Čo sa nazýva elektrická energia

Podľa moderných vedeckých konceptov energie Je to všeobecná kvantitatívna miera pohybu a interakcie všetkých druhov hmoty, ktorá nevzniká z ničoho a nezaniká, ale môže iba prechádzať z jednej formy do druhej v súlade so zákonom zachovania energie. Diferenciácia mechanickej, tepelnej, elektrickej, elektromagnetickej, jadrovej, chemickej, gravitačnej energie atď.

Pre život človeka je najdôležitejšia spotreba elektrickej a tepelnej energie, ktorú je možné čerpať z prírodných zdrojov — energetických zdrojov.

Energetické zdroje — to sú hlavné zdroje energie nachádzajúce sa v okolitej prírode.

Medzi rôznymi druhmi energie využívanej človekom zaujíma osobitné miesto najuniverzálnejší z jej typov - Elektrická energia.

Elektrická energia sa rozšírila vďaka nasledujúcim vlastnostiam:

• schopnosť získať takmer všetky zdroje energie za rozumné náklady;

• jednoduchosť premeny na iné formy energie (mechanická, tepelná, zvuková, svetelná, chemická);

• schopnosť relatívne ľahko prenášať významné množstvá na veľké vzdialenosti s obrovskou rýchlosťou a relatívne malými stratami;

• možnosť použitia v zariadeniach, ktoré sa líšia výkonom, napätím, frekvenciou.

Ľudstvo využíva elektrickú energiu od 80. rokov minulého storočia.

Keďže bežnou definíciou energie je výkon za jednotku času, mernou jednotkou elektrickej energie je kilowatthodina (kWh).

Hlavné veličiny a parametre, pomocou ktorých môžete charakterizovať elektrickú energiu, opísať jej kvalitu, sú známe:

• elektrické napätie — U, V;

• elektrický prúd - I, A;

• celkový, aktívny a jalový výkon - S, P, Q v kilovoltampéroch (kVA), kilowattoch (kW) a jalových kilovoltampéroch (kvar);

• účinník cosfi;

• frekvencia — f, Hz.

Viac podrobností nájdete tu: Základné elektrické veličiny

Elektrická energia má niekoľko charakteristík:

• nepodliehajú priamo zrakovému vnímaniu;

• ľahko sa transformuje na iné druhy energie (napr. tepelnú, mechanickú);

• veľmi jednoducho a vysokou rýchlosťou sa prenáša na veľké vzdialenosti;

• jednoduchosť jeho distribúcie v elektrických sieťach;

• jednoduché použitie so strojmi, inštaláciami, zariadeniami;

• umožňuje meniť vaše parametre (napätie, prúd, frekvencia);

• jednoduché monitorovanie a ovládanie;

• jeho kvalita určuje kvalitu zariadenia, ktoré túto energiu spotrebúva;

• kvalita energie v mieste výroby nemôže slúžiť ako záruka jej kvality v mieste spotreby;

• kontinuita v časovej dimenzii procesov výroby a spotreby energie;

• proces prenosu energie je sprevádzaný jej stratami.

Energia a sila elektrického prúdu Inštruktážny filmový pás z továrne:

Energia a sila elektrického prúdu - 1964

Široké používanie elektriny je chrbtovou kosťou technologického pokroku… V každom modernom priemyselnom podniku sú všetky výrobné stroje a mechanizmy poháňané elektrickou energiou.

Napríklad umožňuje, v porovnaní s inými druhmi energie, s najväčším komfortom a najlepším technologickým efektom tepelné spracovanie materiálov (ohrievanie, tavenie, zváranie). V súčasnosti sa pôsobenie elektrického prúdu vo veľkom využíva na rozklad chemikálií a výrobu kovov, plynov, ako aj na povrchovú úpravu kovov za účelom zvýšenia ich mechanickej a koróznej odolnosti.

Na získanie elektrickej energie sú potrebné zdroje energie, ktoré môžu byť obnoviteľné a neobnoviteľné. Obnoviteľné zdroje zahŕňajú tie, ktoré sa úplne obnovia počas života jednej generácie (voda, vietor, drevo atď.). Medzi neobnoviteľné zdroje patria tie, ktoré sa v prírode nahromadili skôr, ale prakticky nevznikli v nových geologických podmienkach – uhlie, ropa, plyn.

Každý technologický proces získavania elektrickej energie znamená jednorazovú alebo opakovanú premenu rôznych druhov energie. V tomto prípade sa nazýva energia priamo získaná v prírode (energia paliva, vody, vetra atď.) primárny… Energia prijatá človekom po premene primárnej energie v elektrárňach sa nazýva druhý (elektrina, para, horúca voda atď.).

Jadrom tradičnej energetiky sú tepelné elektrárne (CHP), využívajúce energiu fosílnych palív a jadrového paliva a vodné elektrárne (HPP)… Jednotková kapacita elektrární je zvyčajne veľká (stovky MW inštalovaného výkonu) a sú kombinované do veľkých energetických sústav. Veľké elektrárne vyrábajú viac ako 90 % všetkej spotrebovanej elektriny a sú základom komplexu centralizovaného napájania spotrebiteľov.

Názvy elektrární zvyčajne vyjadrujú, aký typ primárnej energie sa premieňa na ktorú sekundárnu energiu, napríklad:

• CHP premieňa tepelnú energiu na elektrickú energiu;

• vodná elektráreň (VVE) premieňa energiu pohybu vody na elektrickú energiu;

• veterná farma (WPP) premieňa veternú energiu na elektrickú energiu.

Pre porovnávaciu charakteristiku technologických procesov výroby elektriny sa používajú také ukazovatele ako efektívnosť využitia energie, merná cena 1 kW inštalovaného výkonu elektrárne, cena vyrobenej elektriny a pod.

Elektrická energia sa prenáša elektromagnetickým poľom vodiča, tento proces má vlnový charakter. Okrem toho sa časť prenášanej elektrickej energie spotrebuje v samotnom vodiči, to znamená, že sa stratí. To je to, čo tento koncept znamená "Strata elektriny"… Vo všetkých prvkoch elektrického systému: generátory, transformátory, elektrické vedenia atď., ako aj v elektrických prijímačoch (elektromotory, elektrické zariadenia a agregáty) dochádza k výpadkom elektriny.

Celková strata elektriny pozostáva z dvoch častí: nominálnych strát, ktoré sú určené prevádzkovými podmienkami pri nominálnych režimoch a optimálnou voľbou parametrov napájacej sústavy, a dodatočných strát v dôsledku odchýlky režimov a parametrov od nominálnych hodnôt. Úspora elektrickej energie v napájacích systémoch je založená na minimalizácii nominálnych aj dodatočných strát.