Stromerzeugung

Stachelrochen-Behandlung

Claudius Galen, der Sohn eines wohlhabenden Architekten und aufstrebenden Arztes, wanderte einst im alten Rom am Ufer des Mittelmeers entlang. Und dann erschien ein sehr seltsamer Anblick vor seinen Augen - zwei Bewohner von nahe gelegenen Dörfern kamen mit elektrischen Rampen an ihren Köpfen auf ihn zu! So beschreibt die Geschichte den ersten uns bekannten Fall der Anwendung von Physiotherapie mit Hilfe von lebendiger Elektrizität. Die Methode wurde von Galen bemerkt, und auf so ungewöhnliche Weise rettete er Gladiatoren vor Schmerzen und heilte sogar den wunden Rücken des Kaisers Mark Antony selbst, der ihn kurz darauf zum Leibarzt ernannte.

Danach ist eine Person mehr als einmal auf das unerklärliche Phänomen der „lebenden Elektrizität“ gestoßen. Und die Erfahrung war nicht immer positiv. So begegneten die Europäer einst im Zeitalter großer geografischer Entdeckungen vor der Küste des Amazonas heimischen Zitteraalen, die im Wasser eine elektrische Spannung von bis zu 550 Volt erzeugten. Wehe dem, der versehentlich in die Drei-Meter-Zone der Zerstörung fiel.

Was ist ein elektrisches system

Unter einem elektrischen Energiesystem versteht man ganz allgemein ein sehr großes Netz, das Kraftwerke (groß oder klein) mit Verbrauchern über ein elektrisches Netz verbindet, das sich über einen ganzen Kontinent wie Europa oder Nordamerika erstrecken kann.

Die Struktur elektrischer Energiesysteme, die Sie vollständig verstehen MÜSSEN (Foto: Carla Wosniak via Flickr)

So erstreckt sich das Stromnetz typischerweise vom Kraftwerk bis zu den Steckdosen im Gebäude des Kunden. Sie werden manchmal als Vollstromsysteme bezeichnet, weil sie in sich geschlossen sind.

Kleinere Energiesysteme können aus Teilen oder Abschnitten eines größeren, vollständigen Systems hergestellt werden. Abbildung 1 zeigt mehrere Elemente, die zusammenarbeiten und an das Stromnetz angeschlossen sind.

Das in Abbildung 1(a) gezeigte Teilsystem kann einer der Endverbraucher der elektrischen Energie des Vollstromsystems sein. Das in Abbildung 1(b) gezeigte Subsystem kann eines der kleinen Kraftwerke sein, die als dezentrale Erzeugung (DG) betrieben werden. Die meisten dieser Stromversorgungssysteme funktionieren nur, wenn sie an ein vollständiges Stromversorgungssystem angeschlossen sind.

Stromversorgungssysteme, die von einer externen Stromquelle gespeist werden oder die (durch Umwandlung aus anderen Quellen) Strom produzieren und in ein großes Netz einspeisen, werden Teilenergiesysteme genannt.

Abbildung 1 (a, b) - Stromversorgungs-Subsysteme für spezielle Zwecke

Die für unsere Zwecke interessanten Stromversorgungssysteme sind große, vollständige Stromversorgungssysteme, die große Entfernungen überspannen und über Jahrzehnte von Energieversorgungsunternehmen eingesetzt wurden.

Erzeugung ist die Stromerzeugung in Kraftwerken oder Erzeugungseinheiten, in denen eine Form von Primärenergie in Strom umgewandelt wird. Übertragung ist ein Netzwerk, das Strom von einem Teil eines Landes oder einer Region in einen anderen transportiert. Dies ist normalerweise eine gut vernetzte Infrastruktur mit mehreren Übertragungsleitungen, die verschiedene Umspannwerke verbinden, die die Spannungspegel ändern, was eine verbesserte Redundanz bietet.

Die Verteilung versorgt schließlich (man könnte sagen lokal im Vergleich zum Übertragungsnetz) die Endverbraucher (von denen die meisten mit niedriger Spannung versorgt werden) über Zwischenschritte, in denen die Spannung auf niedrigere Pegel heruntergemischt (konvertiert) wird.

Es gibt Teile der Welt, in denen Deregulierung und Privatisierung der Industrie die Industrielandschaft bereits vollständig verändert haben, während andere Herausforderungen noch abzuwarten sind.

Wie viel Watt produzieren wir

Menschliche Energie als alternative Nahrungsquelle ist schon lange kein Science-Fiction-Traum mehr. Die Menschen haben große Aussichten als Erzeuger von Strom, er kann aus fast jeder unserer Handlungen erzeugt werden. Sie können also 1 W aus einem Atemzug herausholen, und ein ruhiger Schritt reicht aus, um eine 60-W-Glühbirne mit Strom zu versorgen, und es reicht aus, um das Telefon aufzuladen. Das Problem mit Ressourcen und alternativen Energiequellen kann ein Mensch also buchstäblich selbst lösen.

Der Punkt ist klein - zu lernen, wie man die Energie, die wir so nutzlos verschwenden, "wo nötig" überträgt. Und Forscher haben diesbezüglich bereits Vorschläge. Daher wird der Effekt der Piezoelektrizität, die durch mechanische Einwirkung Stress erzeugt, aktiv untersucht. Darauf basierend schlugen australische Wissenschaftler bereits 2011 ein Computermodell vor, das durch Drücken von Tasten aufgeladen werden sollte. In Korea entwickeln sie ein Telefon, das durch Gespräche, also durch Schallwellen, aufgeladen wird, und eine Gruppe von Wissenschaftlern des Georgia Institute of Technology hat einen funktionierenden Prototyp eines Zinkoxid-„Nanogenerators“ entwickelt, der in das Gerät implantiert wird menschlichen Körper und erzeugt Strom aus jeder unserer Bewegungen.

Aber das ist noch nicht alles, um Sonnenkollektoren in einigen Städten zu helfen, werden sie Energie aus der Hauptverkehrszeit erhalten, genauer gesagt aus Vibrationen beim Gehen von Fußgängern und Autos, und sie dann verwenden, um die Stadt zu beleuchten. Diese Idee wurde von Londoner Architekten von Facility Architects vorgeschlagen. Laut ihnen: „Während der Stoßzeiten passieren 34.000 Menschen in 60 Minuten die Victoria Station. Man muss kein mathematisches Genie sein, um zu verstehen, dass diese Energie, wenn sie angewendet werden kann, tatsächlich eine sehr nützliche Energiequelle sein kann, die derzeit verschwendet wird. Die Japaner nutzen dafür übrigens bereits Drehkreuze in der Tokioter U-Bahn, durch die täglich hunderttausende Menschen passieren. Dennoch sind Eisenbahnen die Hauptverkehrsadern des Landes der aufgehenden Sonne.

Berichterstattung über Russland

Russische Wissenschaftler haben einen großen praktischen Beitrag zur Geschichte der Elektrizitätsentwicklung geleistet, beginnend mit M. V. Lomonosov. Viele ihrer Ideen wurden von europäischen Kollegen entlehnt, aber was die Einführung von Erfindungen in die praktische Arbeit zum Wohle der Menschen betrifft, war Russland anderen Ländern immer voraus.

So wurden beispielsweise bereits 1879 die Lampen der Laternen auf der Liteiny-Brücke durch elektrische ersetzt, was für die damalige Zeit eine fortschrittliche und mutige Entscheidung war. 1880 wurde bei der Russischen Technischen Gesellschaft eine Abteilung für die Elektrifizierung städtischer Gebiete eröffnet. Tsarskoye Selo war die erste Siedlung der Welt, die 1881 eine weit verbreitete Beleuchtung am Abend und in der Nacht einführte.

Im Frühjahr 1883 wurde am Sofiyskaya-Damm ein Kraftwerk gebaut und die festliche Beleuchtung des Stadtzentrums erfolgreich abgehalten, die zeitlich auf die Krönungszeremonie des neuen Kaisers Alexander III.

Im selben Jahr wurden das Zentrum von St. Petersburg und sein Herzstück, der Winterpalast, vollständig elektrifiziert. Eine kleine Abteilung einer technischen Gesellschaft wuchs in ein paar Jahren zur Electric Lighting Association des Russischen Reiches heran, durch deren Bemühungen viel Arbeit geleistet wurde, um Lampen auf den Straßen von Moskau und St. Petersburg zu installieren, einschließlich der Fernbedienung Bereiche. In nur zwei Jahren werden im ganzen Land Kraftwerke gebaut, und die Bevölkerung Russlands wird endlich den Weg des Fortschritts einschlagen.

Verteilungssysteme

Das Verteilungssegment gilt aufgrund seiner Allgegenwart allgemein als der schwierigste Teil des Smart Grid. Spannungspegel von 132 (manchmal 110) oder 66 kV sind übliche Hochspannungspegel, die in (europäischen) Verteilungsnetzen zu finden sind. Spannungen darunter (z. B. 30, 20, 10 kV) sind häufig in MS-Verteilungsnetzen anzutreffen.

Verteilungsebenen unter 1 kV liegen im sogenannten LV- oder Niederspannungsbereich.

MV-Mesh-Topologien können in drei Gruppen eingeteilt werden:

Radiale Topologie

Radialleitungen werden verwendet, um primäre Umspannwerke (PS) mit und zwischen sekundären Umspannwerken (SS) zu verbinden. Diese MS-Leitungen oder "Zubringer" können ausschließlich für eine SS verwendet werden oder können verwendet werden, um mehrere von ihnen zu erreichen. Radiale Systeme behalten die zentrale Kontrolle über alle SSs bei.

Abbildung 4 – Radiales Zufuhrsystem

Ringtopologie

Dies ist eine fehlertolerante Topologie, um die Schwäche der radialen Topologie zu überwinden, wenn ein MS-Leitungselement getrennt wird, was den Strombetrieb (Ausfall) in den verbleibenden angeschlossenen Umspannwerken unterbricht. Die Ringtopologie ist eine verbesserte Weiterentwicklung der radialen Topologie, die Umspannwerke mit anderen Mittelspannungsleitungen verbindet, um Redundanz zu schaffen.

Unabhängig von der physischen Konfiguration arbeitet das Netz radial, aber im Falle eines Einspeiseausfalls manövrieren andere Elemente, um das Netz so umzukonfigurieren, dass ein Ausfall vermieden wird.

Abbildung 5 - Schema des Ringbusses

Netzwerktopologie

Die Netzwerktopologie besteht aus primären und sekundären Umspannwerken, die über mehrere Mittelspannungsleitungen verbunden sind, um mehrere Verteilungsalternativen bereitzustellen. Daher gibt es mehrere Rekonfigurationsoptionen, um Ausfälle zu überwinden, und im Falle eines Ausfalls können alternative Lösungen gefunden werden, um Strom umzuleiten.

Niederspannungsverteilungssysteme können einphasig oder dreiphasig sein. Beispielsweise handelt es sich in Europa typischerweise um dreiphasige 230-V-/400-V-Systeme (d. h. jede Phase hat 230 V RMS und 400 V RMS zwischen zwei Phasen).

Niederspannungsnetze weisen komplexere und heterogenere Topologien auf als Mittelspannungsnetze. Die genaue Topologie von NS-Systemen hängt von der Ausdehnung und Beschaffenheit des Versorgungsgebietes, der Art, Anzahl und Dichte der Versorgungspunkte (Verbraucher), landesspezifischen und betrieblichen Verfahren sowie einer Reihe von Optionen in internationalen Normen ab.

Abbildung 6 – Netzwerkverteilungssystem

Das SS versorgt normalerweise eine oder mehrere Niederspannungsleitungen mit einem oder mehreren MS-zu-NS-Transformatoren im selben Strang. Die lokale LV-Topologie ist normalerweise radial, mit mehreren Zweigen, die mit erweiterten Zubringern verbunden sind, aber es gibt auch Instanzen von Netzwerknetzwerken und sogar Ring- oder Doppelgehäusekonfigurationen in LV-Netzwerken.

NS-Leitungen sind im Allgemeinen kürzer als MV-Leitungen und ihre Leistung variiert je nach Versorgungsgebiet.

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Stromerzeugung

Kraftwerke wandeln die in Brennstoffen (hauptsächlich Kohle, Öl, Erdgas, angereichertes Uran) oder erneuerbaren Energiequellen (Wasser, Wind, Sonnenenergie) enthaltene Energie in elektrische Energie um.

Herkömmliche moderne Generatoren erzeugen Strom mit einer Frequenz, die ein Vielfaches der Drehzahl der Maschine beträgt. Die Spannung übersteigt normalerweise 6-40 kV nicht. Die Leistungsabgabe wird durch die Dampfmenge bestimmt, die die Turbine antreibt, die hauptsächlich vom Kessel abhängt. Die Spannung dieser Leistung wird durch den Strom in der rotierenden Wicklung (d. h. dem Rotor) des Synchrongenerators bestimmt.

Der Ausgang wird von der festen Wicklung (d. h. dem Stator) genommen. Die Spannung wird durch einen Transformator verstärkt, normalerweise auf eine viel höhere Spannung. Bei dieser Hochspannung wird der Generator im Umspannwerk ans Netz geschaltet.

Abbildung 2 – 472-Megawatt-Dampfturbine und -Generator (STG) für Allen Combined Cycle Power Plant (Bildnachweis: businesswire.com)

Herkömmliche Kraftwerke erzeugen Wechselstrom aus Synchrongeneratoren, die dreiphasige elektrische Leistung liefern, so dass die Spannungsquelle eine Kombination aus drei Wechselspannungsquellen ist, die von einem Generator abgeleitet werden, wobei ihre jeweiligen Phasenspannungen um 120° Phasenwinkel getrennt sind.

Windkraftanlagen und Mini-Hydro-Einheiten verwenden typischerweise Asynchrongeneratoren, bei denen das erzeugte Spannungssignal nicht unbedingt mit der Drehung des Generators synchronisiert ist.

DG bezieht sich auf die Erzeugung, die im Gegensatz zu herkömmlichen zentralisierten Stromerzeugungssystemen an das Verteilungssystem angeschlossen ist.

Das Electric Power Research Institute (EPRI) hat verteilte Erzeugung definiert als „die Verwendung kleiner (0 bis 5 MW), modularer Stromerzeugungstechnologien, die über ein Versorgungsverteilungssystem verteilt sind, um die T/D-Belastung oder das Lastwachstum zu reduzieren und dadurch T&A-Upgrades zu verzögern. " D, Systemverluste reduzieren, Qualität und Zuverlässigkeit verbessern. »

Kleine Generatoren werden hinsichtlich Kosten und Effizienz ständig verbessert und nähern sich dem Betrieb großer Kraftwerke an.

1 Energie und ihre Arten

Energie
(von griech. energie
- Aktion, Aktivität) darstellt
ist ein allgemeines quantitatives Maß für Bewegung
und Wechselwirkungen aller Arten von Materie.
Es ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, und
Arbeit ist wann erledigt
Objekt wirkende physikalische Kraft
(Druck oder Schwerkraft). Arbeiten—
es ist Energie in Aktion.

Insgesamt
Mechanismen bei der Arbeit, Energie
geht von einem Typ zum anderen über. Aber
es ist unmöglich, die Energie von einem zu erhalten
Art mehr als eine andere, für eine seiner
Transformationen, da dies widerspricht
das Energieerhaltungsgesetz.

Es gibt folgende
Energiearten: mechanisch; elektrisch;
Thermal; magnetisch; atomar.

Elektrisch
Energie ist eine der vollkommenen
Arten von Energie. Seine weit verbreitete Verwendung
aufgrund folgender Faktoren:

- Empfangen
große Mengen in der Nähe der Lagerstätte
Ressourcen und Wasserquellen;

- Gelegenheit
Transport über weite Strecken
mit relativ geringen Verlusten;

- Fähigkeit
Umwandlungen in andere Energiearten:
mechanisch, chemisch, thermisch,
hell;

- Mangel
Umweltverschmutzung;

— Umsetzung am
Grundlage der Elektrizität grundlegend
neue fortschrittliche technologische
Prozesse mit hohem Automatisierungsgrad.

Thermal-
Energie ist in der Moderne weit verbreitet
Produktion und im Alltag in Form von Energie
Dampf, Heißwasser, Verbrennungsprodukte
Treibstoff.

Transformation
Primärenergie in Sekundärenergie
insbesondere im Elektrobereich, durchgeführt
an Stationen, die in ihrem Namen
Hinweise enthalten, welcher Art
Primärenergie wird in sie umgewandelt
zu elektrisch:

— auf Thermoelektrik
Stationen (TPP) - thermisch;

– Wasserkraftwerke
(HPP) - mechanisch (Bewegungsenergie
Wasser);

- hydroakkumulierend
Stationen (PSPP) - mechanisch (Energie
Bewegungen vorausgefüllt
in einem künstlichen Wasserreservoir);

- nuklear
Kraftwerke (KKW) - Kernenergie (Energie
Kernbrennstoff);

- Gezeiten
Kraftwerke (PES) - Gezeiten.

In der Republik
Weißrussland erzeugt mehr als 95 % der Energie
bei thermischen Kraftwerken, die nach Zweck aufgeteilt sind
in zwei Arten:

— kondensieren
thermische Kraftwerke (CES),
nur für die Produktion bestimmt
elektrische Energie;

— Blockheizkraftwerke
(BHKW) wo
kombinierte Produktion von elektrischen
und Wärmeenergie.

Erstellen Sie einen Energietracker

Am besten und effektivsten ist es, einen solchen Tracker für mindestens eine Woche auf einer Tagebuchumdrehung anzulegen, damit die Zelle-Zelle für jeden einzelnen Tag groß genug ist und mehrere Punkte auf unterschiedlichen Ebenen aufnehmen kann – von einem Energieabfall bis hin ein Energieanstieg, da diese Einbrüche mehrmals am Tag auftreten können. Wenn es keine starken Tropfen gibt, können Sie den Tracker nur einmal am Tag einchecken.

Energieniveaus können auf unterschiedliche Weise angeordnet werden. Es ist am bequemsten, drei Punkte auf verschiedenen Ebenen zu machen: Energieanstieg, Gleichgewicht (kein Abfall), Energieabfall. Im Laufe des Tages ist es notwendig, zu notieren, ob es Höhen und Tiefen gibt, und wenn der Grund klar definiert ist, notieren Sie ihn in der Nähe des Punktes.

Das Energieniveau kann sich sehr schnell ändern: ein Treffen mit einer angenehmen oder unangenehmen Person, ein Treffen mit einem Manipulator (und Sie ahnten nicht, dass er ein Manipulator war, bis Sie den Tracker gestartet haben), ein leckeres Frühstück oder ein ermüdender Stau, Ihr Lieblingssong im Radio oder ein Jahresbericht über die Arbeit und so weiter und so weiter ...

Meistens ist uns nicht einmal bewusst, was genau den Energieabfall oder -anstieg verursacht hat. Deshalb sollten scharfe Einbrüche notiert werden, um sie später zu analysieren und ausschließlich nach dem zu streben, was Energie gibt, und zu vermeiden, was sie wegnimmt. Natürlich werden Sie sich nicht immer von Familien- oder Arbeitsangelegenheiten lösen können, aber Sie können sich immer einen Weg einfallen lassen, den Prozess zu vereinfachen, ihn interessanter und einfacher zu gestalten, einige der Verantwortlichkeiten zu delegieren und so weiter.

Darüber hinaus ist es sehr wichtig, einen Energietracker in Verbindung mit Trackern für Schlaf, Ernährung, Gedanken, Stimmung, Finanzen, körperliche Aktivität und einem allgemeinen Gewohnheitstracker zu führen. Dann wird es Ihnen leichter fallen, die Abhängigkeit von Energieschwankungen von den Ereignissen Ihres Lebens zu finden.

Übertragungssysteme

Strom von Generatorsätzen wird zuerst durch Übertragungssysteme übertragen, die aus Übertragungsleitungen bestehen, die Strom auf verschiedenen Spannungsebenen transportieren. Das Übertragungssystem entspricht einer topologischen Netzinfrastruktur, die Erzeugung und Umspannwerke in einem Netz verbindet, das normalerweise auf 100 kV oder mehr festgelegt ist.

Abbildung 3 - Elektrisches System

Strom fließt durch Hochspannungs-Übertragungsleitungen zu einer Reihe von Umspannwerken, wo die Spannung an Transformatoren auf für Verteilungssysteme geeignete Niveaus geht.

Wechselspannungspegel

Bevorzugte RMS-Spannungspegel in IEC 60038:2009 entsprechen internationalen Standards:

• 362 kV oder 420 kV; 420 kV oder 550 kV; 800 kV; 1, 100 kV oder 1200 kV für dreiphasige Systeme mit der höchsten Spannung für Geräte über 245 kV.
• 66 (alternativ 69) kV; 110 (alternativ 115) kV oder 132 (alternativ 138) kV; 220 (alternativ 230) kV für Drehstromsysteme mit einer Nennspannung über 35 kV und nicht mehr als 230 kV.
• 11 (alternativ 10) kV; 22 (alternativ 20) kV; 33 (alternativ 30) kV oder 35 kV für Drehstromsysteme mit einer Nennspannung über 1 kV und nicht mehr als 35 kV. Es gibt eine separate Reihe von Werten, die für die nordamerikanische Praxis spezifisch sind.

Bei Systemen mit Nennspannungen zwischen einschließlich 100 und 1000 V sind 230/400 V für Drehstrom-Vierleitersysteme (50 Hz oder 60 Hz) und 120/208 V für 60 Hz üblich. Bei Dreileitersystemen sind 230 V zwischen den Phasen Standard für 50 Hz und 240 V für 60 Hz. Für einphasige Dreileitersysteme mit 60 Hz sind 120/240 V Standard.

Mittelspannung (MV) als Konzept wird in einigen Ländern (z. B. Großbritannien und Australien) nicht verwendet, es handelt sich um „irgendeinen Satz von Spannungsebenen, die zwischen Nieder- und Hochspannung liegen“, und das Problem besteht darin, dass die tatsächliche Grenze zwischen MV-Ebenen und HV hängt von den örtlichen Gepflogenheiten ab.

Stromleitungen werden mit drei Drähten zusammen mit einem Erdungskabel eingesetzt. Nahezu alle Wechselstromübertragungssysteme sind Drehstromübertragungssysteme.

Die Zusammensetzung des unsichtbaren Stroms

Aus physikalischer Sicht ergibt sich die Möglichkeit der Entstehung von Elektrizität aus der Fähigkeit der physischen Materie, eine elektrische Ladung anzusammeln und zu speichern. Um diese Akkumulatoren bildet sich ein Energiefeld.

Die Wirkung des Stroms basiert auf der Stärke eines unsichtbaren Stroms geladener Teilchen, die sich in die gleiche Richtung bewegen und ein Magnetfeld bilden, das im Prinzip dem elektrischen ähnelt. Sie können andere Körper beeinflussen, die eine Ladung der einen oder anderen Art haben:

• Negativ;
• positiv.

Laut wissenschaftlicher Forschung kreisen Elektronen um den zentralen Kern jedes Atoms, das Teil der Moleküle ist, die alle physischen Körper bilden. Unter dem Einfluss von Magnetfeldern können sie sich von ihrem ursprünglichen Kern lösen und sich einem anderen anschließen, wodurch ein Molekül einen Mangel an Elektronen hat, während das andere einen Überschuss davon hat.

Aber das Wesen dieser Elemente ist der Wunsch, den Mangel in der Matrix auszugleichen - sie streben immer dorthin, wo sie am wenigsten sind. Eine solche ständige Wanderung zeigt deutlich, wie Elektrizität erzeugt wird, denn aus nächster Nähe bewegen sich Elektronen schnell von einem Zentrum des Atoms zum anderen. Dies führt zur Bildung einer Strömung, über deren Nuancen die folgenden Fakten interessant sind:

• Vektor - seine Richtung kommt immer vom negativ geladenen Pol und tendiert zum positiven;
• Atome mit einem Überschuss an Elektronen haben eine Ladung „Minus“ und werden „Ionen“ genannt, das Fehlen dieser Elemente erzeugt ein „Plus“;
• in den Kontakten der Drähte wird die "negative" Ladung als "Phase" bezeichnet und das "Plus" wird durch Null angezeigt;
• Der kleinste Abstand zwischen Atomen liegt in der Zusammensetzung von Metallen, daher sind sie die besten Stromleiter.
• der größte interatomare Abstand ist in Gummi und Festkörpern - Marmor, Bernstein, Porzellan - festgelegt, die Dielektrika sind und keinen Strom leiten können, daher werden sie auch "Isolatoren" genannt;
• Die Energie, die während der Bewegung von Elektronen und der Erwärmung der Leiter erzeugt wird, wird als "Leistung" bezeichnet, die normalerweise in Watt gemessen wird.

Fernübertragung

Die Bedeutung der Übertragung von Elektrizität über eine Entfernung ist darauf zurückzuführen, dass Kraftwerke mit leistungsstarken Geräten ausgestattet sind, die hohe Leistungsindikatoren liefern. Seine Verbraucher sind leistungsschwach und großflächig verstreut. Der Bau des größten Terminals ist teuer, daher gibt es eine Tendenz zur Konzentration von Kapazitäten. Das senkt die Kosten erheblich. Außerdem spielt der Standort eine Rolle. Eine Reihe von Faktoren werden berücksichtigt: die Nähe zu Ressourcen, die Transportkosten und die Fähigkeit, in einem einzigen Energiesystem zu arbeiten.

Um zu verstehen, wie Strom über große Entfernungen übertragen wird, sollten Sie wissen, dass es Gleich- und Wechselstromleitungen gibt. Das Hauptmerkmal ist ihr Durchsatz. Verluste werden beim Erhitzen der Drähte oder der Entfernung beobachtet. Die Übertragung erfolgt nach folgendem Schema:

1. Kraftwerk. Es ist die Quelle der Stromerzeugung.
2. Aufwärtstransformator, der eine Leistungssteigerung auf die erforderlichen Werte liefert.
3. Ein Abwärtstransformator. Es wird an Verteilerstationen installiert und senkt die Parameter für die Versorgung des Privatsektors.
4. Energieversorgung von Wohngebäuden.

Gleichstromleitungen

Derzeit wird der Übertragung von Strom durch Gleichstrom mehr der Vorzug gegeben. Dies liegt daran, dass alle im Inneren ablaufenden Prozesse nicht wellenförmig sind. Dies erleichtert den Energietransport erheblich.

Zu den Vorteilen der Gleichstromübertragung gehören:

• kostengünstig;
• geringe Verluste;

AC-Versorgung

Zu den Vorteilen des Transports von Wechselstrom gehört die einfache Umwandlung. Dies geschieht mit Hilfe von Geräten - Transformatoren, die nicht schwer herzustellen sind. Das Design von Elektromotoren dieses Stroms ist viel einfacher. Die Technologie ermöglicht die Bildung von Leitungen zu einem einzigen Stromversorgungssystem. Dies wird durch die Möglichkeit erleichtert, Weichen auf der Baustelle der Abzweige zu erstellen.

Um Gefahren zu vermeiden

Trotz der unbestrittenen Vorteile, die die Entdeckung der Elektrizität den Menschen gebracht und die Lebensqualität verbessert hat, gibt es eine Kehrseite der Medaille. Elektrische Entladungen können tödlich sein oder die Gesundheit erheblich schädigen.Die negativen Auswirkungen von elektrischem Strom auf eine Person können wie folgt ausgedrückt werden:

• eine scharfe und starke Kontraktion von Muskelfasern, die zu Geweberissen führt;
• eine unbedeutende äußere Verbrennung mit einer tiefen inneren Läsion des Organs;
• Ungleichgewicht der Elektrolyse im Körper;
• Augenschäden durch UV-Blitz;
• Überlastung und Fehlfunktion des Nervensystems;
• Atemlähmung und Herzstillstand.

Der Schaden durch Exposition hängt direkt von der Stärke des Stroms ab. Wenn es gleich 0,05 A ist, gilt es als relativ sicher für das Leben. Eine Frequenz von 0,1 A und mehr kann das Bewusstsein beeinträchtigen und die Kontraktionsfähigkeit der Muskeln neutralisieren, was bei einem Sturz oder chronischen Krankheiten manchmal tödlich sein kann. Berühren Sie auf keinen Fall einen blanken Draht, ohne sicher zu sein, dass keine Spannung anliegt. Das gleichzeitige Berühren mit beiden Händen verursacht einen Stromschlag für das Herz, der tödlich sein kann.

Erste Hilfe im Falle eines Stromschlags sollte ohne Panik geleistet werden, denn durch das Ergreifen des Opfers, dessen Körper von Natur aus ein Antrieb ist, der die resultierende Entladung hält, besteht die Gefahr, einen Stromschlag erlitten zu werden. Sie können nicht schnell zu den Gefallenen rennen, sondern müssen kleine Schritte tun, die für Sicherheit sorgen und es Ihnen ermöglichen, die Ärzte zu rufen, anstatt selbst zu leiden. Und während Sie auf den Krankenwagen warten, versuchen Sie wie folgt zu helfen:

• neutralisieren Sie die Hauptenergiequelle - indem Sie den Schalter oder Staus ausschalten;
• Entfernen Sie ein gefährliches Elektrogerät mit einem Gegenstand mit isolierenden Eigenschaften, vorzugsweise einem Holzstab oder einem gerollten Magazin, vom Opfer.
• Wenn nötig, ziehen Sie eine Person an einen sicheren Ort, Sie müssen Gummihandschuhe tragen oder Ihre Hände mit einem natürlichen Tuch umwickeln und direkten Kontakt mit der Haut des Opfers vermeiden.
• Versuchen Sie mit behandschuhten Fingern, den Puls zu fühlen, und wenn er schwach ist, machen Sie eine geschlossene Herzmassage und drehen Sie das Opfer auf die rechte Seite.

Um die Gefahr eines Stromschlags zu vermeiden, ist es notwendig, die Funktionsfähigkeit von Haushaltsgeräten und den Zustand der Steckdosen regelmäßig zu überprüfen, indem Sie Gummistopfen anbringen, wenn Kinder im Haus sind. Gehen Sie auch nicht in ein Gewitter, wenn es häufig blitzt, und wenn Sie zu dieser Zeit zu Hause sind, ist es besser, die Fenster zu schließen.

Strom in jedem

Aber zum ersten Mal widmete sich die Wissenschaft der Elektrophysik, oder besser gesagt, der Fähigkeit lebender Organismen, Elektrizität zu erzeugen, nach dem amüsanten Vorfall mit Froschschenkeln im 18. Jahrhundert, die an einem regnerischen Tag irgendwo in Bologna begannen Zucken durch Kontakt mit Eisen. Die Frau des Bologneser Professors Luigi Galvatti, die für eine französische Delikatesse die Metzgerei betrat, sah dieses schreckliche Bild und erzählte ihrem Mann von den bösen Geistern, die in der Nachbarschaft wüten

Aber Galvatti betrachtete es aus wissenschaftlicher Sicht, und nach 25 Jahren harter Arbeit wurde sein Buch Abhandlungen über die Kraft der Elektrizität in der Muskelbewegung veröffentlicht. Darin stellte der Wissenschaftler erstmals fest, dass Elektrizität in jedem von uns steckt und Nerven eine Art „elektrischer Draht“ sind.

Wo bekommt man Energie und in welcher Form

Tatsächlich ist Energie in der einen oder anderen Form praktisch überall in der Natur – Sonne, Wind, Wasser, Erde – Energie ist überall vorhanden. Die Hauptaufgabe besteht darin, es von dort zu extrahieren. Die Menschheit tut dies seit mehr als hundert Jahren und hat gute Ergebnisse erzielt. Derzeit können alternative Energiequellen das Haus mit Wärme, Strom, Gas und Warmwasser versorgen. Darüber hinaus erfordert alternative Energie keine Super-Fähigkeiten oder Super-Wissen. Alles kann für Ihr Zuhause mit Ihren eigenen Händen erledigt werden. Was kann man also tun:

• Nutzen Sie Sonnenenergie zur Stromerzeugung oder zum Erhitzen von Wasser – für Warmwasser oder Niedertemperaturheizung (Sonnenkollektoren und Kollektoren).
• Windenergie in Strom umwandeln (Windgeneratoren).
• Mit Hilfe von Wärmepumpen zum Heizen des Hauses, Wärme aus Luft, Land, Wasser (Wärmepumpen) entnehmen.

• Erhalten Sie Gas aus Abfallprodukten von Haustieren und Vögeln (Biogasanlagen).

Alle alternativen Energiequellen sind in der Lage, den menschlichen Bedarf vollständig zu decken, aber dies erfordert zu große Investitionen und/oder zu große Flächen. Daher ist es sinnvoller, ein kombiniertes System zu erstellen: Energie aus alternativen Quellen zu beziehen und bei Engpässen aus zentralisierten Netzen „zu beziehen“.

Bewegung von Elektrizität

Die Weiterleitung elektrischer Energie erfolgt über Netze. Sie sind ein Komplex von Geräten, die für die Verteilung und Lieferung von Strom an den Verbraucher verantwortlich sind. Es gibt mehrere Sorten davon:

1. Gemeinsame Netzwerke. Sie dienen der Landwirtschaft und dem verarbeitenden Gewerbe.
2. Kontakt. Dies ist eine eigene Gruppe, die die Stromversorgung von fahrenden Fahrzeugen übernimmt. Dazu gehören Züge und Straßenbahnen.
3. Für die Wartung entfernter Einrichtungen und Versorgungsunternehmen.
4. Autonome Netzwerke. Sie versorgen große mobile Einheiten mit Strom. Dies sind Flugzeuge, Schiffe und Raumfahrzeuge.

Wie es funktioniert

Wie erzeugt ein Mensch Strom? Der ganze Grund sind die zahlreichen biochemischen Prozesse, die auf zellulärer Ebene ablaufen. In unserem Körper gibt es viele verschiedene Chemikalien - Sauerstoff, Natrium, Kalzium, Kalium und viele andere. Ihre Reaktionen miteinander und erzeugen elektrische Energie. Zum Beispiel im Prozess der "Zellatmung", wenn die Zelle Energie aus Wasser, Kohlendioxid usw. freisetzt. Es wiederum wird in speziellen chemischen Hochenergieverbindungen, nennen wir es bedingt "Endlager", abgelagert und anschließend "nach Bedarf" verwendet.

Aber das ist nur ein Beispiel – es gibt viele chemische Prozesse in unserem Körper, die Strom erzeugen. Jeder Mensch ist ein echtes Kraftpaket, und es ist durchaus möglich, es im Alltag einzusetzen.

Ein gewöhnliches Wunder der Naturphänomene

Interessant ist, dass die Körper eines Menschen und vieler Lebewesen nicht nur Leiter elektrischer Impulse sind, sondern auch in der Lage sind, diese Energie selbst zu erzeugen. Anschauliche Beispiele sind Zitterrochen, Neunaugen und Aale, die über spezielle Prozesse im Körperbau verfügen, die als eine Art Speichernadel dienen, mit der sie das Opfer mit einer Entladung mit einer Frequenz von mehreren hundert Hertz treffen.

Die meisten Wissenschaftler glauben, dass der menschliche Körper wie ein Kraftwerk mit einem autonomen System der Selbstregulierung ist. Es gab Fälle, in denen Menschen nicht nur nach einem Blitzeinschlag überlebten, sondern auch Heilung von Krankheiten und neue Fähigkeiten erlangten. Jeder dieser Glücklichen hatte eine starke natürliche Immunität, wodurch der Schlag natürlicher Elektrizität nur ihre angeborene Stärke stärkte.

In der Natur gibt es viele Phänomene, die beweisen, dass Elektrizität ihr integraler Bestandteil ist und überall existiert:

1. Die feurigen Zeichen von St. Elmo sind Seefahrern seit der Antike vertraut. Äußerlich sehen sie aus wie bürstenförmige Lichter von Kerzen in einem hellblauen und violetten Farbton, und ihre Länge kann einen Meter erreichen. Erscheinen Sie in einem Sturm und Gewitter auf den Türmen der Masten von Schiffen. Die Matrosen versuchten, die Enden der Masten abzubrechen und mit einer Fackel nach unten zu gehen, was jedoch nie gelang, da das Feuer auf andere hochgelegene Objekte übergriff. Überraschend ist, dass das Feuer die Hände nicht verbrennt und bei Berührung kalt ist. Die Matrosen glaubten, dies sei ein gesegnetes Zeichen von Saint Elmo, dass das Schiff unter seinem Schutz stand und sicher im Hafen ankommen würde. Moderne Forschung hat gezeigt, dass das ungewöhnliche Feuer elektrischer Natur ist;
2. Aurora - in der oberen Atmosphäre sammeln sich viele kleine Elemente, die aus den Tiefen des Weltraums geflogen sind.Sie kollidieren mit Partikeln der unteren Schichten der Lufthülle und Staubpartikeln mit unterschiedlichen Ladungspolen, was zu chaotisch bewegten Lichtblitzen unterschiedlicher Farbe führt. Ein solches Leuchten ist charakteristisch für die Zeit der Polarnacht und kann mehrere Tage anhalten;
3. Blitz - Änderungen der atmosphärischen Strömungen verursachen das gleichzeitige Auftreten von Eis und Tropfen. Die Reibungskraft ihrer Kollision füllt Kumuluswolken mit starken elektrischen Ladungen. Aus dem Kontakt von Wolken mit entgegengesetzten Ladungen entsteht ein mächtiger Lichtausbruch in Donnerschlägen. Wenn die untere Atmosphäre von elektrischen Ladungen überflutet wird, können sie sich zu Kugelblitzen zusammenschließen, die sich auf einer ziemlich niedrigen Flugbahn ausbreiten und sehr gefährlich sind, da sie beim Aufprall auf ein Lebewesen oder ein statisches Objekt explodieren können.

Neben Wechsel- und Gleichstrom gibt es auch statische Elektrizität, die entsteht, wenn das Gleichgewicht innerhalb der Atome gestört ist. Synthetische Stoffe haben die Fähigkeit, es anzusammeln, was sich in kleinen Funken äußert, wenn sich die Kleidung beim Anziehen bewegt, und einem prickelnden Gefühl, wenn man eine Person oder Metall berührt.

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Dies ist ein sehr unangenehmes Gefühl, außerdem ist es in großen Dosen gesundheitsschädlich. Statische Strahlung kommt auch von Fernsehern, Computern und Haushaltsgeräten, die Staub elektrisieren. Um die Gesundheit zu erhalten, ist es daher notwendig, Kleidung aus natürlichen Stoffen zu tragen, sich nicht lange in der Nähe von Elektrogeräten aufzuhalten und häufiger zu reinigen.