Sản xuất điện

Điều trị cá đuối

Khi ở La Mã cổ đại, con trai của một kiến trúc sư giàu có và một bác sĩ đầy tham vọng, Claudius Galen đang đi bộ dọc theo bờ biển Địa Trung Hải. Và rồi một cảnh tượng rất kỳ lạ xuất hiện trước mắt anh - hai cư dân của những ngôi làng gần đó đang đi về phía anh, với những đường dốc điện buộc trên đầu! Đây là cách lịch sử mô tả trường hợp đầu tiên chúng ta biết đến việc sử dụng vật lý trị liệu với sự trợ giúp của điện sống. Phương pháp này đã được Galen ghi nhận, và theo một cách khác thường, ông đã cứu khỏi cơn đau sau vết thương của các đấu sĩ, và thậm chí còn chữa lành vết thương ở lưng cho chính hoàng đế Mark Antony, người không lâu sau đó đã bổ nhiệm ông làm bác sĩ riêng.

Sau đó, một người đã hơn một lần gặp phải hiện tượng “điện sống” không thể giải thích được. Và trải nghiệm không phải lúc nào cũng tích cực. Vì vậy, một lần, vào thời đại của những khám phá địa lý vĩ đại, ngoài khơi bờ biển Amazon, người châu Âu đã bắt gặp những con lươn điện địa phương tạo ra điện áp trong nước lên tới 550 vôn. Khốn nạn cho kẻ vô tình rơi vào vùng hủy diệt ba mét.

Hệ thống điện là gì

Theo quan điểm chung, hệ thống điện thường được hiểu là một mạng lưới rất lớn liên kết các nhà máy điện (lớn hoặc nhỏ) với các phụ tải thông qua một mạng điện có thể trải dài cả một lục địa như Châu Âu hay Bắc Mỹ.

Cấu trúc của hệ thống điện mà bạn PHẢI hiểu đầy đủ (ảnh: Carla Wosniak qua Flickr)

Do đó, lưới điện thường kéo dài từ nhà máy điện đến các ổ cắm bên trong cơ sở của khách hàng. Chúng đôi khi được gọi là hệ thống điện đầy đủ vì chúng hoạt động khép kín.

Các hệ thống năng lượng nhỏ hơn có thể được tạo ra từ các bộ phận hoặc các bộ phận của một hệ thống hoàn chỉnh, lớn hơn. Hình 1 cho thấy một số phần tử hoạt động cùng nhau và được kết nối với nguồn điện.

Hệ thống con thể hiện trong Hình 1 (a) có thể là một trong những người sử dụng cuối cùng của năng lượng điện của hệ thống điện đầy đủ. Hệ thống con thể hiện trong Hình 1 (b) có thể là một trong những nhà máy điện nhỏ hoạt động dưới dạng phát điện phân tán (DG). Hầu hết các hệ thống điện này chỉ hoạt động khi được kết nối với hệ thống điện đầy đủ.

Hệ thống cung cấp điện được cung cấp bởi một nguồn điện bên ngoài hoặc sản xuất (bằng cách chuyển đổi từ các nguồn khác) điện và chuyển nó vào lưới điện lớn được gọi là hệ thống năng lượng từng phần.

Hình 1 (a, b) - Các hệ thống phụ cấp điện cho mục đích đặc biệt

Hệ thống điện quan tâm cho các mục đích của chúng tôi là các hệ thống điện quy mô lớn đầy đủ, trải dài khoảng cách xa và đã được các công ty điện lực triển khai trong nhiều thập kỷ.

Sản xuất điện là việc sản xuất điện trong các nhà máy điện hoặc các đơn vị phát điện trong đó một dạng năng lượng sơ cấp được biến đổi thành điện năng. Truyền tải là một mạng lưới di chuyển nguồn điện từ một phần của một quốc gia hoặc khu vực sang một khu vực khác. Đây thường là cơ sở hạ tầng được kết nối tốt, với nhiều đường dây truyền tải kết nối các trạm biến áp khác nhau làm thay đổi mức điện áp, giúp cải thiện khả năng dự phòng.

Phân phối cuối cùng cung cấp điện (có thể nói cục bộ so với hệ thống truyền tải) cho các tải cuối cùng (hầu hết được cung cấp ở điện áp thấp) thông qua các bước trung gian trong đó điện áp được chuyển đổi xuống (chuyển đổi) xuống các mức thấp hơn.

Có những nơi trên thế giới, nơi mà việc bãi bỏ quy định và tư nhân hóa ngành đã thay đổi hoàn toàn cục diện công nghiệp, trong khi những thách thức khác vẫn còn phải nhìn thấy.

Chúng tôi sản xuất bao nhiêu watt

Năng lượng của con người như một nguồn dinh dưỡng thay thế từ lâu đã không còn là một giấc mơ khoa học viễn tưởng. Con người có triển vọng to lớn là máy phát điện, nó có thể được tạo ra từ hầu hết mọi hành động của chúng ta. Vì vậy, bạn có thể nhận được 1 W từ một lần hít thở và một bước đi bình tĩnh là đủ để cung cấp năng lượng cho bóng đèn 60 W và nó sẽ đủ để sạc điện thoại. Vì vậy, vấn đề về tài nguyên và các nguồn năng lượng thay thế, một người theo nghĩa đen có thể tự giải quyết.

Vấn đề rất nhỏ - để học cách chuyển năng lượng mà chúng ta lãng phí một cách vô ích, "khi cần thiết." Và các nhà nghiên cứu đã có đề xuất về vấn đề này. Vì vậy, hiệu ứng của áp điện, tạo ra ứng suất do tác động cơ học, đang được nghiên cứu tích cực. Dựa trên cơ sở đó, vào năm 2011, các nhà khoa học Australia đã đề xuất một mẫu máy tính có thể sạc bằng cách nhấn các phím. Ở Hàn Quốc, họ đang phát triển một chiếc điện thoại có thể sạc bằng các cuộc trò chuyện, tức là từ sóng âm thanh và một nhóm các nhà khoa học từ Viện Công nghệ Georgia đã tạo ra một nguyên mẫu hoạt động của một "máy phát điện nano" kẽm oxit được cấy vào cơ thể con người và tạo ra dòng điện từ mọi chuyển động của chúng ta.

Nhưng đó không phải là tất cả, để giúp các tấm pin mặt trời ở một số thành phố, chúng sẽ nhận được năng lượng từ giờ cao điểm, chính xác hơn là từ những rung động khi người đi bộ và ô tô đi qua, sau đó sử dụng nó để chiếu sáng thành phố. Ý tưởng này được đề xuất bởi các kiến trúc sư có trụ sở tại London từ Facility Architects. Theo họ: “Trong giờ cao điểm, 34.000 người đi qua ga Victoria trong 60 phút. Không cần đến một thiên tài toán học để hiểu rằng nếu năng lượng này có thể được áp dụng, nó thực sự có thể là một nguồn năng lượng rất hữu ích, hiện đang bị lãng phí. Nhân tiện, người Nhật đã sử dụng cửa quay trong tàu điện ngầm Tokyo cho việc này, nơi có hàng trăm nghìn người qua lại mỗi ngày. Tuy nhiên, đường sắt vẫn là huyết mạch giao thông chính của Đất nước Mặt trời mọc.

Bảo hiểm Nga

Các nhà khoa học Nga đã có những đóng góp thiết thực to lớn vào lịch sử phát triển ngành điện, bắt đầu từ M. V. Lomonosov. Nhiều ý tưởng của họ đã được các đồng nghiệp châu Âu vay mượn, tuy nhiên về khía cạnh đưa các phát minh vào công việc thiết thực vì lợi ích của con người, Nga luôn đi trước các nước khác.

Ví dụ, vào năm 1879, đèn của những chiếc đèn lồng trên cầu Liteiny đã được thay thế bằng đèn điện, đó là một quyết định tiến bộ và táo bạo vào thời điểm đó. Năm 1880, một bộ phận điện khí hóa các khu vực đô thị được thành lập tại Hiệp hội Kỹ thuật Nga. Tsarskoye Selo là khu định cư đầu tiên trên thế giới sử dụng hệ thống chiếu sáng rộng rãi vào buổi tối và ban đêm, vào năm 1881.

Vào mùa xuân năm 1883, một nhà máy điện được xây dựng trên Bờ kè Sofiyskaya và ánh sáng lễ hội của trung tâm thành phố đã được tổ chức thành công, trùng với lễ đăng quang của vị hoàng đế mới, Alexander III.

Cùng năm, trung tâm St.Petersburg và trái tim của nó, Cung điện Mùa đông, đã được điện khí hóa hoàn toàn. Một bộ phận nhỏ tại một xã hội kỹ thuật đã phát triển trong vài năm thành Hiệp hội Chiếu sáng Điện của Đế quốc Nga, nhờ những nỗ lực trong đó rất nhiều công việc đã được thực hiện để lắp đặt đèn trên đường phố Moscow và St.Petersburg, bao gồm cả điều khiển từ xa. khu vực. Chỉ trong hai năm, các nhà máy điện sẽ được xây dựng trên khắp đất nước, và người dân Nga cuối cùng sẽ bắt tay vào con đường tiến bộ.

Hệ thống phân phối

Phân đoạn phân phối được nhiều người công nhận là phần khó khăn nhất của lưới điện thông minh do tính phổ biến của nó. Mức điện áp 132 (110 ở một số nơi) hoặc 66 kV là mức HV phổ biến được tìm thấy trong các mạng phân phối (Châu Âu). Các điện áp dưới mức này (ví dụ: 30, 20, 10 kV) thường thấy trong các mạng phân phối MV.

Các mức phân phối dưới 1 kV nằm trong dải được gọi là LV hoặc Điện áp thấp.

Các cấu trúc liên kết lưới MV có thể được phân loại thành ba nhóm:

Cấu trúc liên kết xuyên tâm

Đường dây xuyên tâm được sử dụng để kết nối các trạm biến áp sơ cấp (PS) với và giữa các trạm biến áp thứ cấp (SS). Các dòng MV hoặc "bộ nạp" này có thể được sử dụng riêng cho một SS hoặc có thể được sử dụng để tiếp cận một số SS. Hệ thống xuyên tâm duy trì sự kiểm soát trung tâm của tất cả các SS.

Hình 4 - Hệ thống cấp liệu xuyên tâm

Cấu trúc liên kết vòng

Đây là một cấu trúc liên kết chịu lỗi để khắc phục điểm yếu của cấu trúc liên kết xuyên tâm khi một phần tử đường dây MV bị ngắt, làm gián đoạn hoạt động đóng điện (mất điện) ở các trạm biến áp được kết nối còn lại. Cấu trúc liên kết vòng là một sự phát triển cải tiến của cấu trúc liên kết xuyên tâm, kết nối các trạm biến áp với các đường dây MV khác để tạo ra dự phòng.

Bất kể cấu hình vật lý như thế nào, lưới hoạt động xuyên tâm, nhưng trong trường hợp hỏng bộ nạp, các phần tử khác sẽ điều động để cấu hình lại lưới theo cách tránh hỏng hóc.

Hình 5 - Sơ đồ của bus vòng

Cấu trúc mạng

Cấu trúc liên kết mạng bao gồm các trạm biến áp chính và phụ được kết nối qua nhiều đường MV để cung cấp nhiều lựa chọn thay thế phân phối. Do đó, có một số tùy chọn cấu hình lại để khắc phục sự cố, và trong trường hợp hỏng hóc, có thể tìm các giải pháp thay thế để chuyển hướng điện.

Hệ thống phân phối LV có thể là một pha hoặc ba pha. Ví dụ, ở Châu Âu họ thường là hệ thống ba pha 230V / 400V (tức là mỗi pha có 230V RMS và 400V RMS giữa hai pha).

Mạng LV thể hiện các cấu trúc liên kết phức tạp và không đồng nhất hơn so với mạng MV. Cấu trúc liên kết chính xác của hệ thống LV phụ thuộc vào phần mở rộng và các tính năng của khu vực kinh doanh, loại, số lượng và mật độ điểm cung cấp (tải), quy trình vận hành và quốc gia cụ thể, cũng như một số tùy chọn trong tiêu chuẩn quốc tế.

Hình 6 - Hệ thống phân phối mạng

SS thường cấp nguồn cho một hoặc nhiều đường dây LV với một hoặc nhiều máy biến áp MV-to-LV trong cùng một lần chạy. Cấu trúc liên kết LV cục bộ thường là xuyên tâm, với nhiều nhánh kết nối với các bộ cấp nguồn mở rộng, nhưng cũng có các trường hợp của mạng mạng và thậm chí cả cấu hình vòng hoặc trường hợp kép trong mạng LV.

Dòng LV thường ngắn hơn dòng MV và hiệu suất của chúng thay đổi theo khu vực kinh doanh.

Liên kết // Mạng viễn thông cho Lưới thông minh của Alberto Sendin (Mua bìa cứng từ Amazon)

Sản xuất điện

Các nhà máy điện chuyển đổi năng lượng chứa trong nhiên liệu (chủ yếu là than, dầu, khí tự nhiên, uranium làm giàu) hoặc các nguồn năng lượng tái tạo (nước, gió, năng lượng mặt trời) thành năng lượng điện.

Máy phát điện hiện đại thông thường sản xuất điện ở tần số là bội số của tốc độ quay của máy. Điện áp thường không vượt quá 6-40 kV. Sản lượng điện được xác định bởi lượng hơi dẫn động tuabin, lượng hơi này phụ thuộc chủ yếu vào lò hơi. Điện áp của nguồn này được xác định bởi dòng điện trong cuộn dây quay (tức là rôto) của máy phát điện đồng bộ.

Đầu ra được lấy từ cuộn dây cố định (tức là stato). Điện áp được khuếch đại bởi một máy biến áp, thường là điện áp cao hơn nhiều. Ở điện áp cao này, máy phát điện được nối vào lưới điện trong trạm biến áp.

Hình 2 - Tua bin hơi nước và máy phát 472 megawatt (STG) cho Nhà máy điện chu trình hỗn hợp Allen (tín dụng ảnh: businesswire.com)

Các nhà máy điện truyền thống tạo ra nguồn điện xoay chiều từ máy phát điện đồng bộ cung cấp nguồn điện ba pha sao cho nguồn điện áp là sự kết hợp của ba nguồn điện áp xoay chiều xuất phát từ máy phát điện với các điện áp pha tương ứng của chúng cách nhau một góc 120 °.

Tua bin gió và các tổ máy thủy điện nhỏ thường sử dụng máy phát điện không đồng bộ, trong đó tín hiệu điện áp được tạo ra không nhất thiết phải đồng bộ với chuyển động quay của máy phát điện.

DG đề cập đến thế hệ kết nối với hệ thống phân phối, không giống như các hệ thống phát điện tập trung thông thường.

Viện Nghiên cứu Điện năng (EPRI) đã định nghĩa phát điện phân tán là “việc sử dụng các công nghệ phát điện mô-đun nhỏ (0 đến 5 MW) được phân phối trong toàn bộ hệ thống phân phối tiện ích để giảm tải T / D hoặc tăng trưởng phụ tải và do đó trì hoãn việc nâng cấp T&A. “D, giảm tổn thất hệ thống, cải thiện chất lượng và độ tin cậy. »

Máy phát điện nhỏ không ngừng được cải tiến về giá thành và hiệu quả, tiến gần hơn đến hoạt động của các nhà máy điện lớn.

1 Năng lượng và các dạng của nó

Năng lượng
(từ energygeie Hy Lạp
- hành động, hoạt động) đại diện cho
là một thước đo định lượng chung của chuyển động
và tương tác của tất cả các loại vật chất.
Đó là khả năng thực hiện công việc và
công việc được hoàn thành khi
đối tượng tác động lực vật lý
(áp suất hoặc trọng lực). Công việc—
nó là năng lượng đang hoạt động.

Trong tất cả các
cơ chế khi thực hiện công việc, năng lượng
chuyển từ loại này sang loại khác. Nhưng
không thể có được năng lượng của một
nhiều loài hơn loài khác, đối với bất kỳ
các phép biến đổi, vì điều này mâu thuẫn với
định luật bảo toàn cơ năng.

Có những điều sau đây
các dạng năng lượng: cơ năng; điện;
nhiệt; từ tính; nguyên tử.

Điện
năng lượng là một trong những thứ hoàn hảo
các dạng năng lượng. Sử dụng rộng rãi của nó
do các yếu tố sau:

- nhận trong
số lượng lớn gần ký gửi
tài nguyên và nguồn nước;

- dịp tốt
vận chuyển trên quãng đường dài
với mức lỗ tương đối nhỏ;

- có khả năng
biến đổi thành các dạng năng lượng khác:
cơ khí, hóa học, nhiệt,
nhẹ;

- thiếu
ô nhiễm môi trường;

- triển khai trên
cơ bản của điện về cơ bản
công nghệ tiến bộ mới
các quy trình có mức độ tự động hóa cao.

nhiệt
năng lượng được sử dụng rộng rãi trong hiện đại
sản xuất và trong cuộc sống hàng ngày dưới dạng năng lượng
hơi nước, nước nóng, các sản phẩm đốt cháy
nhiên liệu.

sự biến đổi
năng lượng sơ cấp thành năng lượng thứ cấp
đặc biệt, trong điện, thực hiện
tại các trạm nhân danh họ
chứa các chỉ dẫn về loại nào
năng lượng sơ cấp được chuyển đổi thành chúng
đến điện:

- trên nhiệt điện
trạm (TPP) - nhiệt điện;

- nhà máy thủy điện
(HPP) - cơ học (năng lượng của chuyển động
nước);

- tích tụ hydro
trạm (PSPP) - cơ khí (năng lượng
chuyển động được điền trước
trong một hồ chứa nước nhân tạo);

- Nguyên tử
nhà máy điện (NPP) - hạt nhân (năng lượng
nhiên liệu hạt nhân);

- thủy triều
nhà máy điện (PES) - thủy triều.

Ở cộng hòa
Belarus hơn 95% năng lượng được tạo ra
tại các nhà máy nhiệt điện, được phân chia theo mục đích
thành hai loại:

- ngưng tụ
nhà máy nhiệt điện (CES),
chỉ dành cho sản xuất
năng lượng điện;

- nhà máy nhiệt và điện kết hợp
(CHP) ở đâu
kết hợp sản xuất điện
và nhiệt năng.

Tạo công cụ theo dõi năng lượng

Tốt nhất và hiệu quả nhất là tạo một trình theo dõi như vậy trong ít nhất một tuần trên một lượt của nhật ký, để ô tế bào cho mỗi ngày cụ thể đủ lớn và có thể chứa một số điểm ở các mức độ khác nhau - từ sự suy giảm năng lượng đến một sự gia tăng năng lượng, bởi vì những sự sụt giảm này có thể xảy ra nhiều lần trong ngày. Nếu không có sự sụt giảm mạnh, thì bạn chỉ có thể kiểm tra trình theo dõi một lần một ngày.

Các mức năng lượng có thể được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau. Thuận tiện nhất là thực hiện ba điểm ở các mức độ khác nhau: tăng năng lượng, cân bằng (không giảm), suy giảm năng lượng. Trong ngày cần lưu ý xem có thăng trầm không và nếu xác định rõ nguyên nhân thì ghi gần trọng điểm.

Mức năng lượng có thể thay đổi rất nhanh chóng: một cuộc gặp gỡ với một người dễ chịu hoặc khó chịu, một cuộc gặp với một kẻ thao túng (và bạn không nghi ngờ rằng anh ta là một kẻ thao túng cho đến khi bạn khởi động trình theo dõi), một bữa sáng ngon lành hoặc một vụ tắc đường mệt mỏi, của bạn bài hát yêu thích trên đài phát thanh hoặc báo cáo hàng năm về công việc, vân vân và vân vân ...

Thông thường, chúng ta thậm chí không biết chính xác điều gì đã gây ra sự suy giảm hoặc tăng năng lượng. Đó là lý do tại sao những lần giảm mạnh cần được ghi nhận để phân tích chúng sau này và cố gắng dành riêng cho những gì mang lại năng lượng và tránh những gì làm mất đi. Tất nhiên, không phải lúc nào bạn cũng có thể thoát khỏi công việc gia đình hoặc công việc, nhưng bạn luôn có thể tìm ra cách để làm cho quá trình trở nên dễ dàng hơn, thú vị hơn và dễ dàng hơn, giao phó một số trách nhiệm, v.v.

Ngoài ra, điều rất quan trọng là phải giữ một bộ theo dõi năng lượng kết hợp với bộ theo dõi giấc ngủ, dinh dưỡng, suy nghĩ, tâm trạng, tài chính, hoạt động thể chất và một bộ theo dõi thói quen chung. Khi đó, bạn sẽ dễ dàng tìm thấy sự phụ thuộc của dao động năng lượng vào các sự kiện trong cuộc sống của bạn.

Hệ thống truyền động

Nguồn điện từ các tổ máy phát điện được chuyển đầu tiên qua hệ thống truyền tải, bao gồm các đường dây tải điện mang điện ở các cấp điện áp khác nhau. Hệ thống truyền tải tương ứng với cơ sở hạ tầng cấu trúc liên kết lưới điện kết nối máy phát và trạm biến áp với nhau trong một lưới điện, thường được xác định ở 100 kV trở lên.

Hình 3 - Hệ thống điện

Dòng điện chạy qua các đường dây tải điện cao thế (cao thế) đến một số trạm biến áp, ở đó điện áp đến máy biến áp ở các mức phù hợp với hệ thống phân phối.

Mức điện áp AC

Các mức điện áp RMS ưu tiên trong IEC 60038: 2009 phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế:

362 kV hoặc 420 kV; 420 kV hoặc 550 kV; 800 kV; 1, 100 kV hoặc 1200 kV đối với hệ thống ba pha có điện áp cao nhất đối với thiết bị vượt quá 245 kV.
66 (cách khác, 69) kV; 110 (cách khác, 115) kV hoặc 132 (cách khác, 138) kV; 220 (cách khác là 230) kV đối với hệ thống ba pha có điện áp danh định trên 35 kV và không lớn hơn 230 kV.
11 (cách khác, 10) kV; 22 (cách khác, 20) kV; 33 (cách khác, 30) kV hoặc 35 kV đối với hệ thống ba pha có điện áp danh định trên 1 kV và không lớn hơn 35 kV. Có một bộ giá trị riêng biệt dành riêng cho thực tiễn Bắc Mỹ.

Trong trường hợp hệ thống có điện áp danh định từ 100 đến 1000 V, 230/400 V là tiêu chuẩn cho hệ thống ba pha bốn dây (50 Hz hoặc 60 Hz) và 120/208 V cho 60 Hz. Đối với hệ thống ba dây, 230 V giữa các pha là tiêu chuẩn cho 50 Hz và 240 V cho 60 Hz. Đối với hệ thống một pha, ba dây ở 60 Hz, 120/240 V là tiêu chuẩn.

Điện áp trung bình (MV) như một khái niệm không được sử dụng ở một số quốc gia (ví dụ: Vương quốc Anh và Úc), nó là "bất kỳ tập hợp mức điện áp nào nằm giữa điện áp thấp và cao" và vấn đề là ranh giới thực tế giữa các mức MV và HV phụ thuộc vào tập quán địa phương.

Đường dây điện được triển khai với ba dây cùng với một dây nối đất. Hầu như tất cả các hệ thống truyền tải xoay chiều là hệ thống truyền tải ba pha.

Thành phần của luồng vô hình

Theo quan điểm của vật lý học, khả năng xuất hiện của dòng điện là do khả năng tích lũy và lưu giữ điện tích của vật chất. Một trường năng lượng được hình thành xung quanh các bộ tích lũy này.

Hoạt động của dòng điện dựa trên cường độ của một dòng hạt mang điện vô hình chuyển động theo cùng một hướng, tạo thành từ trường, về nguyên tắc tương tự như dòng điện. Chúng có thể ảnh hưởng đến các cơ quan khác có điện tích thuộc loại này hay loại khác:

phủ định;
tích cực.

Theo nghiên cứu khoa học, các electron xoay quanh hạt nhân trung tâm của bất kỳ nguyên tử nào là một phần của các phân tử tạo thành tất cả các cơ thể vật chất. Dưới tác động của từ trường, chúng có thể tách ra khỏi hạt nhân bản địa của chúng và tham gia vào hạt nhân khác, kết quả là một phân tử bị thiếu electron, trong khi phân tử kia thừa chúng.

Nhưng bản chất của những yếu tố này là mong muốn bù đắp sự thiếu hụt trong ma trận - chúng luôn cố gắng đến nơi mà chúng có số lượng ít nhất. Sự di chuyển liên tục như vậy cho thấy rõ ràng cách sản xuất điện, bởi vì ở khoảng cách gần, các electron di chuyển nhanh chóng từ tâm nguyên tử này sang tâm nguyên tử khác. Điều này dẫn đến sự hình thành của một dòng điện, về các sắc thái của hành động mà điều thú vị là biết những sự kiện sau:

vectơ - hướng của nó luôn xuất phát từ cực mang điện âm và hướng về dương;
nguyên tử thừa electron thì có điện tích là "trừ" và được gọi là "ion", thiếu nguyên tố này tạo ra "cộng";
trong các tiếp điểm của dây dẫn, điện tích "âm" được gọi là "pha", và "cộng" được biểu thị bằng 0;
khoảng cách nhỏ nhất giữa các nguyên tử trong thành phần của kim loại, do đó chúng là chất dẫn điện tốt nhất hiện nay;
khoảng cách giữa các nguyên tử lớn nhất được cố định trong cao su và chất rắn - đá cẩm thạch, hổ phách, sứ - là chất điện môi, không thể dẫn dòng điện, do đó chúng còn được gọi là "chất cách điện";
năng lượng được tạo ra trong quá trình chuyển động của các electron và làm nóng các vật dẫn được gọi là "công suất", thường được đo bằng watt.

Truyền khoảng cách xa

Sự phù hợp của việc truyền tải điện năng trên một khoảng cách là do thực tế là các nhà máy điện được trang bị các thiết bị mạnh mẽ cho các chỉ số sản lượng cao. Người tiêu dùng của nó có năng lượng thấp và phân tán trên một khu vực rộng lớn. Việc xây dựng nhà ga lớn nhất rất tốn kém, do đó có xu hướng tập trung công suất. Điều này làm giảm đáng kể chi phí. Ngoài ra, vị trí cũng quan trọng. Một số yếu tố được bao gồm: sự gần gũi với các nguồn tài nguyên, chi phí vận chuyển và khả năng làm việc trong một hệ thống năng lượng duy nhất.

Để hiểu cách thức truyền tải điện trên một khoảng cách xa, bạn nên biết rằng có đường dây điện một chiều và xoay chiều. Đặc điểm chính là thông lượng của chúng. Suy hao được quan sát thấy trong quá trình đốt nóng dây dẫn hoặc khoảng cách. Việc chuyển giao được thực hiện theo sơ đồ sau:

Trạm năng lượng. Nó là nguồn tạo ra điện.
Máy biến áp nâng cấp, giúp tăng hiệu suất đến các giá trị yêu cầu.
Một máy biến áp bậc xuống. Nó được lắp đặt tại các trạm phân phối và hạ thấp các thông số để cung cấp cho khu vực tư nhân.
Cung cấp năng lượng cho các tòa nhà dân cư.

Dòng DC

Hiện nay, người ta ưa chuộng hơn việc truyền tải điện năng bằng dòng điện một chiều. Điều này là do thực tế là tất cả các quá trình xảy ra bên trong không có bản chất sóng. Điều này tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho việc vận chuyển năng lượng.

Những ưu điểm của truyền dẫn DC bao gồm:

giá thấp;
số lượng thất thoát nhỏ;

Cung cấp AC

Những lợi thế của việc vận chuyển dòng điện xoay chiều bao gồm sự dễ dàng biến đổi của nó. Điều này được thực hiện với sự trợ giúp của các thiết bị - máy biến áp, không khó để chế tạo. Việc thiết kế các động cơ điện của dòng điện này đơn giản hơn nhiều. Công nghệ này cho phép hình thành các dây chuyền thành một hệ thống điện duy nhất. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi khả năng tạo ra các thiết bị chuyển mạch tại vị trí xây dựng của các chi nhánh.

Để tránh nguy hiểm

Bất chấp những lợi ích chắc chắn mà việc khám phá ra điện đã mang lại cho con người, nâng cao chất lượng cuộc sống, thì đồng tiền này vẫn tồn tại một mặt trái. Phóng điện có thể giết chết hoặc gây hại đáng kể cho sức khỏe.Tác động tiêu cực của dòng điện đối với con người có thể được thể hiện như sau:

sự co thắt mạnh và mạnh của các sợi cơ, dẫn đến vỡ mô;
một vết bỏng bên ngoài không đáng kể với một tổn thương sâu bên trong của cơ quan;
mất cân bằng điện phân trong cơ thể;
tổn thương mắt do tia cực tím;
hoạt động quá mức và trục trặc của hệ thống thần kinh;
liệt hô hấp và ngừng tim.

Thiệt hại do tiếp xúc trực tiếp phụ thuộc vào cường độ của dòng điện. Nếu nó bằng 0,05 A, thì nó được coi là tương đối an toàn cho tính mạng. Tần số từ 0,1 A trở lên có thể làm mất ý thức và vô hiệu hóa khả năng co bóp của các cơ, đôi khi gây tử vong khi bị ngã hoặc mắc các bệnh mãn tính. Trong mọi trường hợp, bạn không được chạm vào dây trần mà không chắc chắn rằng không có điện áp. Việc chạm vào cùng một lúc bằng cả hai tay sẽ gây sốc điện cho tim, có thể gây tử vong.

Cần sơ cứu ngay trong trường hợp bị điện giật, không để quá hoảng sợ, bởi vì nếu nắm lấy nạn nhân, cơ thể có bản chất là ổ chứa sự phóng điện, sẽ có nguy cơ bị điện giật. Bạn không thể nhanh chóng chạy đến chỗ bị ngã, thay vào đó bạn phải thực hiện các bước nhỏ, điều này sẽ đảm bảo an toàn và cho phép bạn gọi bác sĩ, thay vì tự làm khổ mình. Và trong khi chờ xe cấp cứu, hãy cố gắng trợ giúp như sau:

trung hòa nguồn năng lượng chính - bằng cách tắt công tắc hoặc tắc đường;
Tháo thiết bị điện nguy hiểm ra khỏi nạn nhân bằng vật có đặc tính cách điện, tốt nhất là thanh gỗ hoặc băng cuộn;
nếu cần, kéo người đến nơi an toàn, cần đeo găng tay cao su hoặc quấn tay bằng vải tự nhiên, tránh tiếp xúc trực tiếp với da nạn nhân;
Dùng ngón tay đeo găng thử sờ thấy mạch đập, nếu mạch yếu thì xoa bóp tim kín và xoay nạn nhân nằm nghiêng bên phải.

Để tránh nguy cơ điện giật, cần thường xuyên kiểm tra khả năng sử dụng của các thiết bị gia dụng và tình trạng của ổ cắm bằng cách đặt phích cắm cao su nếu có trẻ nhỏ trong nhà. Ngoài ra, không nên đi bộ trong cơn giông khi thường xuyên có sấm chớp, và ở nhà vào thời điểm này, tốt hơn là nên đóng cửa sổ.

Điện trong mỗi

Nhưng lần đầu tiên, khoa học chú ý đến vật lý điện, hay nói đúng hơn, đến khả năng tạo ra điện của các sinh vật sống, sau sự cố thú vị với chân ếch vào thế kỷ 18, vào một ngày mưa, ở đâu đó ở Bologna, bắt đầu co giật khi tiếp xúc với sắt. Vợ của giáo sư người Bolognese Luigi Galvatti, người bước vào cửa hàng bán thịt để mua một món ăn ngon của Pháp, đã nhìn thấy bức ảnh khủng khiếp này và kể cho chồng mình nghe về những linh hồn ma quỷ đang hoành hành trong khu phố

Nhưng Galvatti đã nhìn nó dưới góc độ khoa học, và sau 25 năm làm việc chăm chỉ, cuốn sách Các luận thuyết về sức mạnh của điện trong vận động cơ bắp của ông đã được xuất bản. Trong đó, nhà khoa học lần đầu tiên nói rằng điện có trong mỗi chúng ta, và dây thần kinh là một loại “dây dẫn điện”.

Bạn có thể lấy năng lượng ở đâu và ở dạng nào

Trên thực tế, năng lượng, ở dạng này hay dạng khác, thực tế ở khắp mọi nơi trong tự nhiên - mặt trời, gió, nước, đất - ở đâu cũng có năng lượng. Nhiệm vụ chính là giải nén nó từ đó. Nhân loại đã làm điều này hơn một trăm năm và đã đạt được kết quả tốt. Hiện tại, các nguồn năng lượng thay thế có thể cung cấp nhiệt, điện, gas, nước ấm cho ngôi nhà. Hơn nữa, năng lượng thay thế không đòi hỏi bất kỳ kỹ năng cao siêu hay kiến thức cao siêu nào. Tất cả mọi thứ có thể được thực hiện cho ngôi nhà của bạn bằng tay của chính bạn. Vậy thì cái gì có thể làm được:

Sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra điện hoặc để làm nóng nước - để làm nước nóng hoặc sưởi ấm ở nhiệt độ thấp (tấm thu và tấm thu năng lượng mặt trời).
Chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng (máy phát điện gió).
Với sự hỗ trợ của máy bơm nhiệt để sưởi ấm ngôi nhà, lấy nhiệt từ không khí, đất, nước (máy bơm nhiệt).
Tiếp nhận khí đốt từ chất thải của gia súc và gia cầm (công trình khí sinh học).

Tất cả các nguồn năng lượng thay thế đều có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của con người, nhưng điều này đòi hỏi đầu tư quá lớn và / hoặc diện tích quá lớn. Do đó, hợp lý hơn là tạo ra một hệ thống kết hợp: nhận năng lượng từ các nguồn thay thế, và nếu thiếu thì “lấy” từ các mạng tập trung.

Chuyển động của điện

Truyền thêm năng lượng điện được thực hiện thông qua các mạng. Chúng là một tổ hợp thiết bị chịu trách nhiệm phân phối và cung cấp điện năng cho người tiêu dùng. Có một số loại trong số chúng:

Các mạng dùng chung. Chúng phục vụ nông nghiệp và sản xuất.
Tiếp xúc. Đây là một nhóm chuyên cung cấp điện cho các phương tiện di chuyển. Điều này bao gồm xe lửa và xe điện.
Để bảo trì các cơ sở và tiện ích từ xa.
Các mạng tự trị. Chúng cung cấp điện cho các đơn vị di động lớn. Đây là máy bay, tàu thủy và tàu vũ trụ.

Làm thế nào nó hoạt động

Làm thế nào để một người tạo ra điện? Toàn bộ lý do là rất nhiều quá trình sinh hóa xảy ra ở cấp độ tế bào. Bên trong cơ thể chúng ta có nhiều chất hóa học khác nhau - oxy, natri, canxi, kali và nhiều chất khác. Phản ứng của chúng với nhau và tạo ra năng lượng điện. Ví dụ, trong quá trình "hô hấp tế bào", khi tế bào giải phóng năng lượng nhận được từ nước, khí cacbonic, v.v. Đến lượt nó, nó được lắng đọng trong các hợp chất hóa học năng lượng cao đặc biệt, chúng ta hãy gọi nó một cách có điều kiện là "kho lưu trữ", và sau đó được sử dụng "khi cần thiết".

Nhưng đây chỉ là một ví dụ - có rất nhiều quá trình hóa học trong cơ thể chúng ta tạo ra điện. Mỗi người là một sức mạnh thực sự, và hoàn toàn có thể sử dụng nó trong cuộc sống hàng ngày.

Một phép lạ bình thường của các hiện tượng tự nhiên

Điều thú vị là cơ thể của một người và nhiều sinh vật không chỉ là vật dẫn các xung điện mà còn có khả năng tự tạo ra năng lượng này. Ví dụ minh họa là tia điện, máng đèn và lươn, có những quá trình đặc biệt trong cấu trúc của cơ thể, chúng đóng vai trò như một loại kim dự trữ, chúng phóng điện vào nạn nhân với tần số vài trăm hertz.

Hầu hết các nhà khoa học đều tin rằng cơ thể con người giống như một nhà máy điện với một hệ thống tự điều chỉnh. Có những trường hợp người ta không chỉ sống sót sau khi bị sét đánh, mà còn được chữa khỏi bệnh tật và có khả năng mới. Mỗi người trong số những người may mắn này đều có khả năng miễn dịch tự nhiên mạnh mẽ, do đó, cú đánh của dòng điện tự nhiên chỉ củng cố sức mạnh bẩm sinh của họ.

Trong tự nhiên, có rất nhiều hiện tượng chứng tỏ điện năng là bộ phận cấu thành của nó và tồn tại ở khắp mọi nơi:

Những dấu hiệu rực lửa của Thánh Elmo đã quen thuộc với các thủy thủ từ thời cổ đại. Nhìn bề ngoài, chúng giống như những ngọn nến hình bàn chải có màu xanh nhạt và tím, và chiều dài của chúng có thể lên tới một mét. Xuất hiện trong một cơn bão và giông bão trên các đỉnh cột buồm của tàu. Các thủy thủ đã cố gắng bẻ đầu cột buồm và dùng một ngọn đuốc đi xuống, nhưng điều này không thành công, vì ngọn lửa đã truyền sang các vật thể nằm trên cao khác. Điều đáng ngạc nhiên là lửa không bỏng tay và lạnh khi chạm vào. Các thủy thủ tin rằng đây là một điềm lành từ Thánh Elmo rằng con tàu đang được ông bảo vệ và sẽ cập cảng an toàn. Nghiên cứu hiện đại đã chỉ ra rằng ngọn lửa bất thường có bản chất điện;
Cực quang - trong bầu khí quyển trên cao tích tụ nhiều phần tử nhỏ đã bay ra từ độ sâu của không gian.Chúng va chạm với các hạt ở các lớp dưới của vỏ không khí và các hạt bụi có các cực điện tích khác nhau, dẫn đến các tia sáng chuyển động hỗn loạn có màu sắc khác nhau. Sự phát sáng như vậy là đặc trưng của chu kỳ đêm vùng cực và có thể kéo dài trong vài ngày;
Sét - sự thay đổi của các dòng khí quyển gây ra sự xuất hiện đồng thời của băng và giọt. Lực ma sát từ vụ va chạm của chúng lấp đầy các đám mây tích bằng các điện tích mạnh. Từ sự tiếp xúc của các đám mây với các điện tích trái dấu, một vụ nổ ánh sáng mạnh mẽ phát sinh trong các lỗ sấm sét. Khi tầng khí quyển phía dưới chứa đầy điện tích, chúng có thể kết hợp lại với nhau để tạo thành tia sét quả cầu, di chuyển theo quỹ đạo khá thấp và rất nguy hiểm vì nó có thể phát nổ khi va chạm với sinh vật hoặc vật thể tĩnh.

Ngoài dòng điện xoay chiều và một chiều, còn có hiện tượng tĩnh điện xảy ra khi sự cân bằng bên trong các nguyên tử bị xáo trộn. Vải tổng hợp có khả năng tích tụ, biểu hiện bằng tia lửa nhỏ khi quần áo di chuyển trong quá trình mặc quần áo và cảm giác châm chích khi chạm vào người hoặc kim loại.

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

Đây là một cảm giác rất khó chịu, bên cạnh đó, với liều lượng lớn nó có hại cho sức khỏe. Bức xạ tĩnh cũng đến từ ti vi, máy tính và các thiết bị gia dụng làm nhiễm điện bụi. Vì vậy, để giữ gìn sức khỏe, cần mặc quần áo làm từ vải sợi tự nhiên, không để gần các thiết bị điện trong thời gian dài và vệ sinh thường xuyên hơn.