Производство и транспортировка электроэнергии

от

Генерация и транспортировка электроэнергии это набор установок, используемых для преобразования всех видов энергии в электричество для транспортировки его в места, где оно потребляется. Эта производство и транспортировка энергии в виде электричество имеет значительные экономические преимущества из-за ее стоимости за единицу генерированная. Эти установки обычно используют ток переменного тока, так как с ним легко уменьшить или поднять напряжение с трансформатора . Таким образом, каждая часть системы может работать с соответствующим напряжением. Электрические установки имеют шесть основных элементов:

  • Электростанция
  • Трансформаторы, которые повышают напряжение тока энергия электрическое произведенное к высоким напряжениям используемых на транспортных линиях
  • Транспортные линии
  • Подстанции где сигнал понижает свое напряжение для соответствия линиям распределение
  • Линии распределения
  • Трансформаторы, понижающие напряжение до значения используется потребителями.

Кабель силовой

 

Силовым кабелем energomet.ru/kab-provodnikovaya-prodykciya/kabel-silovoi  называют кабель, который используется для передачи электроэнергии токами промышленных частот СТ СЭВ 585-77.

Его используют для передачи трехфазного тока от ГРЩ ВРУ различных промышленных предприятий, объектов коммуникации, а также стационарной прокладки тока и подключения промышленного оборудования, агрегатов и установок.

В зависимости от области использования и назначения силовой кабель бывает:

  • с изоляцией из пропитанной бумаги в свинцовой или алюминиевой оболочке
  • с резиновой изоляцией
  • с поливинилхлоридной изоляцией
  • с полиэтиленовой изоляцией

 

При нормальной установке генераторы электростанции поставляют напряжения тока 26000 вольт; более высокие напряжения не подходят для трудности, связанные с их изоляцией и риском в шорты и их последствия. Это напряжение повышается трансформаторы напряжения от 138 000 до 765 000 вольт для первичной транспортной линии (сколько чем выше напряжение на линии, тем меньше ток и незначительные потери, так как эти пропорциональны квадрату интенсивности ток.) На подстанции напряжение преобразуется в напряжения между 69 000 и 138 000 вольт, чтобы сделать это возможным передача электроэнергии в распределительную систему. Напряжение понижено от новое с трансформаторами в каждой точке распределения. Промышленность тяжелый обычно работает на 33000 вольт (33 кв), и электропоезда требуют от 15 до 25 кв. Для их поставки потребителям ниже напряжение: промышленность обычно работает при напряжениях между 380 и 415 вольт, и корпуса получают от 220 до 240 вольт в в некоторых странах и между 110 и 125 в других.

 Энергосистема электрическая

На гидроэлектростанции вода что падает с плотины вращается турбины, которые управляют генераторами электрические. Электричество транспортируется в передающая станция, где трансформатор преобразует ток низкого напряжения в ток высокое напряжение. Электричество транспортируется по проводам высоковольтные распределительные станции, где напряжение снижается с помощью трансформаторов доуровни, подходящие для пользователей. Первичные линии они могут передавать электричество с напряжением до 500 000 вольт или больше. Дочерние линии, которые дома имеют напряжение 220 или 110 вольт.

Текущая разработка выпрямителей статус твердые для высокого напряжения делает возможным высокое напряжение экономического преобразования переменного тока высокого напряжения постоянного тока для распределения электроэнергии. Это предотвращаетиндуктивные и емкостные потери, возникающие в передача переменного тока.

Центральный вокзал электрическая установка состоит из машины двигатель, как турбина сгорания, который перемещает генераторэлектрический. Большая часть энергии мировая электроэнергия генерируется на тепловых электростанциях питание от угля, масла, энергииnuclear o gas; una малая часть генерируется в центрах гидроэлектростанций, дизельных или других систем внутреннее сгорание.

Линии вождения они могут внести изменения согласно их функции вторичный в транспортных линиях (высокие напряжения) и линии распределения (низкие напряжения). Им первые идентифицируются на первый взгляд по размеру башни или опоры, расстояние между проводниками, длинные серия тарелок, состоящих из изоляторов и существования из более тонкой верхней линии кабеля, который являетсялиния заземления. Им линии распределения, также называемые третичные, являются последними существующими до прибытияэлектричество пользователю, и они получают это название в связи с тем, что они распределяют электричество по последнее звено в цепи.

Линии вождения высокое напряжение, как правило, состоят из медных проводов, алюминий или сталь покрытый алюминий или медь. Эти кабели подвешены к столбы или пилоны, высокие стальные башни, с помощью преемственность фарфоровых изоляторов. Благодаряиспользование стальных тросов с покрытием и высоких башен, расстояние между ними может быть больше, что уменьшает стоимость прокладки линий электропередач; самые современные, с прямой линией, это они строят менее четырех башен на километр. В некоторые зоны, высоковольтные линии будут висят на деревянных столбах; для распределительные линии, при более низком напряжении, обычно это деревянные столбы, более подходящие, чем башни стальной. В городах и других районах, где провода воздушные опасные изолированные кабели используются подземные . Некоторые кабели имеют полый центр для пусть масло циркулирует под низким давлением . Масло обеспечивает временную защиту от вода, что это может привести к утечке кабеля. Они используются с часто заполненные трубы с большим количеством проводов и масла на высокой давление (около 15 атм) для передача напряжения до 345 киловольты.

Любая система распределения электроэнергия требует ряда дополнительного оборудования для защита генераторов, трансформаторов и собственных линии вождения. Обычно включают устройства предназначен для регулирования напряжения, которое предоставляет пользователям и исправить коэффициент мощности система.

Автоматические выключатели используются для защиты все элементы установки против короткого замыкания и перегрузки и для выполнения операций в обычное переключение. Эти выключатели большие переключатели, которые активируются в автоматическом режиме, когда короткое замыкание или когда аномальное обстоятельство он производит внезапный подъем течения. В то время что это устройство прерывает ток образует дугу электрические между их терминалами. Чтобы избежать этой дуги, большие выключатели, такие как те, которые используются для защиты генераторы и разделы линий первичные вождения, погружены в изоляционная жидкость, как правило, масло. Он также они используют магнитные поля, чтобы сломать дугу. В магазины, фабрики и дома используются небольшиедифференциальный выключатель. Электроаппаратура они также включают несколько выключателей, называемых предохранителями,состоит из проволоки из сплава с низкой точкой плавления; предохранитель вводится в цепь и плавится, если ток увеличивается выше значения по умолчанию.

ОШИБКИ СИСТЕМы

Во многих районах мира местные или национальные объекты подключены формирование сети . Эта сеть соединений позволяет электричество, генерируемое в области поделитесь с другими областями. Каждая компания увеличивается ваша резервная способность и разделяет риск обесточивания.

Эти сети огромны и сложные системы, состоящие и эксплуатируемые различными группами. Они представляют собой экономическое преимущество, но увеличивают риск от обобщенного затемнения, потому что, если небольшой короткое замыкание происходит в зоне, путем перегрузки в зонах близкие могут быть переданы по цепочке по всей стране. Много больниц, общественных зданий, торговых центров и другие объекты, зависящие от энергии электрические имеют свои собственные генераторы для удаления риск отключения электроэнергии.

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Длинные линии вождения они имеют индуктивность, емкость и сопротивление пропуск потока электрическая. Влияние индуктивности и линия емкости является изменение напряжение, если ток меняется, так что поставляемое напряжение зависит от нагрузки.Многие типы устройств используются для регулирования этого нежелательная вариация. Регулирование напряжение достигается с индукционных регуляторов и двигателей трехфазные синхронные, также называемые конденсаторами синхронные. Оба значения различаются эффективная индуктивность и емкость в цепи передача. Поскольку индуктивность и емкость они, как правило, переопределяют друг друга, когда нагрузка цепи он имеет более высокую индуктивную реактивность, чем емкостную (что обычно в больших помещениях) поставляемая мощность для определенного напряжения и тока меньше, чем если бы оба одинаковы. Взаимосвязь между этими двумя суммами мощность называется коэффициент мощности. Как потери в проводящих линиях пропорциональны сила тока, емкость увеличивается, так что коэффициент мощности имеет значение как можно ближе к 1. По этой причине обычно устанавливаются большие конденсаторы в системах передачи электроэнергии.

ПОТЕРЯ ВО ВРЕМЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ

Энергия теряется от электростанции электрический до каждого дома города по:

  • Удельное сопротивление: что вызывает ток электрические не достигают с той же интенсивностью из-за оппозиция, которая представляет водителя в проход ток. Сопротивление, которое предлагает кабель, зависит от Ваш:
  • Диаметр или зона раздела поперечный. Проводимость уменьшается за счет уменьшения толщины кабель (чем больше диаметр, тем меньше количество cable)

  • Материал, с которым он сделан

-Длина. Проводимость кабеля обратно пропорциональный длине и сопротивлению сразу пропорционально длине.

  • Изменения температуры он страдает. При прохождении тока, удельное сопротивление видно слегка повышается при повышении температуры.
  • Емкость: потому что по мере передачи больше нагрузки на водителя, потенциал водителя он становится выше, что делает его более трудным передать вам больше груза. Водитель имеет емкость определенная для того чтобы хранить нагрузка быть в зависимости отразмер и форма водителя, так же, как вашего окружающая среда.

Электричество

ns энергии электрический стал частью нашей жизни ежедневная. Без нее мы вряд ли могли бы представьте себе уровень прогресса, которого достиг мир, но что такое электричество, как это производит и как он попадает в наши дома?

Мы уже видели, что энергия может управляться место или от объекта к объекту (вождение). То же самое происходит с электричеством. Уместно говорить о » потоке электрический», потому что через проводящий элемент, энергия течет и достигает наших ламп,телевизоры, холодильники и другое оборудование — да, — согласилась она.

Следует также учитывать, что электрическая энергия, которую мы используем, подлежит к различным процессам генерация, преобразование, передача и распределение, так как это не то же самое генерировать электричество с использованием ископаемого топлива, которое с энергия solar o nuclear. Это также не то же самое, чтобы передать электричество, генерируемое небольшими ветровыми системами и / или фотоэлектрических, которые производятся в больших гидроэлектростанции, которые должны быть приняты сотникилометров и очень высоких напряжений.

Но что такое электричество? Все материя он состоит из атомов, и они мельчайшие частицы, одна из которых это электрон . Очень модель используется для иллюстрации конформации атома (см. рисунок) изображает его с электронами, вращающимися вокруг ядро атома, как делает Луна вокруг эта Земля.

Этот ядро атома состоит из нейтроны и протоны . Электроны имеют заряд отрицательные, протонов положительного заряда и нейтронов, таких как его название указывает на то, что они нейтральны: им не хватает положительного заряда или отрицательный ответ. (Кстати, атом, по древним греческие философы, это была самая часть небольшой, в котором вы могли бы разделить или фракционироватьматерия; теперь мы знаем, что существуют частицы субатомные и наука имеет обнаружено, что есть также частицы «антиматерия»: позитрон, антипротон и т. д., который присоединение к первым уничтожается взаимно.)

Ну, некоторые виды материалов они состоят из атомов, которые теряют легко их электроны, и они могут перейти от один атом на другой. В простых терминах электричество-это не что иное, как движущиеся электроны . Таким образом, когда они перемещаются между атомами из материи создается электрический ток. Это то, что это происходит в проводах, которые несут электричество в ваш дом: a через них проходят электроны, и они это делают почти на скорости свет .

Однако желательно знать, что электричество течет лучше в некоторых материалах, чем в других. Раньше мы видели то же самое происходит с теплом, потому что в оба случая хорошие или плохие водители силы. Например, сопротивление, которое кабель предлагает при прохождении электрический ток зависит и измеряется по его толщине, длина и металл, из которого он сделан. При меньшем сопротивлениикабель, тем лучше вождения электричество в нем. Золото, серебро, медь и алюминий они отличные проводники электричества. Вдвоемпервые окажутся слишком дорогими, чтобы быть использованы в миллионах километров линий электрические, которые существуют на планете; следовательно, медь была использована больше чем любой другой металл в электрические установки .
Сила электрический, который «толкает» электроны измеряется в Вольт . (Первая электрическая батарея была изобретена итальянский ученый Алехандро Вольта, и в его честь он был назван «Вольтом» этой электрической мерой). В Мексике мы используем электрическую энергию 110 вольт в наши дома, но в промышленности и других видов деятельности в некоторых случаях они используют 220 вольт и даже напряжения улучшенные для перемещения машин и большого оборудования. В европейские страны обычно используют 220 вольт для все бытовые электроприборы.

Как измеряются и взвешиваются вещи, которые мы обычно используем или потребляем, а также энергию электрические измеряется в Уоттс-час . Ватт-это блок питания и равен одному Джоулю в секунду. Для практические эффекты, на наш счет потребление электроэнергия взимается с нас за количество киловатт-час (кВтч), который мы потребляли во время определенный период (обычно-два месяца). Одинкиловатт-час равен энергии, которая потребляют:

  • Один прожектор 100 Вт на десять часы
  • 10 прожекторов 100 Вт, освещенных во время час
  • Утюг, используемый в течение часа
  • Один телевизор включен в течение двадцати часы
  • Небольшой холодильник в день
  • Компьютер используется чуть более 6 с половиной часов

Помните, что «килограмм» означает тысячу, поэтому «kiloWatt»-hora equivale a mil Watts-hora. В полях генерация и потребление электроэнергии, используются megaWatts (MW), equivalentes a millones de Watts; los gigaWatts (GW), миллиарды; и teraWatts (TW), триллионыWatts).

Как генерируется электричество?

До сих пор мы видели, что электричество течет через провода, обычно медные или алюминиевые, до наших ламп, телевизоров, радиоприемников и любой другой прибор, который у нас дома. Перо как производится электричество и откуда — мы приедем?

Итак, давайте посмотрим, как генерируется электричество, которое мы потребляем в домашних условиях, но до этого удобно указывать что есть несколько источников, которые они используют для генерации электричества: движение воды бежать или падать, тепло, чтобы произвести пар и двигаться турбины, геотермия (внутреннее тепло Земли), ядерная энергия (атома) и возобновляемые источники энергии: солнечная, ветровая (от ветры) и биомассы (включения, угля, мусор и полевые стерни).

Важно также знать, что в Мексике 75% электроэнергии генерируется на основе топлива окаменелости, используемые на растениях или на электростанциях термоэлектрические (которые производят тепло и пар для перемещения генераторы), которые потребляют природный газ, топливо и уголь. (Si la central consume уголь, называется карбоэлектрическим). «Двойной» — это термин, который применяется к растениям, которые два из них могут потреблять взаимозаменяемо топлива.

Большинство заводов, генерирующих электричество сжигает некоторые из этих ископаемых видов топлива для производства тепла и водяного пара в котле. Пар повышен до высокого давления и доведен до турбины, который подключен к генератору и когда это вращается, превращает это вращательное движение в электричество. После того, как пар переходит к через турбину, он доставлен в башнюохлаждение, где оно конденсируется и снова превращается в воду жидкостный быть использованным снова в боилере и повторить процесс на неопределенный срок. (См. диаграмму).

Существуют термоэлектрические так называемые » циклы комбинированные»; в них газы горячие сгорания природного газа, которые прошли через турбина может быть повторно использованы, введя их котлы, которые они генерируют пар, чтобы переместить другую турбину и одну секунду генератор.

Во всех случаях турбина соединена своим вал к генератору, который содержит вращающийся намотанный Ротор внутри поля стационарные магнитные с витками (укупорки) длинный и толстый кабель. Когда они поворачивают вал турбины и Магнето, который находится внутри генератора, происходит электрический ток в кабеле. Почему? Это объясняется так называемым электромагнетизмом, который описанный в простых терминах состоит из следующих: когда провод или любой электрический проводящий материал перемещение через магнитное поле -вырезаемый магнитные силовые линии -, происходит электрический ток в кабеле.

Для лучшего понимания, можно сказать, что генератор похож на двигатель электрический, но он назад: вместо использования электричество для того чтобы закрутить мотор, вал турбины вращает мотор для того чтобы произвести электричество. Эта электричество, произведенное в генераторе, достигает около 25 тыс. вольты. На заводе это напряжение повышено до 400 тысяч вольт так что электричество может путешествовать на большие расстояния через высоковольтные провода, а затем, благодаря трансформаторам, которые уменьшают напряжение, он достигает наших дома, школы, индустрии, магазины, офисы и т.д.

Атомные электростанции используют ядерную энергию — от атома-произвести жару которая преобразовывает воду в пар, необходимый для перемещения турбин и генераторов. Другие растения используют горячую воду или пар изнутри Земли (геотермия), без использованияископаемое или ядерное топливо (Уран).

Что такое системы электрическая передача?

Одна из больших проблем электричество не может храниться, но который должен быть передан и используется в тот самый момент, когда он генерируй. Эта проблема не решена с помощью аккумуляторы или батареи, такие как те, которые используют автомобили и фотоэлектрические системы, потому что они способны только экономить малое количество энергии и очень мало времени . Сохранятьэлектричество, производимое крупными растениями гидроэлектростанции и термоэлектрические является проблемой для наука итехнология. В некоторых местах, это они используют избыточную электроэнергию или солнечная энергия для перекачки воды в резервуары или плотины, расположенные на определенной высоте; вода после используется для перемещения турбин и генераторов, как это делается вгидроэлектростанции.

Как только электричество производится на заводах, огромная сеть кабелей, проложенных и взаимосвязанных вдоль и ширина страны, заботиться о том, чтобы получить его, почти мгновенно, во все места потребления: дома, фабрики, мастерские, магазины, офисы и т.д. Тысячирабочие следят за днем и ночью, чтобы они не происходили сбои в обслуживании; когда они происходят, они приходят, как можно скорее, кремонт линий для сброса энергии. A такой эффект, есть центры мониторинга, стратегически для поддержания постоянного наблюдения по всей сети. Иногда, ветры, дожди и молнии, среди других причины, влияют на линии передачи, которые должны быть проверены и отремонтированы техниками, будь то в городах или в сельской местности.

Мы уже видели, что каждый из генераторов растений гидроэлектростанции и термоэлектрические производства электричество около 25 тысяч вольт. (Помните, что Вольт это измерение силы, с которой течет электричество и он обязан своим именем Алехандро Вольта, итальянский ученый который изобрел первую электрическую батарею). Это напряжение начальная является высокой, в собственных помещениях завода, до 400 тысяч вольт, потому что энергия электрический может быть передан с более высокой эффективностью a высокие напряжения. Вот как он путешествует по высоким кабелям напряжение и башни, которые держат их, на протяжении сотен от километров, до мест, где это будет потребленная.

Из штата Чьяпас в Мехико коммерческий самолет занимает больше часа, чтобы прибыть. Эта электричество покрывает этот путь на долю во-вторых, он путешествует практически со скоростью свет. Прежде чем мы достигнем наших домов, офисов, фабрики, мастерские и магазины, напряжение уменьшено в подстанции и трансформаторы вблизи мест потребительский. В городах, электропроводка может быть воздушным или подземным. Чтобы получить электричество на населенные острова, кабели используются подводная лодка.

Когда электричество входит в наш дом, он проходит через измеритель. «Чтение» метр обычно производит эффект (каждые два месяца)сотрудник компании, которая предоставляет нам электрическое обслуживание в нашем доме, офисе, мастерской, и т. д. счетчик отмечает количество киловатт-час мы потребляем каждый день в освещении, охлаждении, воздухе кондиционер, телевизор, радио и т. д. Ru важно, что вы также знаете, как сделать «чтение» вашего счетчика и данных, которые содержит ваш счет за потребление электроэнергии

ВЫВОД:

Заводы преобразовывают энергию с максимумом напряжение в Энергии со средним напряжением с помощью подстанции, затем переходят к трансформаторам и они превращаются в низковольтную энергию, чтобы она достигла дом. По пути вы теряете энергию из-за несколько факторов. В доме используются ватты для удобства осуществлять платежи в CFE, так как измеряется количество передача энергии в определенное время, так как volt относится только к циркуляции ток, не указывая время, когда это происходит, так что это труднее собрать. Каждый дом соответствует определенное напряжение (постоянное), даже если не все используется, уже что ватты, которые потребляют электрические приборы различаться.