Wat is vermogen, thermisch vermogen, elektrisch vermogen en elektrische systemen

Energie (brandstofenergiecomplex) — een deel van de economie dat betrekking heeft op hulpbronnen, productie, transformatie en gebruik van verschillende soorten energie.

Energie in modern wetenschappelijk begrip wordt het opgevat als een algemene maatstaf voor alle vormen van beweging van materie. Differentiatie van thermische, mechanische, elektrische en andere vormen van beweging van materie.

Energie kan worden weergegeven door de volgende onderling verbonden blokken:

1. Natuurlijke energiebronnen en mijnbouwondernemingen;

2. Raffinaderijen en transport van afgewerkte brandstof;

3. Productie en transmissie van elektrische en thermische energie;

4. Consumenten van energie, grondstoffen en producten.

Samenvatting van blokken:

1) Natuurlijke hulpbronnen zijn onderverdeeld in:

• hernieuwbaar (zonne-energie, biomassa, waterbronnen);

• niet-hernieuwbaar (steenkool, olie);

2) Mijnbouwondernemingen (mijnen, mijnen, gasputten);

3) brandstofverwerkende bedrijven (verrijking, destillatie, brandstofzuivering);

4) Vervoer van brandstof (vervoer per spoor, tankwagens);

5) Productie van elektrische en thermische energie (WKK, NPP, HPP);

6) Transmissie van elektrische en thermische energie (elektrische netwerken, pijpleidingen);

7) Verbruikers van energie, warmte (elektriciteit en industriële processen, verwarming).

De belangrijkste vormen waarin energie tegenwoordig wordt gebruikt, zijn warmte en elektriciteit. Energie-industrieën die de productie, transformatie, transport en het gebruik van thermische en elektrische energie bestuderen, worden respectievelijk thermische energietechniek genoemd.

De energie van waterstromen, voorheen direct gebruikt in de vorm van mechanische energie, wordt nu omgebouwd tot waterkrachtcentrales bij elektrische energie. De energie-industrie die de processen van het omzetten van waterenergie in elektriciteit bestudeert, wordt genoemd waterkracht.

De opening van de weg naar het gebruik van kernenergie creëerde een nieuwe tak van energie— kernenergie of kernenergie… De energie van nucleaire processen wordt omgezet in thermische en elektrische energie en in deze vormen gebruikt.

Er wordt ingegaan op vragen over het gebruik van de energie van bewegende luchtmassa's windenergie. Windenergie hoofdzakelijk in mechanische vorm gebruikt. Het gaat over het gebruik van zonne-energie zonne energie.

Elk van de takken van energie als wetenschap heeft zijn theoretische basis gebaseerd op de wetten van fysische verschijnselen op dit gebied.

Energie, als het belangrijkste gebied van menselijke activiteit, duurt lang voor grootschalige ontwikkeling.

Energie is een kapitaalintensieve industrie. Het vermogen van de energiecentrales van de aarde overschrijdt een miljard kilowatt.

Een duidelijk begrip van de eenheid en gelijkwaardigheid van verschillende vormen van energie kreeg pas vorm in het midden van de negentiende eeuw, toen er al veel ervaring was opgedaan met het omzetten van sommige vormen van energie in andere:

• er werd een stoommachine gemaakt die warmte omzet in mechanische energie;

• de eerste bronnen van elektrische energie werden ontdekt: galvanische cellen, waarin de directe omzetting van chemische energie in elektrische energie plaatsvindt;

• door middel van elektrolyse wordt herhaaldelijk de omgekeerde omzetting uitgevoerd — elektrische energie in chemische energie;

• er is een elektromotor ontstaan ​​waarin elektrische energie wordt omgezet in mechanische energie;

• het fenomeen van directe omzetting van elektrische energie in warmte werd ontdekt.

In 1831 werd een methode ontdekt om mechanische energie om te zetten in elektrische energie. De natuurlijke conclusie van de enorme hoeveelheid verzamelde gegevens over de transformatie van sommige vormen van energie in andere was de ontdekking de wet van behoud en transformatie van energie - een van de basiswetten van de natuurkunde.

De behoefte aan energieconversie is te wijten aan het feit dat verschillende processen verschillende vormen van energie vereisen.

Energietransformaties zijn niet beperkt tot het transformeren van sommige vormen in andere. Thermische energie wordt gebruikt bij verschillende waarden van de temperatuur van de koelvloeistof (stoom, gas, water), elektrische energie - in de vorm van wisselstroom of gelijkstroom en bij verschillende spanningsniveaus.

De transformatie van energie wordt uitgevoerd in verschillende machines, apparaten en apparaten die in het algemeen de technische basis van energie vormen.

Dus in ketelinstallaties wordt de chemische energie van brandstoffen omgezet in warmte, in een stoomturbine wordt deze warmte die wordt meegevoerd door waterdamp omgezet in mechanische energie die vervolgens wordt in een elektrische generator wordt omgezet in elektrische energie.

In waterkrachtcentrales, in waterturbines en elektrische generatoren wordt de energie van waterstromen omgezet in elektrische energie, in elektromotoren wordt elektrische energie omgezet in mechanische energie, enz.

De methoden voor het creëren en gebruiken van verschillende machines, apparaten en apparaten die zijn ontworpen om verschillende vormen van energie te ontvangen, transformeren, transporteren en gebruiken, zijn gebaseerd op de relevante secties van de theoretische grondslagen van energie en vormen secties van technische wetenschappen zoals thermische engineering, elektrische techniek, waterbouwkunde en windtechniek.

Energie - een deel van de energiesector dat zich bezighoudt met de problemen van het verkrijgen van grote hoeveelheden elektriciteit, het over een afstand verzenden en distribueren naar consumenten, de ontwikkeling ervan is te danken aan elektrische energiesystemen.

Een elektrisch systeem is een reeks onderling verbonden energiecentrales, elektrische en thermische systemen, evenals consumenten van elektrische en thermische energie, verenigd door de eenheid van het proces van productie, transmissie en verbruik van elektriciteit.

Elektrisch systeem: TPP — warmtekrachtkoppeling, NPP — kerncentrale, KES — condensatiecentrale, Waterkrachtcentrale - waterkrachtcentrale, 1-6 — verbruikers van elektriciteit van thermische centrales

Schema van een thermische condensatiecentrale

Elektrisch systeem (elektrisch systeem, ES) — het elektrische deel van het voedingssysteem.

Elektrisch systeemschema
Het diagram wordt weergegeven in een afbeelding met één regel, dat wil zeggen dat één lijn drie fasen betekent.

Technologisch proces in het energiesysteem

Het technologische proces is het proces waarbij de primaire energiebron (fossiele brandstof, waterkracht, nucleaire brandstof) wordt omgezet in een eindproduct (elektriciteit, thermische energie). De parameters en indicatoren van het technologische proces bepalen de efficiëntie van de productie.

Het technologische proces is schematisch weergegeven in de figuur, waaruit blijkt dat er verschillende stadia van energieconversie zijn.

Schema van het technologische proces in het energiesysteem: K - ketel, T - turbine, G - generator, T - transformator, hoogspanningslijn - hoogspanningslijnen

In de ketel K wordt de verbrandingsenergie van de brandstof omgezet in warmte. De ketel is een stoomgenerator. In een turbine wordt thermische energie omgezet in mechanische energie. In de generator wordt mechanische energie omgezet in elektrische energie. De spanning van elektrische energie in het proces van transmissie langs de hoogspanningslijn van het station naar de consument wordt getransformeerd, wat de efficiëntie van de transmissie garandeert.

De efficiëntie van het technologische proces hangt af van al deze verbindingen.Daarom is er een complex van regimetaken met betrekking tot de werking van ketels, turbines van thermische energiecentrales, turbines van waterkrachtcentrales, kernreactoren, elektrische apparatuur (generatoren, transformatoren, hoogspanningslijnen , enz.). Het is noodzakelijk om de samenstelling van de operationele apparatuur, de manier van opladen en gebruik te kiezen en alle beperkingen in acht te nemen.

Elektrische installatie - een installatie waarin elektriciteit wordt geproduceerd, geproduceerd of verbruikt, gedistribueerd. Het kan zijn: open of gesloten (binnen).

Energiecentrale — een complex technologisch complex waarop de energie van een natuurlijke bron wordt omgezet in de energie van elektrische stroom of warmte.

Opgemerkt moet worden dat elektriciteitscentrales (vooral thermische, kolengestookte) de belangrijkste bronnen van milieuverontreiniging door de energiesector zijn.

Elektrisch onderstation - elektrische installatie die is ontworpen om elektriciteit van de ene spanning naar de andere om te zetten met dezelfde frequentie.

Krachtoverbrenging (hoogspanningslijnen) - de structuur bestaat uit verhoogde onderstations van hoogspanningslijnen en dalende onderstations (systeem van draden, kabels, steunen) die zijn ontworpen om elektriciteit van de bron naar de consument over te brengen.

Netelektriciteit - een reeks hoogspanningslijnen en onderstations, d.w.z. apparaten waarop stroom wordt aangesloten energieverbruikers.