, talian kuasa atas mempunyai beberapa
keburukan:
kanan laluan yang luas: adalah dilarang untuk memasang apa-apa jenis di sekitar talian kuasa
struktur dan pokok tumbuhan; apabila garisan melalui hutan, pokok-pokok sepanjang
keseluruhan lebar laluan kanan ditebang;
terdedah daripada pengaruh luar, contohnya, pokok tumbang
kecurian talian dan wayar; walaupun peranti perlindungan kilat, udara
garisan juga mengalami sambaran petir. Oleh kerana kelemahan, pada satu
talian atas sering dilengkapi dengan dua litar: utama dan sandaran;
estetik tidak menarik; ini antara sebabnya
peralihan meluas kepada penghantaran kuasa kabel di kawasan bandar
barisan.

kabel

Talian kabel (CL) diletakkan di bawah tanah. Elektrik
kabel mempunyai reka bentuk yang berbeza, tetapi boleh dikenal pasti
unsur biasa. Teras kabel adalah tiga
konduktor pembawa arus (mengikut bilangan fasa). Kabel mempunyai kedua-duanya
penebat luaran dan intercore. Biasanya sebagai
penebat adalah minyak pengubah dalam bentuk cecair,
atau kertas minyak. Teras konduktif kabel,
sebagai peraturan, ia dilindungi oleh perisai keluli. Dari luar
Kabel ditutup dengan bitumen. Terdapat pengumpul dan
talian kabel tanpa berus. Dalam kes pertama, kabel
diletakkan di saluran konkrit bawah tanah - pengumpul.
Pada selang waktu tertentu talian dilengkapi dengan
keluar ke permukaan dalam bentuk menetas - untuk kemudahan
penembusan krew pembaikan ke dalam pengumpul.
Talian kabel tanpa berus diletakkan
langsung di dalam tanah.

.

Talian tanpa berus adalah jauh lebih murah daripada talian pengumpul apabila
pembinaan, tetapi operasi mereka lebih mahal kerana
kabel tidak boleh diakses. Kelebihan utama talian kabel
penghantaran kuasa (berbanding dengan udara) adalah kekurangan yang luas
hak laluan. Dengan syarat ia cukup dalam,
pelbagai struktur (termasuk kediaman) boleh dibina
tepat di atas garisan pengumpul. Dalam kes tanpa berus
pembinaan boleh dilakukan di kawasan berhampiran garisan.
Talian kabel tidak merosakkan pemandangan bandar dengan penampilannya;
perlindungan udara yang lebih baik daripada pengaruh luar. Kepada keburukan
talian kuasa kabel boleh dikaitkan dengan kos yang tinggi
pembinaan dan operasi seterusnya: walaupun dalam kes tanpa berus
pemasangan, anggaran kos bagi setiap meter linear talian kabel adalah beberapa kali lebih tinggi,
daripada kos talian atas kelas voltan yang sama. kabel
garisan kurang boleh diakses untuk pemerhatian visual keadaan mereka (dan dalam kes
pemasangan tanpa berus - biasanya tidak tersedia), yang juga
kelemahan operasi yang ketara.

Penggunaan tenaga elektrik Pengguna utama elektrik ialah industri, yang menyumbang kira-kira 70% daripada tenaga elektrik yang dihasilkan. Pengangkutan juga merupakan pengguna utama. Semakin banyak laluan kereta api ditukar kepada daya tarikan elektrik.

Kira-kira satu pertiga daripada tenaga elektrik yang digunakan oleh industri digunakan untuk tujuan teknologi (kimpalan elektrik, pemanasan elektrik dan pencairan logam, elektrolisis, dll.). Tamadun moden tidak dapat difikirkan tanpa penggunaan elektrik yang meluas. Gangguan dalam bekalan kuasa ke bandar besar semasa kemalangan melumpuhkan hidupnya.

Penghantaran elektrik Pengguna elektrik berada di mana-mana. Ia dihasilkan di beberapa tempat yang berdekatan dengan sumber bahan api dan sumber hidro. Elektrik tidak boleh dijimatkan secara besar-besaran. Ia mesti dimakan dengan segera setelah diterima. Oleh itu, terdapat keperluan untuk menghantar elektrik pada jarak yang jauh.

Pemindahan tenaga dikaitkan dengan kerugian yang ketara. Hakikatnya ialah arus elektrik memanaskan wayar talian kuasa. Selaras dengan undang-undang Joule-Lenz, tenaga yang dibelanjakan untuk memanaskan wayar talian ditentukan oleh formula di mana R ialah rintangan talian.

Oleh kerana kuasa semasa adalah berkadar dengan produk arus dan voltan, untuk mengekalkan kuasa yang dihantar, adalah perlu untuk meningkatkan voltan dalam talian penghantaran. Lebih panjang talian penghantaran, lebih berfaedah untuk menggunakan voltan yang lebih tinggi. Oleh itu, dalam talian penghantaran voltan tinggi Volzhskaya HPP - Moscow dan beberapa yang lain, voltan 500 kV digunakan. Sementara itu, penjana arus ulang alik dibina untuk voltan tidak melebihi kV.

Voltan yang lebih tinggi memerlukan langkah khas yang kompleks untuk melindungi belitan dan bahagian lain penjana. Itulah sebabnya transformer step-up dipasang di loji kuasa besar. Untuk menggunakan elektrik secara langsung dalam motor pemacu elektrik alat mesin, dalam rangkaian pencahayaan dan untuk tujuan lain, voltan di hujung talian mesti dikurangkan. Ini dicapai menggunakan transformer injak turun.

Baru-baru ini, disebabkan masalah alam sekitar, kekurangan bahan api fosil dan pengagihan geografinya yang tidak sekata, ia telah menjadi suai manfaat untuk menjana elektrik menggunakan loji kuasa angin, panel solar dan penjana gas kecil.

Slaid 2

Elektrik Elektrik ialah istilah fizikal yang digunakan secara meluas dalam teknologi dan dalam kehidupan seharian untuk menentukan jumlah tenaga elektrik yang dibekalkan oleh penjana kepada rangkaian elektrik atau diterima daripada rangkaian oleh pengguna. Unit asas ukuran untuk pengeluaran dan penggunaan tenaga elektrik ialah kilowatt-jam (dan gandaannya). Untuk penerangan yang lebih tepat, parameter seperti voltan, kekerapan dan bilangan fasa (untuk arus ulang alik), arus elektrik terkadar dan maksimum digunakan. Tenaga elektrik juga merupakan produk yang dibeli oleh peserta pasaran borong (syarikat jualan tenaga dan pengguna borong besar) daripada syarikat penjana dan oleh pengguna elektrik dalam pasaran runcit daripada syarikat jualan tenaga. Harga tenaga elektrik dinyatakan dalam rubel dan kopecks setiap kilowatt-jam yang digunakan (kopecks/kWj, rubles/kWj) atau dalam rubel setiap seribu kilowatt-jam (ruble/ribu kWj). Ungkapan harga yang terakhir biasanya digunakan dalam pasaran borong. Dinamik pengeluaran elektrik global mengikut tahun

Slaid 3

Dinamik pengeluaran elektrik global Tahun bilion KWj 1890 - 9 1900 - 15 1914 - 37.5 1950 - 950 1960 - 2300 1970 - 5000 1980 - 8250 1990 - 1400 . 2003 - 16700.9 2004 - 17468.5 2005 - 18138.3

Slaid 4

Pengeluaran elektrik industri Dalam era perindustrian, sebahagian besar tenaga elektrik dijana secara industri di loji kuasa. Bahagian tenaga elektrik terjana di Rusia (2000) Bahagian tenaga elektrik terjana di dunia Loji kuasa haba (TPP) 67%, 582.4 bilion kWh loji kuasa Hidroelektrik (HPP) 19%; 164.4 bilion kWj Loji kuasa nuklear (NPP) 15%; 128.9 bilion kWj Baru-baru ini, disebabkan oleh masalah alam sekitar, kekurangan bahan api fosil dan pengagihan geografinya yang tidak sekata, ia telah menjadi suai manfaat untuk menjana elektrik menggunakan loji kuasa angin, panel solar, dan penjana gas kecil. Beberapa negara, seperti Jerman, telah menerima pakai program khas untuk menggalakkan pelaburan isi rumah dalam pengeluaran elektrik.

Slaid 5

Skim penghantaran elektrik

Slaid 6

Rangkaian elektrik ialah satu set pencawang, alat suis dan talian kuasa yang menyambungkannya, direka untuk penghantaran dan pengagihan tenaga elektrik. Klasifikasi rangkaian elektrik Rangkaian elektrik biasanya dikelaskan mengikut tujuan (kawasan aplikasi), ciri skala, dan jenis arus. Tujuan, skop rangkaian tujuan umum: bekalan kuasa kepada pengguna isi rumah, perindustrian, pertanian dan pengangkutan. Rangkaian bekalan kuasa autonomi: bekalan kuasa kepada objek mudah alih dan autonomi (kenderaan, kapal, pesawat, kapal angkasa, stesen autonomi, robot, dll.) Rangkaian objek teknologi: bekalan kuasa kepada kemudahan pengeluaran dan rangkaian utiliti lain. Rangkaian hubungan: rangkaian khas yang digunakan untuk menghantar elektrik kepada kenderaan yang bergerak di sepanjangnya (lokomotif, trem, bas troli, metro).

Slaid 7

Sejarah industri kuasa elektrik Rusia, dan mungkin dunia, bermula pada tahun 1891, apabila saintis cemerlang Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky melakukan pemindahan praktikal kuasa elektrik kira-kira 220 kW pada jarak 175 km. Kecekapan talian penghantaran yang terhasil sebanyak 77.4% adalah tinggi untuk struktur berbilang elemen yang kompleks. Kecekapan tinggi sedemikian dicapai berkat penggunaan voltan tiga fasa, yang dicipta oleh saintis itu sendiri. Di Rusia pra-revolusi, kapasiti semua loji kuasa hanya 1.1 juta kW, dan penjanaan elektrik tahunan ialah 1.9 bilion kWj. Selepas revolusi, atas cadangan V.I. Lenin, rancangan terkenal untuk elektrifikasi Rusia, GOELRO, telah dilancarkan. Ia menyediakan pembinaan 30 loji kuasa dengan jumlah kapasiti 1.5 juta kW, yang dilaksanakan pada tahun 1931, dan pada tahun 1935 ia telah melebihi 3 kali.

Slaid 8

Pada tahun 1940, jumlah kapasiti loji kuasa Soviet berjumlah 10.7 juta kW, dan pengeluaran elektrik tahunan melebihi 50 bilion kWj, iaitu 25 kali lebih tinggi daripada angka yang sama pada tahun 1913. Selepas rehat yang disebabkan oleh Perang Patriotik Besar, elektrifikasi USSR disambung semula, mencapai tahap pengeluaran 90 bilion kWj pada tahun 1950. Pada 50-an abad ke-20, loji kuasa seperti Tsimlyanskaya, Gyumushskaya, Verkhne-Svirskaya, Mingachevirskaya dan lain-lain telah mula beroperasi. Menjelang pertengahan 60-an, USSR menduduki tempat kedua di dunia dalam penjanaan elektrik selepas Amerika Syarikat. Proses teknologi asas dalam industri kuasa elektrik

Slaid 9

Penjanaan tenaga elektrik Penjanaan elektrik ialah proses menukar pelbagai jenis tenaga kepada tenaga elektrik di kemudahan industri yang dipanggil loji kuasa. Pada masa ini, terdapat jenis penjanaan berikut: Penjanaan kuasa terma. Dalam kes ini, tenaga haba pembakaran bahan api organik ditukar kepada tenaga elektrik. Industri kuasa haba termasuk loji kuasa terma (TPP), yang terdapat dalam dua jenis utama: Loji kuasa pemeluwapan (KES, singkatan lama GRES juga digunakan); Pemanasan daerah (loji janakuasa haba, gabungan haba dan loji kuasa). Cogeneration ialah gabungan pengeluaran tenaga elektrik dan haba di stesen yang sama;

Slaid 10

Penghantaran tenaga elektrik daripada loji kuasa kepada pengguna dijalankan melalui rangkaian elektrik Grid kuasa adalah sektor monopoli semula jadi industri tenaga elektrik: pengguna boleh memilih daripada siapa untuk membeli elektrik (iaitu, syarikat jualan tenaga). syarikat jualan tenaga boleh memilih antara pembekal borong (pengeluar elektrik) , walau bagaimanapun, biasanya terdapat hanya satu rangkaian yang melaluinya elektrik dibekalkan, dan pengguna secara teknikal tidak boleh memilih syarikat grid elektrik. Talian kuasa adalah konduktor logam yang membawa arus elektrik. Pada masa ini, arus ulang alik digunakan hampir di mana-mana. Bekalan elektrik dalam kebanyakan kes adalah tiga fasa, jadi talian kuasa biasanya terdiri daripada tiga fasa, setiap satunya mungkin termasuk beberapa wayar. Secara struktur, talian kuasa dibahagikan kepada overhed dan kabel.

Slaid 11

Talian kuasa atas digantung di atas tanah pada ketinggian yang selamat pada struktur khas yang dipanggil sokongan. Sebagai peraturan, wayar pada talian atas tidak mempunyai penebat permukaan; penebat hadir pada titik lampiran pada penyokong. Terdapat sistem perlindungan kilat pada talian atas. Kelebihan utama talian kuasa atas adalah harga relatifnya berbanding dengan talian kabel. Kebolehselenggaraan juga jauh lebih baik (terutama berbanding dengan talian kabel tanpa berus): tidak perlu menjalankan kerja penggalian untuk menggantikan wayar, dan pemeriksaan visual keadaan talian tidak sukar.

Slaid 12

Talian kabel (CL) diletakkan di bawah tanah. Reka bentuk kabel elektrik berbeza-beza, tetapi elemen biasa boleh dikenal pasti. Teras kabel ialah tiga teras konduktif (mengikut bilangan fasa). Kabel mempunyai penebat luaran dan intercore. Biasanya, minyak pengubah cecair atau kertas minyak bertindak sebagai penebat. Teras konduktif kabel biasanya dilindungi oleh perisai keluli. Bahagian luar kabel disalut dengan bitumen.

Slaid 13

Penggunaan tenaga elektrik yang cekap Keperluan penggunaan tenaga elektrik semakin meningkat setiap hari, kerana... Kita hidup dalam satu abad perindustrian yang meluas. Tanpa elektrik, industri, pengangkutan, institusi saintifik, mahupun kehidupan moden kita tidak dapat berfungsi.

Slaid 14

Permintaan ini boleh dipenuhi dalam dua cara: I. Pembinaan loji janakuasa baharu yang berkuasa: terma, hidraulik dan nuklear, tetapi ini memerlukan masa dan kos yang tinggi. Fungsi mereka juga memerlukan sumber asli yang tidak boleh diperbaharui. II. Pembangunan kaedah dan peranti baharu.

Slaid 15

Tetapi di sebalik semua faedah pengeluaran elektrik yang disebutkan di atas, ia mesti disimpan dan dilindungi dan kita akan mempunyai segala-galanya

Lihat semua slaid

Pengeluaran, penghantaran dan penggunaan tenaga elektrik Soalan

Apakah kelebihan arus ulang alik berbanding arus terus?

Penjana

Penjana - peranti yang menukar tenaga satu jenis atau yang lain kepada tenaga elektrik.

Jenis-jenis Alternator tenaga

Penjana terdiri daripada
magnet kekal yang mencipta medan magnet, dan belitan di mana emf berselang-seli teraruh

Peranan utama pada zaman kita dimainkan oleh penjana arus ulang-alik aruhan elektromekanikal. Di sana tenaga mekanikal ditukar kepada tenaga elektrik.

Transformers

TRANSFORMER – peranti yang menukarkan arus ulang alik, di mana voltan meningkat atau menurun beberapa kali tanpa kehilangan kuasa.
Dalam kes paling mudah, pengubah terdiri daripada teras keluli tertutup, di mana dua gegelung dengan belitan wayar diletakkan. Salah satu belitan yang disambungkan ke sumber voltan berselang-seli dipanggil primer, dan yang mana "beban" disambungkan, iaitu, peranti yang menggunakan elektrik, dipanggil sekunder.

Transformer

Menengah Rendah
belitan belitan
Bersambung
kepada sumber
~ voltan kepada "beban"
teras keluli tertutup

Prinsip operasi pengubah adalah berdasarkan fenomena aruhan elektromagnet.

Ciri-ciri pengubah

Nisbah transformasi
U1/U2 =N1/N2=K
K>1 pengubah injak turun
K<1трансформатор повышающий

Pengeluaran tenaga elektrik

Elektrik dihasilkan di loji janakuasa besar dan kecil terutamanya menggunakan penjana aruhan elektromekanikal. Terdapat beberapa jenis loji kuasa: loji kuasa haba, hidroelektrik dan nuklear.

Loji kuasa haba

Penggunaan elektrik

Pengguna utama elektrik ialah industri, yang menyumbang kira-kira 70% daripada tenaga elektrik yang dihasilkan. Pengangkutan juga merupakan pengguna utama. Semakin banyak laluan kereta api ditukar kepada daya tarikan elektrik. Hampir semua kampung dan kampung menerima bekalan elektrik daripada loji janakuasa negeri untuk keperluan industri dan domestik. Kira-kira satu pertiga daripada tenaga elektrik yang digunakan oleh industri digunakan untuk tujuan teknologi (kimpalan elektrik, pemanasan elektrik dan pencairan logam, elektrolisis, dll.).

Penghantaran elektrik

Transformer menukar voltan
di beberapa titik di sepanjang garisan.

Penggunaan tenaga elektrik yang cekap

Permintaan terhadap tenaga elektrik sentiasa meningkat. Terdapat dua cara untuk memenuhi keperluan ini.
Yang paling semula jadi dan pada pandangan pertama satu-satunya cara ialah pembinaan loji kuasa berkuasa baharu. Tetapi loji kuasa haba menggunakan sumber semula jadi yang tidak boleh diperbaharui, dan juga menyebabkan kerosakan besar kepada keseimbangan ekologi di planet kita.
Teknologi canggih memungkinkan untuk memenuhi keperluan tenaga dengan cara yang berbeza. Keutamaan harus diberikan kepada meningkatkan kecekapan tenaga daripada meningkatkan kapasiti loji kuasa.

Tugasan

№ 966, 967

Jawab

1) voltan dan arus boleh ditukar (diubah) dalam julat yang sangat luas dengan hampir tiada kehilangan tenaga;
2) arus ulang alik mudah ditukar kepada arus terus
3) alternator adalah lebih mudah dan lebih murah.

Kerja rumah

§§38-41 latihan 5 (dari 123)
FIKIRKAN:
KENAPA TRANSFORMER HUMM?
Sediakan pembentangan "Penggunaan transformer"
(bagi yang berminat)

Rujukan:

Fizik. Gred 11: buku teks untuk institusi pendidikan am: asas dan profil. peringkat /G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev. – M: Pendidikan, 2014. – 399 p.
O.I. Gromtseva. Fizik. Peperiksaan Negeri Bersatu. Kursus penuh. – M.: “Peperiksaan” Penerbitan, 2015.-367 p.
Volkov V.A. Perkembangan pelajaran universal dalam fizik. darjah 11. – M.: VAKO, 2014. – 464 p.
Rymkevich A.P., Rymkevich P.A. Koleksi masalah dalam fizik untuk gred 10-11 sekolah menengah. – ed ke-13. – M.: Pendidikan, 2014. – 160 s