Ceea ce se numește energie electrică

Conform conceptelor științifice moderne, energie Este o măsură cantitativă generală a mișcării și interacțiunii tuturor tipurilor de materie, care nu ia naștere din nimic și nu dispare, ci poate trece doar de la o formă la alta în conformitate cu legea conservării energiei. Diferențierea energiei mecanice, termice, electrice, electromagnetice, nucleare, chimice, gravitaționale etc.

Pentru viața umană, cel mai important lucru este consumul de energie electrică și termică, care poate fi extrasă din surse naturale - resurse energetice.

Resurse energetice — acestea sunt principalele surse de energie găsite în natura înconjurătoare.

Printre diferitele tipuri de energie utilizate de om, un loc special îl ocupă cel mai universal dintre tipurile sale - Energie electrica.

Energia electrică a devenit larg răspândită datorită următoarelor proprietăți:

• capacitatea de a obține din aproape toate resursele energetice la costuri rezonabile;

• ușurința transformării în alte forme de energie (mecanică, termică, sonoră, luminoasă, chimică);

• capacitatea de a transmite relativ ușor în cantități semnificative pe distanțe mari, cu viteză enormă și pierderi relativ mici;

• posibilitatea de utilizare în dispozitive care diferă ca putere, tensiune, frecvență.

Omenirea folosește energia electrică din anii 1980.

Deoarece definiția obișnuită a energiei este puterea pe unitatea de timp, unitatea de măsură pentru energia electrică este kilowați-oră (kWh).

Principalii cantități și parametri, cu care puteți caracteriza energia electrică, descrieți calitatea acesteia, există binecunoscute:

• tensiune electrică — U, V;

• curent electric — I, A;

• puterea totală, activă și reactivă - respectiv S, P, Q în kilovolti-amperi (kVA), kilowați (kW) și kilovolti-amperi reactivi (kvar);

• factor de putere cosfi;

• frecvență - f, Hz.

Pentru mai multe detalii vezi aici: Mărimi electrice de bază

Energia electrică are o serie de caracteristici:

• nu este supus direct percepției vizuale;

• ușor de transformat în alte tipuri de energie (ex. termică, mecanică);

• foarte simplu și cu viteză mare se transmite pe distanțe mari;

• simplitatea distribuției sale în rețelele electrice;

• ușor de utilizat cu mașini, instalații, dispozitive;

• vă permite să vă schimbați parametrii (tensiune, curent, frecvență);

• ușor de monitorizat și controlat;

• calitatea acestuia determină calitatea echipamentului care consumă această energie;

• calitatea energiei la locul de producere nu poate servi drept garanție a calității acesteia la locul de consum;

• continuitate în dimensiunea temporală a proceselor de producere și consum de energie;

• procesul de transfer de energie este însoțit de pierderile acestuia.

Energia și puterea curentului electric Screen Tutorial Factory Filmstrip:

Energia și puterea curentului electric - 1964

Utilizarea pe scară largă a energiei electrice este coloana vertebrală a progresului tehnologic… În fiecare întreprindere industrială modernă, toate mașinile și mecanismele de producție sunt conduse de energie electrică.

De exemplu, permite, în comparație cu alte tipuri de energie, cu cea mai mare comoditate și cel mai bun efect tehnologic de realizat tratarea termică a materialelor (încălzire, topire, sudare). În prezent, acțiunea curentului electric este utilizată pe scară largă pentru descompunerea substanțelor chimice și producerea metalelor, gazelor, precum și pentru tratarea suprafeței metalelor în scopul creșterii rezistenței lor mecanice și la coroziune.

Pentru a obține energie electrică sunt necesare resurse energetice care pot fi regenerabile și neregenerabile. Resursele regenerabile le includ pe cele care sunt complet completate pe durata de viață a unei generații (apă, vânt, lemn etc.). Resursele neregenerabile le includ pe cele acumulate mai devreme în natură, dar practic nu s-au format în condiții geologice noi - cărbune, petrol, gaze.

Orice proces tehnologic de obținere a energiei electrice presupune o conversie unică sau repetată a diferitelor tipuri de energie. În acest caz, se numește energia extrasă direct în natură (energie a combustibilului, a apei, a vântului etc.) primar… Energia primită de o persoană după conversia energiei primare în centralele electrice se numește al doilea (energie electrică, abur, apă caldă etc.).

În centrul energiei tradiționale se află centralele termice (CHP), care utilizează energia combustibilului fosili și a combustibilului nuclear și centrale hidroelectrice (HPP)… Capacitatea unitară a centralelor electrice este de obicei mare (sute de MW de capacitate instalată) și sunt combinate în sisteme mari de energie. Marile centrale electrice generează peste 90% din toată energia electrică consumată și ele stau la baza complexului de alimentare centralizată a consumatorilor.

Numele centralelor electrice reflectă de obicei ce tip de energie primară este convertită în ce energie secundară, de exemplu:

• CHP convertește energia termică în energie electrică;

• o centrală hidroelectrică (HPP) transformă energia mișcării apei în energie electrică;

• parcul eolian (WPP) transformă energia eoliană în energie electrică.

Pentru o caracterizare comparativă a proceselor tehnologice de producere a energiei electrice se folosesc indicatori precum randamentul utilizării energiei, prețul specific de 1 kW al puterii instalate a centralei electrice, prețul energiei electrice generate etc.

Energia electrică este transmisă de câmpul electromagnetic al conductorului, acest proces având caracter ondulatoriu. În plus, o parte din energia electrică transmisă este cheltuită în conductorul însuși, adică se pierde. Aceasta este ceea ce presupune conceptul „Pierderea energiei electrice”… Există o pierdere de energie electrică în toate elementele sistemului electric: generatoare, transformatoare, linii electrice etc., precum și în receptoarele electrice (motoare electrice, dispozitive electrice și agregate).

Pierderea totală de energie electrică este formată din două părți: pierderi nominale, care sunt determinate de condițiile de funcționare la modurile nominale și de alegerea optimă a parametrilor sistemului de alimentare cu energie, și pierderi suplimentare datorate abaterii modurilor și parametrilor de la valorile nominale. Economisirea energiei electrice în sistemele de alimentare se bazează pe minimizarea pierderilor atât nominale, cât și suplimentare.