Det som kallas elektrisk energi

Enligt moderna vetenskapliga begrepp, energi Det är ett allmänt kvantitativt mått på rörelsen och interaktionen av alla typer av materia, som inte uppstår ur ingenting och inte försvinner, utan bara kan övergå från en form till en annan i enlighet med lagen om energibevarande. Differentiering av mekanisk, termisk, elektrisk, elektromagnetisk, nukleär, kemisk, gravitationsenergi, etc.

För mänskligt liv är det viktigaste förbrukningen av elektrisk och termisk energi, som kan utvinnas från naturliga källor - energiresurser.

Energiresurser — Dessa är de viktigaste energikällorna som finns i den omgivande naturen.

Bland de olika typerna av energi som används av människan är en speciell plats upptagen av den mest universella av dess typer - Elektrisk energi.

Elektrisk energi blev utbredd på grund av följande egenskaper:

• förmåga att erhålla från nästan alla energiresurser till rimliga kostnader;

• enkel omvandling till andra energiformer (mekanisk, termisk, ljud, ljus, kemisk);

• förmågan att sända relativt lätt i betydande mängder över långa avstånd med enorm hastighet och relativt liten förlust;

• möjligheten att använda i enheter som skiljer sig i effekt, spänning, frekvens.

Mänskligheten har använt elektrisk energi sedan 1980-talet.

Eftersom den vanliga definitionen av energi är effekt per tidsenhet, är måttenheten för elektrisk energi kilowattimme (kWh).

De viktigaste kvantiteterna och parametrarna, med vilken du kan karakterisera elektrisk energi, beskriva dess kvalitet, det finns välkända:

• elektrisk spänning — U, V;

• elektrisk ström — I, A;

• total, aktiv och reaktiv effekt S, P, Q i kilovolt-ampere (kVA), kilowatt (kW) och reaktiva kilovolt-ampere (kvar);

• maktfaktor cosfi;

• frekvens — f, Hz.

För mer information se här: Grundläggande elektriska storheter

Elektrisk energi har ett antal egenskaper:

• inte direkt föremål för visuell perception;

• lätt omvandlas till andra typer av energi (t.ex. termisk, mekanisk);

• mycket enkelt och med hög hastighet överförs den över långa avstånd;

• enkel distribution i elektriska nätverk;

• lätt att använda med maskiner, installationer, enheter;

• låter dig ändra dina parametrar (spänning, ström, frekvens);

• lätt att övervaka och kontrollera;

• dess kvalitet avgör kvaliteten på den utrustning som förbrukar denna energi;

• energikvaliteten på produktionsplatsen kan inte fungera som en garanti för dess kvalitet på konsumtionsplatsen;

• kontinuitet i tidsdimensionen av energiproduktions- och konsumtionsprocesser;

• energiöverföringsprocessen åtföljs av dess förluster.

The Energy and Power of Electric Current Screen Tutorial Factory Filmstrip:

Energi och kraft av elektrisk ström - 1964

Den utbredda användningen av el är ryggraden i tekniska framsteg… I varje modernt industriföretag drivs alla produktionsmaskiner och mekanismer av elektrisk energi.

Till exempel tillåter det, jämfört med andra typer av energi, med den största bekvämligheten och den bästa tekniska effekten att utföra värmebehandling av material (uppvärmning, smältning, svetsning). För närvarande används verkan av elektrisk ström i stor skala för nedbrytning av kemikalier och produktion av metaller, gaser, samt för ytbehandling av metaller för att öka deras mekaniska och korrosionsbeständighet.

För att få elektrisk energi energiresurser behövs som kan vara förnybara och icke-förnybara. Förnybara resurser inkluderar de som fylls på helt under en generations livstid (vatten, vind, ved, etc.). Icke-förnybara resurser inkluderar de som ackumulerats tidigare i naturen, men som praktiskt taget inte bildats under nya geologiska förhållanden - kol, olja, gas.

Varje teknisk process för att erhålla elektrisk energi innebär en enda eller upprepad omvandling av olika typer av energi. I det här fallet kallas det den energi som direkt utvinns i naturen (energi från bränsle, vatten, vind, etc.) primär… Den energi som en person tar emot efter omvandlingen av primärenergi i kraftverk kallas andra (el, ånga, varmvatten, etc.).

I hjärtat av traditionell energi är värmekraftverk (CHP), som använder energin från fossilt bränsle och kärnbränsle, och vattenkraftverk (HPP)… Kraftverkens enhetskapacitet är vanligtvis stor (hundratals MW installerad kapacitet) och de kombineras till stora kraftsystem. Stora kraftverk genererar mer än 90 % av all el som förbrukas och de är grunden för komplexet av centraliserad energiförsörjning av konsumenter.

Namnen på kraftverk återspeglar vanligtvis vilken typ av primärenergi som omvandlas till vilken sekundärenergi, till exempel:

• CHP omvandlar termisk energi till elektrisk energi;

• ett vattenkraftverk (HPP) omvandlar energin från vattenrörelser till elektricitet;

• vindkraftspark (WPP) omvandlar vindenergi till el.

För en jämförande karakterisering av de tekniska processerna för elproduktion används sådana indikatorer som energianvändningens effektivitet, det specifika priset på 1 kW av kraftverkets installerade effekt, priset på den genererade elektriciteten etc.

Elektrisk energi överförs av ledarens elektromagnetiska fält, denna process har en vågkaraktär. Dessutom förbrukas en del av den överförda elektriska energin i själva ledaren, det vill säga den går förlorad. Detta är vad konceptet innebär "Elförlust"… Det finns en förlust av elektricitet i alla delar av det elektriska systemet: generatorer, transformatorer, kraftledningar, etc., såväl som i elektriska mottagare (elektriska motorer, elektriska apparater och aggregat).

Den totala förlusten av elektricitet består av två delar: nominella förluster, som bestäms av driftsförhållandena vid nominella lägen och det optimala valet av parametrarna för strömförsörjningssystemet, och ytterligare förluster på grund av avvikelsen mellan lägena och parametrarna från nominella värden. Att spara el i kraftförsörjningssystem bygger på minimering av både nominella och ytterligare förluster.