Передача електроенергії на відстані та її використання - реферат українською
Енергія є основою життя людського суспільства, і його прогресивний розвиток пов'язаний з безпосереднім зростанням енергоспоживання. Це споживання зросло протягом XX ст. більш ніж у 100 разів, при цьому органічного палива було спалено у багато разів більше, ніж за весь попередній час. Які ж перспективи очікують нас у XXI столітті?
На порозі третього тисячоліття людство все більше усвідомлює свою відповідальність за збереження довкілля, за чистоту нашої планети. Науково-технічний прогрес, підвищення комфортності життя і пов'язане з ним зростання енергоспоживання — об'єктивні речі. Але це зовсім не означає, що вони мають досягатися будь-якою ціною. Використання лише традиційних джерел енергії (нафти, газу, ядерного палива) руйнує і забруднює землю, водні ресурси й повітря. Разом з тим, понад 1 кВт на кожний квадратний метр щосекунди постійно забезпечує нам удень світло невичерпного, екологічно бездоганного і загальнодоступного природного джерела — Сонця. Досягнення світової технології вже зараз дають змогу використовувати його для вироблення електроенергії, вартість якої наближається до традиційної. Поряд інтенсивно розвиваються в багатьох країнах також вітроенергетика й енергетика біомаси, які споріднені сонячній. Сьогодні, без сумніву, основною економічною проблемою у світі є енергетична криза. Соціально-економічний розвиток кожної країни, зокрема України, залежить від теперішнього і майбутнього стану її енергетики.
Споживачі електроенергії існують всюди. Виробляється ж вона в порівняно деяких місцях, близьких до джерел паливних і гідроресурсів. Тому виникає необхідність передачі електроенергії на відстані, що досягають іноді сотень кілометрів.
Але передача електроенергії на великі відстані зв'язана з помітними втратами. Справа в тому, що, проходячи по лініях електропередачі, струм нагріває їх. Відповідно до закону Джоуля — Ленца, енергія, що витрачається на нагрівання проводів лінії, визначається формулою
Q=I2Rt
де R — опір лінії.
При великій довжині лінії передача енергії може стати взагалі економічно невигідною.
Для зменшення втрат можна, звичайно, йти по шляху зменшення опору R лінії за допомогою збільшення площі поперечного перерізу проводів. Але для зменшення R, приміром, у 100 разів потрібно збільшити масу проводу також у 100 разів. Зрозуміло, що не можна допустити такої великої витрати дорогого кольорового металу, не говорячи вже про труднощів закріплення важких проводів на високих щоглах і т.п.
Тому втрати енергії в лінії знижують іншим шляхом: зменшенням струму в лінії. Наприклад, зменшення струму в 10 разів зменшує кількість тепла, що виділився в провідниках, у 100 разів, тобто досягається той же ефект, що і від сторазового обваження проводу.
Тому що потужність струму пропорційна добутку сили струму на напругу, то для збереження переданої потужності потрібно підвищити напруга в лінії передачі. Причому, чим довша лінія передачі, тим вигідніше використовувати більш високу напругу. Так, наприклад, у високовольтній лінії передачі Волзька ГЕС — Москва використовують напругу в 500 кв. Тим часом генератори перемінного струму будують на напруги, що не перевищують 16—20 кв., тому що більш висока напруга зажадала би прийняття більш складних спеціальних мір для ізоляції обмоток і інших частин генераторів.
Тому на великих електростанціях ставлять підвищувальні трансформатори. Трансформатор збільшує напругу в лінії в стільки ж раз, у скільки зменшує силу струму. Втрати потужності при цьому невеликі.
Для безпосереднього використання електроенергії в двигунах електропривода верстатів, в освітлювальній мережі і для інших цілей напруга на кінцях лінії потрібно понизити. Це досягається за допомогою понижуючих трансформаторів. Причому звичайне зниження напруги і відповідно збільшення сили струму відбувається в кілька етапів. На кожнім етапі напруга стає усе менше, а територія, охоплювана електричною мережею, - усе ширше. Схема передачі і розподілу електроенергії приведена на малюнку.
Електричні станції ряду областей країни з'єднані високовольтними лініями передач, утворити загальну електромережу, до якої приєднані споживачі. Таке об'єднання називається енергосистемою. Енергосистема забезпечує безперебійність подачі енергії споживачам не залежно від їхнього місця розташування.
На порозі третього тисячоліття людство все більше усвідомлює свою відповідальність за збереження довкілля, за чистоту нашої планети. Науково-технічний прогрес, підвищення комфортності життя і пов'язане з ним зростання енергоспоживання — об'єктивні речі. Але це зовсім не означає, що вони мають досягатися будь-якою ціною. Використання лише традиційних джерел енергії (нафти, газу, ядерного палива) руйнує і забруднює землю, водні ресурси й повітря. Разом з тим, понад 1 кВт на кожний квадратний метр щосекунди постійно забезпечує нам удень світло невичерпного, екологічно бездоганного і загальнодоступного природного джерела — Сонця. Досягнення світової технології вже зараз дають змогу використовувати його для вироблення електроенергії, вартість якої наближається до традиційної. Поряд інтенсивно розвиваються в багатьох країнах також вітроенергетика й енергетика біомаси, які споріднені сонячній. Сьогодні, без сумніву, основною економічною проблемою у світі є енергетична криза. Соціально-економічний розвиток кожної країни, зокрема України, залежить від теперішнього і майбутнього стану її енергетики.
Споживачі електроенергії існують всюди. Виробляється ж вона в порівняно деяких місцях, близьких до джерел паливних і гідроресурсів. Тому виникає необхідність передачі електроенергії на відстані, що досягають іноді сотень кілометрів.
Але передача електроенергії на великі відстані зв'язана з помітними втратами. Справа в тому, що, проходячи по лініях електропередачі, струм нагріває їх. Відповідно до закону Джоуля — Ленца, енергія, що витрачається на нагрівання проводів лінії, визначається формулою
Q=I2Rt
де R — опір лінії.
При великій довжині лінії передача енергії може стати взагалі економічно невигідною.
Для зменшення втрат можна, звичайно, йти по шляху зменшення опору R лінії за допомогою збільшення площі поперечного перерізу проводів. Але для зменшення R, приміром, у 100 разів потрібно збільшити масу проводу також у 100 разів. Зрозуміло, що не можна допустити такої великої витрати дорогого кольорового металу, не говорячи вже про труднощів закріплення важких проводів на високих щоглах і т.п.
Тому втрати енергії в лінії знижують іншим шляхом: зменшенням струму в лінії. Наприклад, зменшення струму в 10 разів зменшує кількість тепла, що виділився в провідниках, у 100 разів, тобто досягається той же ефект, що і від сторазового обваження проводу.
Тому що потужність струму пропорційна добутку сили струму на напругу, то для збереження переданої потужності потрібно підвищити напруга в лінії передачі. Причому, чим довша лінія передачі, тим вигідніше використовувати більш високу напругу. Так, наприклад, у високовольтній лінії передачі Волзька ГЕС — Москва використовують напругу в 500 кв. Тим часом генератори перемінного струму будують на напруги, що не перевищують 16—20 кв., тому що більш висока напруга зажадала би прийняття більш складних спеціальних мір для ізоляції обмоток і інших частин генераторів.
Тому на великих електростанціях ставлять підвищувальні трансформатори. Трансформатор збільшує напругу в лінії в стільки ж раз, у скільки зменшує силу струму. Втрати потужності при цьому невеликі.
Для безпосереднього використання електроенергії в двигунах електропривода верстатів, в освітлювальній мережі і для інших цілей напруга на кінцях лінії потрібно понизити. Це досягається за допомогою понижуючих трансформаторів. Причому звичайне зниження напруги і відповідно збільшення сили струму відбувається в кілька етапів. На кожнім етапі напруга стає усе менше, а територія, охоплювана електричною мережею, - усе ширше. Схема передачі і розподілу електроенергії приведена на малюнку.
Електричні станції ряду областей країни з'єднані високовольтними лініями передач, утворити загальну електромережу, до якої приєднані споживачі. Таке об'єднання називається енергосистемою. Енергосистема забезпечує безперебійність подачі енергії споживачам не залежно від їхнього місця розташування.
Скачати реферат Передача електроенергії на відстані та її використання
Схожі українські реферати
|
1. Реферат: Переваги і недоліки операційної системи Windows Оболонка Wіndows є на сьогодні самим популярним програмним продуктом. Практично немає такого комп'ютера, де вона б не використовувалася. Це викликано тим, що Wіndows реалізує вкрай простий і зручний користувальницький інтерфейс, єдиний для всіх пр... 2. Реферат: Переваги та вади інформаційного суспільства Тепер вже далекого 1966 року вийшла у світ колективна монографія під назвою „Інформаційна технологічна революція”. В ній містилася й фундаменальна праця засновника і тодішнього президента Інституту інформаційного суспільства в Токіо, професора кілько... 3. Реферат: Переваги та недоліки вступу України до Світової організації торгівлі Світова організація торгівлі (СОТ) є міжнародною міжурядовою організацією, заснованою в 1994 р. згідно з угодою, укладеною в м. Марракеш (Марокко) під час Уругвайського раунду багатосторонніх торговельних переговорів під егідою Генеральної угоди з та... 4. Реферат: Переваги та недоліки окремих видів транспорту ВИБІР ВИДУ ТРАНСПОРТУ Існують різні способи транспортування вантажів між країнами. Плануючи відправлення вантажів і вибір виду транспорту, необхідно враховувати низку обставин. ВИД ВАНТАЖУ. Інколи можливість вибору відсутня. Вантажі, що швидко ... 5. Реферат: Переваги та недоліки показників ВНП та ВВП ЗМIСТ Вступ 2 ст 1.Валовий національний продукт(ВНП) та валовий внутрішній продукт(ВВП) як основні макроекономічні показники ... 6. Реферат: Переваги та недоліки японської моделі менеджменту Зміст: TOC o "1-2" h z u HYPERLINK l "_Toc192603573" Вступ PAGEREF _Toc192603573 h 3 HYPERLINK l "_Toc192603574" 1. Особливості й основні риси японського менеджменту PAGEREF _Toc192603574 h 5 HYPERLINK l "_Toc192603575" 1.1 ... 7. Реферат: Перевезення і зберігання живої товарної риби На перевезення і зберігання живої товарної риби впливають такі фактори: вид і розмір риби, фізіологічний стан, вміст кисню у воді, температура і чистота води, тип транспортних засобів, садків, акваріумів та ін. Риба, яка призначена для реалізації ... 8. Реферат: Перевиховання: суть, функції, етапи, принципи Процес виховання передбачає і подолання негативних рис, тобто перевиховання і виправлення. Перевиховання — виховний процес, спрямований на подолання негативних рис особистості, що сформувалися під впливом несприятливих умов виховання. Виправлен... 9. Реферат: Перевірки фінансової звітності ПЕРЕВІРКИ ФІНАНСОВОЇ ЗВІТНОСТІ 1. Аудит фінансової звітності Відповідно до Програми реформування бухгалтерського обліку в Україні та графіка розробки і впровадження положень (стандартів) бухгалтерського обліку з використанням міжнародних стандарт... 10. Реферат: Перегляд неокласичної теорії ринку. Монополії і конкуренція Перегляд неокласичної теорії ринку. Монополії і конкуренція Модель досконалої конкуренції, що її було покладено в основу всіх теоретичних узагальнень класичної та неокласичної шкіл, була досить умовною. Це визнавали й самі класики. Зокрема, вже А....
11. Реферат: Передача електроенергії на відстані та її використання
Енергія є основою життя людського суспільства, і його прогресивний розвиток пов'язаний з безпосереднім зростанням енергоспоживання. Це споживання зросло протягом XX ст. більш ніж у 100 разів, при цьому органічного палива було спалено у багато разів б... 12. Реферат: Передача електроенергії на відстані та її використання А чому, власне, атомна? Нам що, мало чорнобильської трагедії? Приблизно так багато хто відреагує на заголовок цієї статті. Давайте, однак, відкинемо емоції і подивимося на енергетику через призму концепції сталого розвитку. У 1987 році Комісія Брундт... 13. Реферат: Передінвестиційні дослідження 1. Передінвестиційні дослідження починаються з опрацювання інформаційної стратегії суб'єкта господарювання. Інформаційна стратегія передує стану попередньої розробки інвестиційного проекту. Інвестор керується цією стратегією на всіх етапах життєвого ... 14. Реферат: Передісторія оподаткування, базові засади сутності податку Одні з перших згадок про податки знаходяться в найдавнішому, найбільш поширеному письмовому джерелі іудейсько-християнської цивілізації – Біблії. Так, у Старому Завіті згаданий податок, який Мойсей – національний герой і законодавець єврейського наро... 15. Реферат: ПЕРЕДІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЗБРОЙНИХ СИЛ УКРАЇНИ ДАВНЬОСЛОВ'ЯНСЬКЕ ВІЙСЬКО На початковому етапі східнослов'янської цивілізації воєнна організація була родоплемінною. Саме рід дбав про зброю та військове спорядження, забезпечував охорону осель, городищ від ворогів. Усі важливі воєнні справи (ведення війни, укладення миру) ви... 16. Реферат: Передісторія розвитку Збройних Сил України. Давньослов'янське військо На початковому етапі східнослов'янської цивілізації воєнна організація була родоплемінною. Саме рід дбав про зброю та військове спорядження, забезпечував охорону осель, городищ від ворогів. Усі важливі воєнні справи (ведення війни, укладення миру) ви... 17. Реферат: Передменструальний синдром Передменструальний синдром (ПМС) - функціональний розлад центральної нервової системи (ЦНС) під впливом несприятливих екзо- чи ендогенних факторів на тлі набутої або вродженої лабільності гіпоталамо-гіпофізарно-оваріальної системи. Класифікація ПМС... 18. Реферат: Передпухлинні захворювання та рак молочної залози – етіологія, патогенез, фактори ризику, клініка,діагностика і лікування (лекція) ЛЕКЦІЯ Передпухлинні захворювання та рак молочної залози – етіологія, патогенез, фактори ризику, клініка,діагностика і лікування За останнє десятиріччя захворюваність жінок України на РМЗ зростає швидкими темпами. Починаючи із 1977 року РМЗ... 19. Реферат: ПЕРЕДУМОВИ РЕГУЛЮВАННЯ КРЕДИТНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ В УКРАЇНІ: ІСТОРІЯ І СУЧАСНІСТЬ Становлення та розвиток системи регулювання кредитної діяльності і комерційних банків перебуває в постійному русі залежно від зміни потреб економічного розвитку країни. Протягом історичного та соціального розвитку людства поступово формувались та наб... 20. Реферат: Передумови регулювання кредитної діяльності в україні: історія і сучасність Становлення та розвиток системи регулювання кредитної діяльності і комерційних банків перебуває в постійному русі залежно від зміни потреб економічного розвитку країни. Протягом історичного та соціального розвитку людства поступово формувались т... 21. Реферат: Передумови розмiщення продуктивних сил План 1.Природні 2. Демографічні 3. Історико-економичні Передумови розміщення продуктивних сил – це умови, без яких розміщення й розвиток виробництва неможливі. Наприклад, розвиток гірничодобувної промисловості можливий лише за наявності у... |
|