Sähköntuotanto

Stingray hoito

Kerran muinaisessa Roomassa rikkaan arkkitehdin ja tohtoriksi pyrkivän poika Claudius Galen käveli Välimeren rannoilla. Ja sitten hänen silmiensä eteen ilmestyi hyvin outo näky - kaksi läheisten kylien asukasta käveli häntä kohti sähkörampit päähän sidottuina! Näin historia kuvaa ensimmäistä meille tunnettua tapausta fysioterapian käytöstä elävän sähkön avulla. Galenus pani merkille menetelmän, ja niin epätavallisella tavalla hän pelasti gladiaattorien haavojen jälkeiseltä kivusta ja jopa paransi itse keisari Mark Antonyuksen selkäkipua, joka pian sen jälkeen nimitti hänet henkilökohtaiseksi lääkäriksi.

Sen jälkeen henkilö kohtasi useammin kuin kerran "elävän sähkön" selittämättömän ilmiön. Eikä kokemus ole aina ollut positiivinen. Joten kerran, suurten maantieteellisten löytöjen aikakaudella, Amazonin rannikolla eurooppalaiset kohtasivat paikallisia sähköankeriaita, jotka tuottivat veteen jopa 550 voltin sähköjännitteen. Voi sitä, joka vahingossa putosi kolmen metrin tuhovyöhykkeelle.

Mikä on sähköjärjestelmä

Yleisesti katsottuna sähkövoimajärjestelmä ymmärretään yleensä erittäin suureksi verkkoksi, joka yhdistää voimalaitokset (isot tai pienet) kuormiin sähköverkon kautta, joka voi kattaa koko mantereen, kuten Euroopan tai Pohjois-Amerikan.

Sähköjärjestelmien rakenne, joka sinun TÄYTYY ymmärtää täysin (kuva: Carla Wosniak Flickrin kautta)

Näin ollen sähköjärjestelmä ulottuu tyypillisesti voimalaitokselta aina asiakkaiden tiloissa oleviin pistorasiaan asti. Niitä kutsutaan joskus täysitehojärjestelmiksi, koska ne ovat itsenäisiä.

Pienempiä energiajärjestelmiä voidaan valmistaa suuremman kokonaisen järjestelmän osista tai osista. Kuvassa 1 on useita elementtejä, jotka toimivat yhdessä ja on kytketty verkkovirtaan.

Kuvassa 1(a) esitetty osajärjestelmä voi olla yksi täyden tehojärjestelmän sähköenergian loppukäyttäjistä. Kuvan 1(b) osajärjestelmä voi olla yksi hajautettuna tuotantona (DG) toimivista pienistä voimalaitoksista. Useimmat näistä virtajärjestelmistä toimivat vain, kun ne on liitetty täyteen virtajärjestelmään.

Tehonsyöttöjärjestelmiä, joita syötetään ulkopuolisesta sähkölähteestä tai jotka tuottavat (muista lähteistä muuntamalla) sähköä ja siirtävät sen suureen verkkoon, kutsutaan osaenergiajärjestelmiksi.

Kuva 1 (a, b) - Erikoisvoiman osajärjestelmät

Tarkoituksemme kiinnostavat voimajärjestelmät ovat laajamittaisia ​​täysimittaisia ​​sähköjärjestelmiä, jotka ulottuvat pitkiä matkoja ja joita sähköyhtiöt ovat ottaneet käyttöön vuosikymmenten ajan.

Tuotanto on sähkön tuotantoa voimalaitoksissa tai tuotantoyksiköissä, joissa primäärienergia muunnetaan sähköksi. Siirto on verkko, joka siirtää virtaa maan tai alueen yhdestä osasta toiseen. Tämä on yleensä hyvin yhdistetty infrastruktuuri, jossa on useita siirtolinjoja, jotka yhdistävät eri sähköasemia, jotka muuttavat jännitetasoja, mikä tarjoaa paremman redundanssin.

Jakelu tuottaa lopulta tehoa (voidaan sanoa paikallisesti verrattuna siirtojärjestelmään) loppukuormille (joista suurin osa syötetään matalalla jännitteellä) välivaiheiden kautta, joissa jännite muunnetaan alas (muunnetaan) alemmille tasoille.

Joissakin osissa maailmaa teollisuuden sääntelyn purkaminen ja yksityistäminen ovat jo muuttaneet teollisuusmaisemaa kokonaan, kun taas muita haasteita on vielä nähtävissä.

Kuinka monta wattia tuotamme

Ihmisen energia vaihtoehtoisena ravinnonlähteenä ei ole pitkään ollut tieteiskirjallisuuden unelma. Ihmisillä on suuret mahdollisuudet sähkön tuottajina, se voidaan tuottaa lähes millä tahansa toimillamme. Yhdestä hengityksestä saa siis 1 W, ja rauhallinen askel riittää 60 W hehkulampun virran saamiseen ja puhelimen lataamiseen riittää. Joten resurssien ja vaihtoehtoisten energialähteiden ongelman ihminen voi kirjaimellisesti ratkaista itsensä.

Pointti on pieni - oppia siirtämään energiaa, jonka tuhlaamme niin turhaan, "tarvittaessa". Ja tutkijoilla on jo ehdotuksia tähän liittyen. Näin ollen mekaanisesta vaikutuksesta jännitystä luovan pietsosähkön vaikutusta tutkitaan aktiivisesti. Sen perusteella australialaiset tutkijat ehdottivat vuonna 2011 tietokonemallia, joka ladataan näppäimiä painamalla. Koreassa kehitetään puhelinta, jota ladataan keskusteluilla eli ääniaalloilla, ja Georgia Institute of Technologyn tutkijaryhmä on luonut toimivan prototyypin sinkkioksidin "nanogeneraattorista", joka istutetaan ihmiskehossa ja tuottaa virtaa jokaisesta liikkeestämme.

Mutta se ei ole vielä kaikki, joidenkin kaupunkien aurinkopaneeleiden auttamiseksi ne saavat energiaa ruuhka-ajasta, tarkemmin sanottuna jalankulkijoiden ja autojen kävellessä olevasta tärinästä, ja käyttävät sitä sitten kaupungin valaisemiseen. Tätä ideaa ehdottivat Lontoossa asuvat Facility Architectsin arkkitehdit. Heidän mukaansa: "Ruuhka-aikoina Victorian aseman läpi kulkee 34 000 ihmistä 60 minuutissa. Ei tarvita matemaattista neroa ymmärtääkseen, että jos tätä energiaa voidaan soveltaa, se voi itse asiassa olla erittäin hyödyllinen energialähde, jota tällä hetkellä tuhlataan. Japanilaiset muuten käyttävät tähän jo Tokion metrossa kääntöportteja, joiden läpi kulkee satojatuhansia ihmisiä päivittäin. Silti rautatiet ovat nousevan auringon maan tärkeimmät kulkuväylät.

Venäjän kattavuus

Venäläiset tutkijat ovat antaneet valtavan käytännön panoksen sähkön kehityksen historiaan, alkaen M. V. Lomonosovista. Monet heidän ideoistaan ​​ovat eurooppalaiset kollegat lainanneet, mutta keksintöjen tuomisessa käytännön työhön ihmisten hyödyksi Venäjä on aina ollut muita maita edellä.

Esimerkiksi Liteinyn sillan lyhtyjen lamput vaihdettiin jo vuonna 1879 sähköisiin, mikä oli siihen aikaan edistyksellinen ja rohkea päätös. Vuonna 1880 Venäjän teknisessä seurassa avattiin kaupunkialueiden sähköistämisen osasto. Tsarskoje Selo oli ensimmäinen siirtokunta maailmassa, joka otti käyttöön laajan valaistuksen iltaisin ja yöllä vuonna 1881.

Keväällä 1883 Sofiyskayan rantakadulle rakennettiin voimalaitos ja kaupungin keskustan juhlavalaistus järjestettiin onnistuneesti, ajoitettuna uuden keisarin Aleksanteri III:n kruunausseremoniaan.

Samana vuonna Pietarin keskusta ja sen sydän, Talvipalatsi, sähköistettiin täysin. Pienestä teknisen seuran osastosta kasvoi parissa vuodessa Venäjän Imperiumin Sähkövalaistusyhdistys, jonka ponnisteluilla tehtiin paljon työtä valaisimien asentamiseksi Moskovan ja Pietarin kaduille, mukaan lukien kaukosäätimet. alueilla. Vain kahdessa vuodessa rakennetaan voimalaitoksia koko maahan, ja Venäjän väestö lähtee vihdoin edistyksen tielle.

Jakelujärjestelmät

Jakelusegmentti on laajalti tunnustettu älykkään verkon vaikeimmaksi osaksi sen yleisyyden vuoksi. Jännitetasot 132 (joissakin paikoissa 110) tai 66 kV ovat yleisiä (eurooppalaisten) jakeluverkkojen HV-tasoja. Tämän alapuolella olevia jännitteitä (esim. 30, 20, 10 kV) esiintyy yleisesti MV-jakeluverkoissa.

Alle 1 kV:n jakelutasot ovat ns. LV tai matalajännitealueella.

MV-verkkotopologiat voidaan luokitella kolmeen ryhmään:

Radiaalinen topologia

Säteittäisiä linjoja käytetään yhdistämään ensisijaiset ala-asemat (PS) toissijaisten ala-asemien (SS) kanssa ja niiden välillä. Näitä MV-linjoja tai "syöttölaitteita" voidaan käyttää yksinomaan yhdelle SS:lle tai niitä voidaan käyttää useiden niistä saavuttamiseen. Radiaalijärjestelmät ylläpitävät keskitettyä ohjausta kaikille SS:ille.

Kuva 4 - Säteittäinen syöttöjärjestelmä

Renkaan topologia

Tämä on vikasietoinen topologia, jolla voitetaan säteittäisen topologian heikkous, kun yksi MV-linjaelementti kytketään irti, mikä keskeyttää sähkön toiminnan (katkos) jäljellä olevissa liitetyissä sähköasemissa. Rengastopologia on säteittäisen topologian parannettu kehitys, joka yhdistää ala-asemat muihin MV-linjoihin redundanssin luomiseksi.

Fyysisestä konfiguraatiosta riippumatta verkko toimii säteittäisesti, mutta syöttölaitteen vian sattuessa muut elementit ohjaavat verkkoa uudelleen konfiguroimaan verkkoa siten, että vältytään epäonnistumiselta.

Kuva 5 - Kehäväylän kaavio

Verkkotopologia

Verkkotopologia koostuu ensisijaisesta ja toissijaisesta ala-asemasta, jotka on kytketty useiden MV-linjojen kautta tarjoamaan useita jakeluvaihtoehtoja. Vikojen voittamiseksi on siis useita uudelleenkonfigurointivaihtoehtoja, ja vikatilanteissa voidaan löytää vaihtoehtoisia ratkaisuja sähkön ohjaamiseen.

LV-jakelujärjestelmät voivat olla yksivaiheisia tai kolmivaiheisia. Esimerkiksi Euroopassa ne ovat tyypillisesti 230V/400V kolmivaiheisia järjestelmiä (eli jokaisessa vaiheessa on 230V RMS ja 400V RMS kahden vaiheen välillä).

LV-verkot tarjoavat monimutkaisempia ja heterogeenisempia topologioita kuin MV-verkot. Pienjännitejärjestelmien tarkka topologia riippuu palvelualueen laajuudesta ja ominaisuuksista, syöttöpisteiden (kuormien) tyypistä, lukumäärästä ja tiheydestä, maakohtaisista ja toimintatavoista sekä useista kansainvälisten standardien vaihtoehdoista.

Kuva 6 - Verkkojakelujärjestelmä

SS yleensä syöttää tehoa yhdelle tai useammalle pienjännitelinjalle yhdellä tai useammalla MV-to-LV muuntajalla samassa ajossa. Paikallinen LV-topologia on yleensä säteittäinen, ja siinä on useita haaroja, jotka muodostavat yhteyden laajennettuihin syöttöjohtoihin, mutta on myös verkkoverkkoja ja jopa rengas- tai kaksoiskotelokonfiguraatioita LV-verkoissa.

LV-johdot ovat yleensä lyhyempiä kuin MV-linjat ja niiden suorituskyky vaihtelee palvelualueittain.

Linkki // Telecommunication Networks for Smart Grid, Alberto Sendin (kovan kannen ostaminen Amazonista)

Sähköntuotanto

Voimalaitokset muuttavat polttoaineiden (pääasiassa hiili, öljy, maakaasu, rikastettu uraani) tai uusiutuvien energialähteiden (vesi, tuuli, aurinkoenergia) sisältämän energian sähköenergiaksi.

Perinteiset nykyaikaiset generaattorit tuottavat sähköä taajuudella, joka on moninkertainen koneen pyörimisnopeudelle. Jännite ei yleensä ylitä 6-40 kV. Tehon määrää turbiinia käyttävän höyryn määrä, joka riippuu pääasiassa kattilasta. Tämän tehon jännitteen määrää synkronisen generaattorin pyörivän käämin (eli roottorin) virta.

Lähtö otetaan kiinteästä käämityksestä (eli staattorista). Jännite vahvistetaan muuntajalla, yleensä paljon korkeammaksi. Tällä korkealla jännitteellä generaattori on kytketty sähköaseman verkkoon.

Kuva 2 - 472 megawatin höyryturbiini ja generaattori (STG) Allenin yhdistetylle voimalaitokselle (valokuva: businesswire.com)

Perinteiset voimalaitokset tuottavat vaihtovirtaa synkronisista generaattoreista, jotka tuottavat kolmivaiheista sähkötehoa siten, että jännitelähde on kolmen generaattorista johdetun AC-jännitelähteen yhdistelmä, joiden vaihejännitteet on erotettu 120° vaihekulmalla.

Tuuliturbiinit ja minihydroyksiköt käyttävät tyypillisesti asynkronisia generaattoreita, joissa generoitu jännitesignaali ei välttämättä ole synkronoitu generaattorin pyörimisen kanssa.

DG viittaa tuotantoon, joka kytkeytyy jakeluverkkoon, toisin kuin perinteiset keskitetyt sähköntuotantojärjestelmät.

Electric Power Research Institute (EPRI) on määritellyt hajautetun tuotannon "pienten (0-5 MW), modulaaristen sähköntuotantotekniikoiden käytöksi, joka on hajautettu sähkönjakelujärjestelmään, vähentämään T/D-kuormitusta tai kuormituksen kasvua ja siten viivästyttämään T&A-päivityksiä. "D, vähennä järjestelmän häviöitä, paranna laatua ja luotettavuutta. »

Pieniä generaattoreita parannetaan jatkuvasti kustannusten ja tehokkuuden suhteen, ja ne ovat lähempänä suurten voimalaitosten toimintaa.

1 Energia ja sen tyypit

Energiaa
(kreikaksi energeie
- toiminta, toiminta) edustaa
on yleinen määrällinen liikkeen mitta
ja kaikenlaisten aineiden vuorovaikutus.
Se on kykyä tehdä työtä ja
työ tehdään milloin
esineen vaikuttava fyysinen voima
(paine tai painovoima). Tehdä työtä—
se on energiaa toiminnassa.

Kaikkiaan
mekanismeja tehdessään työtä, energiaa
siirtyy tyypistä toiseen. Mutta
yhden energiaa on mahdotonta saada
lajia enemmän kuin toista, millekään sen lajista
muunnoksia, koska tämä on ristiriidassa
energian säilymisen laki.

Siellä on seuraavat
energiatyypit: mekaaninen; sähköinen;
lämpö; magneettinen; atomi.

Sähköinen
energia on yksi täydellisistä
energiatyyppejä. Sen laaja käyttö
johtuen seuraavista tekijöistä:

- vastaanottaa sisään
suuria määriä talletuksen lähellä
luonnonvarat ja vesilähteet;

- tilaisuus
kuljetukset pitkiä matkoja
suhteellisen pienillä tappioilla;

- kyky
muunnokset muun tyyppisiksi energiamuodoiksi:
mekaaninen, kemiallinen, lämpö,
valo;

- puute
ympäristön saastuminen;

— täytäntöönpano päällä
sähkön pohjalta
uusi edistyksellinen teknologia
prosesseja korkealla automaatioasteella.

lämpö
energiaa käytetään laajasti nykyaikaisessa
tuotannossa ja jokapäiväisessä elämässä energian muodossa
höyry, kuuma vesi, palamistuotteet
polttoainetta.

muunnos
primäärienergia sekundäärienergiaksi
erityisesti sähköalalla
asemilla, jotka ovat heidän nimissään
sisältävät viitteitä siitä, millaisia
primäärienergia muunnetaan niiksi
sähköön:

- lämpösähköllä
asemat (TPP) - lämpö;

– vesivoimalat
(HPP) - mekaaninen (liikeenergia
vesi);

- Vettä keräävä
asemat (PSPP) - mekaaniset (energia
liikkeet esitäytettyinä
keinotekoisessa vesisäiliössä);

- ydin
voimalaitokset (NPP) - ydinvoima (energia
ydinpolttoaine);

- vuorovesi
voimalaitokset (PES) - vuorovesi.

Tasavallassa
Valko-Venäjällä yli 95 % energiasta tuotetaan
lämpövoimalaitoksilla, jotka on jaettu käyttötarkoituksen mukaan
kahteen tyyppiin:

- tiivistyminen
lämpövoimalaitokset (CES),
tarkoitettu vain tuotantoon
sähköenergia;

— sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset
(CHP) missä
sähkölaitteiden yhdistetty tuotanto
ja lämpöenergiaa.

Luo energianseurantalaite

Parasta ja tehokkainta on luoda sellainen seuranta vähintään viikoksi päiväkirjan yhdellä käännöksellä, jotta kunkin päivän solu-solu on riittävän suuri ja siihen mahtuu useita eri tasoisia pisteitä - energian laskusta aina energian nousu, koska nämä pudotukset voivat tapahtua useita kertoja päivän aikana. Jos voimakkaita pudotuksia ei ole, voit tarkistaa seurantalaitteen vain kerran päivässä.

Energiatasot voidaan järjestää eri tavoin. Kätevintä on tehdä kolme pistettä eri tasoilla: energian nousu, tasapaino (ei pudotuksia), energian lasku. Päivän aikana on huomioitava, onko ylä- ja alamäkiä ja jos syy on selkeästi määritelty, kirjoita se ylös pisteen lähelle.

Energiatasot voivat muuttua hyvin nopeasti: tapaaminen miellyttävän tai epämiellyttävän ihmisen kanssa, tapaaminen manipulaattorin kanssa (etkä epäillyt hänen olevan manipulaattori ennen kuin aloitit jäljityksen), herkullinen aamiainen tai väsyttävä liikenneruuhka, suosikkikappale radiossa tai vuosikertomus työstä ja niin edelleen, ja niin edelleen ...

Useimmiten emme edes ole tietoisia siitä, mikä tarkalleen aiheutti energian laskun tai nousun. Siksi teräviä pisaroita tulee huomioida, jotta niitä voidaan analysoida myöhemmin ja pyrkiä yksinomaan siihen, mikä antaa energiaa, ja välttää sitä, mikä sitä vie. Perhe- tai työasioista ei tietenkään aina pääse eroon, mutta aina voi keksiä keinoja tehdä prosessista helpompaa, kiinnostavampaa ja helpompaa, delegoida osan vastuista ja niin edelleen.

Lisäksi on erittäin tärkeää pitää energiaseuranta yhdessä unen, ravinnon, ajatusten, mielialan, talouden, fyysisen aktiivisuuden ja yleisen tottumusseurantalaitteen kanssa. Silloin sinun on helpompi löytää energianvaihteluiden riippuvuus elämäsi tapahtumista.

Voimansiirtojärjestelmät

Generaattorien teho siirretään ensin siirtojärjestelmien kautta, jotka koostuvat siirtolinjoista, jotka kuljettavat sähköä eri jännitetasoilla. Siirtojärjestelmä vastaa verkkoverkon topologista infrastruktuuria, joka yhdistää tuotannon ja sähköasemat yhteen verkkoon, joka on yleensä määritelty 100 kV tai sitä korkeammaksi.

Kuva 3 - Sähköjärjestelmä

Sähkö virtaa suurjännitejohtoja (korkeajännite) pitkin useille sähköasemille, joissa jännite menee muuntajille jakeluverkkoon sopiville tasoille.

AC jännitetasot

Suositellut RMS-jännitetasot standardissa IEC 60038:2009 ovat kansainvälisten standardien mukaisia:

• 362 kV tai 420 kV; 420 kV tai 550 kV; 800 kV; 1, 100 kV tai 1200 kV kolmivaihejärjestelmiin, joissa suurin jännite yli 245 kV laitteille.
• 66 (vaihtoehtoisesti 69) kV; 110 (vaihtoehtoisesti 115) kV tai 132 (vaihtoehtoisesti 138) kV; 220 (vaihtoehtoisesti 230) kV kolmivaiheisissa järjestelmissä, joiden nimellisjännite on yli 35 kV ja enintään 230 kV.
• 11 (vaihtoehtoisesti 10) kV; 22 (vaihtoehtoisesti, 20) kV; 33 (vaihtoehtoisesti 30) kV tai 35 kV kolmivaihejärjestelmissä, joiden nimellisjännite on yli 1 kV ja enintään 35 kV. Pohjois-Amerikan käytännöille on olemassa erillinen arvosarja.

Järjestelmissä, joiden nimellisjännitteet ovat 100–1000 V mukaan lukien, 230/400 V on vakiona kolmivaiheisissa nelijohtimissa (50 Hz tai 60 Hz) ja 120/208 V 60 Hz:ssä. 3-johtimissa järjestelmissä 230 V vaiheiden välinen jännite on vakiona 50 Hz:lle ja 240 V 60 Hz:lle. Yksivaiheisissa, kolmijohtimissa 60 Hz:n järjestelmissä 120/240 V on vakiona.

Keskijännite (MV) käsitteenä ei ole käytössä joissakin maissa (esim. Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Australiassa), se on "mikä tahansa jännitetasojen joukko, joka sijaitsee matalan ja korkean jännitteen välillä", ja ongelmana on, että todellinen raja MV-tasojen ja HV riippuu paikallisista käytännöistä.

Sähkölinjat on asennettu kolmella johdolla ja maadoitusjohdolla. Käytännössä kaikki AC-siirtojärjestelmät ovat kolmivaiheisia siirtojärjestelmiä.

Näkymättömän virran koostumus

Fysiikan näkökulmasta sähkön syntymisen mahdollisuus johtuu fyysisen aineen kyvystä kerääntyä ja varastoida sähkövarausta. Näiden akkujen ympärille muodostuu energiakenttä.

Virran toiminta perustuu samaan suuntaan liikkuvien varautuneiden hiukkasten näkymättömän virran voimakkuuteen, joka muodostaa periaatteeltaan sähköisen magneettikentän. Ne voivat vaikuttaa muihin elimiin, joilla on jonkinlainen varaus:

• negatiivinen;
• positiivinen.

Tieteellisen tutkimuksen mukaan elektronit kiertävät minkä tahansa atomin keskusytimen, joka on osa kaikkia fyysisiä kappaleita muodostavia molekyylejä. Magneettikenttien vaikutuksesta ne voivat irrota alkuperäisestä ytimestä ja liittyä toiseen, minkä seurauksena toisesta molekyylistä puuttuu elektroneja, kun taas toisessa on niitä liikaa.

Mutta näiden elementtien ydin on halu korvata matriisin puute - ne pyrkivät aina sinne, missä niitä on vähiten. Tällainen jatkuva vaeltaminen osoittaa selvästi, kuinka sähköä tuotetaan, koska lähietäisyydellä elektronit liikkuvat nopeasti atomin keskustasta toiseen. Tämä johtaa virran muodostumiseen, jonka toiminnan vivahteista on mielenkiintoista tietää seuraavat tosiasiat:

• vektori - sen suunta tulee aina negatiivisesta varautuneesta napasta ja pyrkii positiiviseen;
• atomeilla, joissa on ylimäärä elektroneja, on "miinus" varaus ja niitä kutsutaan "ioneiksi", kun taas näiden elementtien puute luo "plussan";
• johtojen koskettimissa "negatiivista" varausta kutsutaan "vaiheeksi" ja "plus" ilmaistaan ​​nollalla;
• pienin atomien välinen etäisyys on metallien koostumuksessa, joten ne ovat parhaita virranjohtimia;
• suurin atomien välinen etäisyys on kiinnitetty kumiin ja kiinteisiin aineisiin - marmori, meripihka, posliini -, jotka ovat eristeitä, jotka eivät pysty johtamaan virtaa, joten niitä kutsutaan myös "eristeiksi";
• elektronien liikkumisen ja johtimien lämmittämisen aikana syntyvää energiaa kutsutaan "tehoksi", joka mitataan yleensä watteina.

Pitkän matkan lähetys

Sähkön etäisyyden siirron merkitys johtuu siitä, että voimalaitokset on varustettu tehokkailla laitteilla, jotka antavat korkeat tehoindikaattorit. Sen kuluttajat ovat pienitehoisia ja hajallaan suurelle alueelle. Suurimman terminaalin rakentaminen on kallista, joten kapasiteettia on taipumus keskittää. Tämä vähentää merkittävästi kustannuksia. Myös sijainnilla on väliä. Mukana on useita tekijöitä: resurssien läheisyys, kuljetuskustannukset ja kyky työskennellä yhdessä energiajärjestelmässä.

Ymmärtääksesi kuinka sähköä siirretään pitkiä matkoja, sinun tulee tietää, että on olemassa tasa- ja vaihtovirtajohtoja. Pääominaisuus on niiden läpijuoksu. Häviöitä havaitaan johtojen tai etäisyyden lämmityksessä. Siirto suoritetaan seuraavan kaavion mukaisesti:

1. Voimala. Se on sähköntuotannon lähde.
2. Step-up-muuntaja, joka parantaa suorituskykyä vaadittuihin arvoihin.
3. Alaspäin laskettava muuntaja. Se asennetaan jakeluasemille ja alentaa parametreja toimitettaessa yksityiselle sektorille.
4. Energian toimittaminen asuinrakennuksiin.

DC linjat

Tällä hetkellä sähkön siirtoa suositaan enemmän tasavirralla. Tämä johtuu siitä, että kaikki sisällä tapahtuvat prosessit eivät ole aaltoluonteisia. Tämä helpottaa huomattavasti energian kuljetusta.

DC-lähetyksen etuja ovat:

• halpa;
• pieni määrä tappioita;

AC syöttö

Vaihtovirran siirron etuja ovat muunnoksen helppous. Tämä tehdään laitteiden - muuntajien - avulla, joita ei ole vaikea valmistaa. Tämän virran sähkömoottoreiden suunnittelu on paljon yksinkertaisempaa. Tekniikka mahdollistaa johtojen muodostamisen yhdeksi sähköjärjestelmäksi. Tätä helpottaa mahdollisuus luoda kytkimiä haarojen rakennustyömaalla.

Vaaran välttämiseksi

Huolimatta kiistattomista eduista, joita sähkön löytäminen on tuonut ihmisille ja parantanut elämänlaatua, kolikolla on kääntöpuoli. Sähköpurkaus voi tappaa tai aiheuttaa merkittäviä terveyshaittoja.Sähkövirran negatiivinen vaikutus ihmiseen voidaan ilmaista seuraavasti:

• lihaskuitujen terävä ja voimakas supistuminen, mikä johtaa kudoksen repeämiseen;
• vähäinen ulkoinen palovamma, jossa on syvä sisäinen vaurio elimessä;
• elektrolyysin epätasapaino kehossa;
• ultraviolettisalaman aiheuttama silmävaurio;
• hermoston ylikuormitus ja toimintahäiriöt;
• hengityshalvaus ja sydämenpysähdys.

Altistumisen aiheuttama vahinko riippuu suoraan virran voimakkuudesta. Jos se on yhtä suuri kuin 0,05 A, sitä pidetään suhteellisen turvallisena elämälle. Vähintään 0,1 A:n taajuus voi viedä tajunnan ja neutraloida lihasten kyvyn supistua, mikä on joskus kohtalokasta kaatuessa tai kroonisten sairauksien yhteydessä. Älä missään tapauksessa koske paljaaseen johtoon varmistamatta, ettei siinä ole jännitettä. Molempien käsien koskettaminen samanaikaisesti aiheuttaa sähköiskun sydämeen, joka voi olla kohtalokas.

Ensiapu sähköiskun sattuessa tulee antaa paniikkiin antautumatta, koska tarttumalla uhriin, jonka keho on luonteeltaan vastaanotettua purkausta pidättävä käyttölaite, on vaara joutua sähköiskun kohteeksi. Kaatuneiden luo ei voi juosta nopeasti, vaan sinun täytyy ottaa pieniä askelia, jotka takaavat turvallisuuden ja mahdollistavat lääkärin soittamisen, sen sijaan, että kärsit itse. Ja ambulanssia odotellessa yritä auttaa seuraavasti:

• neutraloi pääenergialähde - sammuttamalla kytkin tai liikenneruuhkat;
• poista uhrilta vaarallinen sähkölaite jollakin eristävällä esineellä, mieluiten puutikulla tai rullatulla lippaalla;
• tarvittaessa vedä henkilö turvalliseen paikkaan, sinun on käytettävä kumikäsineitä tai käärittävä kätesi luonnollisella kankaalla välttäen suoraa kosketusta uhrin ihoon;
• hansikkain sormin, yritä tuntea pulssi ja jos se on heikko, tee sitten suljettu sydänhieronta ja käännä uhri oikealle puolelle.

Sähköiskuvaaran välttämiseksi on säännöllisesti tarkistettava kodinkoneiden käyttökunto ja pistorasioiden kunto laittamalla niihin kumitulpat, jos talossa on lapsia. Älä myöskään kävele ukkosmyrskyssä usein salaman aikana, ja kun olet kotona tällä hetkellä, on parempi sulkea ikkunat.

Sähkö jokaisessa

Mutta ensimmäistä kertaa tiede kiinnitti huomiota sähköfysiikkaan tai pikemminkin elävien organismien kykyyn tuottaa sähköä 1700-luvulla tapahtuneen huvittavan sammakonjalkojen tapauksen jälkeen, joka alkoi sateisena päivänä jossain Bolognassa. nykiminen kosketuksesta rautaan. Bologneselaisen professorin Luigi Galvattin vaimo, joka tuli lihakauppaan hakemaan ranskalaista herkkua, näki tämän kauhean kuvan ja kertoi miehelleen naapurustossa raivoavista pahoista hengistä.

Mutta Galvatti katsoi asiaa tieteellisestä näkökulmasta, ja 25 vuoden kovan työn jälkeen julkaistiin hänen kirjansa Treatises on the Power of Electricity in Muscular Movement. Siinä tiedemies totesi ensimmäistä kertaa, että sähköä on jokaisessa meissä ja hermot ovat eräänlaisia ​​"sähköjohtoja".

Mistä saa energiaa ja missä muodossa

Itse asiassa energiaa, muodossa tai toisessa, on käytännössä kaikkialla luonnossa - auringossa, tuulessa, vedessä, maassa - energiaa on kaikkialla. Päätehtävä on poimia se sieltä. Ihmiskunta on tehnyt tätä yli sata vuotta ja saavuttanut hyviä tuloksia. Tällä hetkellä vaihtoehtoiset energialähteet voivat tarjota talolle lämpöä, sähköä, kaasua, lämmintä vettä. Lisäksi vaihtoehtoinen energia ei vaadi supertaitoja tai supertietoa. Kaikki voidaan tehdä kotiisi omin käsin. Joten mitä voidaan tehdä:

• Käytä aurinkoenergiaa sähkön tuottamiseen tai veden lämmittämiseen - kuumaan veteen tai matalan lämpötilan lämmitykseen (aurinkopaneelit ja keräimet).
• Muunna tuulienergia sähköksi (tuuligeneraattorit).
• Lämpöpumppujen avulla talon lämmittämiseen ottamalla lämpöä ilmasta, maasta, vedestä (lämpöpumput).

• Vastaanottaa kaasua kotieläinten ja lintujen jätetuotteista (biokaasulaitokset).

Kaikki vaihtoehtoiset energialähteet pystyvät täyttämään täysin ihmisten tarpeet, mutta tämä vaatii liian suuria investointeja ja/tai liian suuria alueita. Siksi on järkevämpää tehdä yhdistetty järjestelmä: ottaa energiaa vaihtoehtoisista lähteistä ja jos on pulaa, "saada" keskitetyistä verkoista.

Sähkön liike

Sähköenergian edelleen siirto tapahtuu verkkojen kautta. Ne ovat laitteistokokonaisuus, joka vastaa sähkön jakelusta ja toimittamisesta kuluttajalle. Niitä on useita lajikkeita:

1. Jaetut verkot. Ne palvelevat maataloutta ja valmistusta.
2. Ottaa yhteyttä. Tämä on oma ryhmä, joka toimittaa sähköä liikkuville ajoneuvoille. Tämä sisältää junat ja raitiovaunut.
3. Etätilojen ja laitosten ylläpitoon.
4. Autonomiset verkot. Ne tuottavat sähköä suurille liikkuville yksiköille. Näitä ovat lentokoneet, laivat ja avaruusalukset.

Kuinka se toimii

Miten ihminen tuottaa sähköä? Koko syy on lukuisat biokemialliset prosessit, jotka tapahtuvat solutasolla. Kehossamme on monia erilaisia ​​kemikaaleja - happea, natriumia, kalsiumia, kaliumia ja monia muita. Ne reagoivat keskenään ja tuottavat sähköenergiaa. Esimerkiksi "soluhengityksen" prosessissa, kun solu vapauttaa vedestä, hiilidioksidista ja niin edelleen saatua energiaa. Se puolestaan ​​kerrostetaan erityisiin kemiallisiin korkeaenergisiin yhdisteisiin, kutsutaan sitä ehdollisesti "varastoksiksi", ja sitä käytetään myöhemmin "tarvittaessa".

Mutta tämä on vain yksi esimerkki - kehossamme on monia kemiallisia prosesseja, jotka tuottavat sähköä. Jokainen ihminen on todellinen voimavara, ja sitä on täysin mahdollista käyttää jokapäiväisessä elämässä.

Tavallinen luonnonilmiöiden ihme

On mielenkiintoista, että ihmisen ja monien elävien olentojen ruumiit eivät ole vain sähköimpulssien johtimia, vaan pystyvät myös tuottamaan tätä energiaa itse. Kuvaavia esimerkkejä ovat sähkösäteet, nahkiaiset ja ankeriaat, joilla on kehon rakenteessa erityisiä prosesseja, jotka toimivat eräänlaisena varastoneulana, jolla ne lyövät uhria useiden satojen hertsien taajuudella.

Useimmat tutkijat uskovat, että ihmiskeho on kuin voimalaitos, jossa on autonominen itsesäätelyjärjestelmä. Oli tapauksia, joissa ihmiset eivät vain selviytyneet salaman iskusta, vaan myös saivat parantumisen sairauksista ja uusista kyvyistä. Jokaisella näistä onnekkaista oli vahva luonnollinen immuniteetti, jonka seurauksena luonnonsähkön isku vain vahvisti heidän luontaista voimaa.

Luonnossa on monia ilmiöitä, jotka osoittavat, että sähkö on sen olennainen osa ja sitä on kaikkialla:

1. Pyhän Elmon tuliset merkit ovat olleet merimiehille tuttuja muinaisista ajoista lähtien. Ulkoisesti ne näyttävät vaaleansinisen ja violetin sävyn sivellinmäisiltä kynttilöiden valoilta, ja niiden pituus voi olla yksi metri. Ilmestyy myrskyssä ja ukkosmyrskyissä laivojen mastojen torneilla. Merimiehet yrittivät katkaista mastojen päitä ja laskeutua alas soihdolla, mutta tämä ei onnistunut, koska tuli siirtyi muihin korkealla oleviin esineisiin. On yllättävää, että tuli ei polta käsiä ja on kylmää koskettaessaan. Merimiehet uskoivat, että tämä oli siunattu merkki Saint Elmolta, että alus oli hänen suojeluksessaan ja saapuisi turvallisesti satamaan. Nykyaikainen tutkimus on osoittanut, että poikkeuksellinen tulipalo on luonteeltaan sähköistä;
2. Aurora Borealis - yläilmakehään kerääntyy monia pieniä elementtejä, jotka ovat lentäneet avaruuden syvyyksistä.Ne törmäävät ilmakuoren alempien kerrosten hiukkasten ja eri varausnapojen omaavien pölyhiukkasten kanssa, jolloin tuloksena on kaoottisesti liikkuvia erivärisiä valon välähdyksiä. Tällainen hehku on ominaista napayön ajalle ja voi kestää useita päiviä;
3. Salama - muutokset ilmakehän virroissa aiheuttavat samanaikaisen jään ja putoamisen. Niiden törmäyksestä aiheutuva kitkavoima täyttää kumpupilvet voimakkailla sähkövarauksilla. Pilvien kosketuksesta vastakkaisten varausten kanssa syntyy voimakas valosäteily ukkosen jylinässä. Kun alailmakehä on täynnä sähkövarauksia, ne voivat yhdistyä muodostaen pallosalaman, joka kulkee melko matalaa lentorataa pitkin ja on erittäin vaarallinen, koska se voi räjähtää törmäyksessä elävään olentoon tai staattiseen esineeseen.

Vaihto- ja tasavirran lisäksi on myös staattista sähköä, jota syntyy, kun atomien välinen tasapaino häiriintyy. Synteettisellä kankaalla on kyky kerätä sitä, mikä ilmaistaan ​​pieninä kipinänä vaatteiden liikkuessa pukeutuessa ja piiklevänä tunteena koskettaessa henkilöä tai metallia.

https://youtube.com/watch?v=1AWmyGXjIzY

Tämä on erittäin epämiellyttävä tunne, lisäksi suurilla annoksilla se on haitallista terveydelle. Staattista säteilyä tulee myös televisioista, tietokoneista ja pölyä sähköistävistä kodinkoneista. Siksi terveyden säilyttämiseksi on käytettävä luonnonkankaista valmistettuja vaatteita, ei saa olla sähkölaitteiden lähellä pitkään ja siivota useammin.