Wat wordt elektrische energie genoemd
Volgens moderne wetenschappelijke concepten, energie Het is een algemene kwantitatieve maatstaf voor de beweging en interactie van alle soorten materie, die niet uit het niets ontstaat en niet verdwijnt, maar alleen van de ene vorm in de andere kan overgaan in overeenstemming met de wet van behoud van energie. Differentiatie van mechanische, thermische, elektrische, elektromagnetische, nucleaire, chemische, zwaartekrachtenergie, enz.
Voor het menselijk leven is het belangrijkste het verbruik van elektrische en thermische energie, die kan worden gewonnen uit natuurlijke bronnen - energiebronnen.
Energiebronnen — dit zijn de belangrijkste energiebronnen in de omringende natuur.
Onder de verschillende soorten energie die door de mens worden gebruikt, wordt een speciale plaats ingenomen door de meest universele van zijn soorten - Elektrische energie.
Elektrische energie werd wijdverspreid vanwege de volgende eigenschappen:
-
vermogen om tegen redelijke kosten uit bijna alle energiebronnen te halen;
-
gemak van transformatie in andere vormen van energie (mechanisch, thermisch, geluid, licht, chemisch);
-
het vermogen om relatief gemakkelijk in aanzienlijke hoeveelheden over lange afstanden met enorme snelheid en relatief weinig verlies te verzenden;
-
de mogelijkheid van gebruik in apparaten die verschillen in vermogen, spanning, frequentie.
De mensheid gebruikt sinds de jaren tachtig elektrische energie.
Aangezien de gangbare definitie van energie vermogen per tijdseenheid is, is de meeteenheid voor elektrische energie kilowattuur (kWh).
De belangrijkste hoeveelheden en parameters, waarmee je elektrische energie kunt karakteriseren, de kwaliteit ervan kunt beschrijven, zijn er bekende:
-
elektrische spanning — U, V;
-
elektrische stroom - I, A;
-
totaal, actief en reactief vermogen respectievelijk S, P, Q in kilovolt-ampère (kVA), kilowatt (kW) en reactieve kilovolt-ampère (kvar);
-
arbeidsfactor cosfi;
-
frequentie - f, Hz.
Zie hier voor meer informatie: Basale elektrische grootheden
Elektrische energie heeft een aantal kenmerken:
-
niet direct onderhevig aan visuele waarneming;
-
gemakkelijk om te zetten in andere soorten energie (bijv. thermisch, mechanisch);
-
heel eenvoudig en met hoge snelheid wordt het over lange afstanden verzonden;
-
eenvoud van distributie in elektrische netwerken;
-
gemakkelijk te gebruiken met machines, installaties, apparaten;
-
stelt u in staat uw parameters te wijzigen (spanning, stroom, frequentie);
-
eenvoudig te monitoren en te controleren;
-
de kwaliteit ervan bepaalt de kwaliteit van de apparatuur die deze energie verbruikt;
-
de kwaliteit van energie op de plaats van productie kan niet dienen als garantie voor de kwaliteit ervan op de plaats van verbruik;
-
continuïteit in de tijdsdimensie van processen van energieproductie en -verbruik;
-
het energieoverdrachtsproces gaat gepaard met zijn verliezen.
De energie en kracht van elektrische stroom Screen Tutorial Factory Filmstrip:
Energie en kracht van elektrische stroom - 1964
Het wijdverspreide gebruik van elektriciteit is de ruggengraat van de technologische vooruitgang… In elke moderne industriële onderneming worden alle productiemachines en -mechanismen aangedreven door elektrische energie.
Zo laat het zich, in vergelijking met andere soorten energie, met het grootste gemak en het beste technologische effect uitvoeren warmtebehandeling van materialen (verhitten, smelten, lassen). Momenteel wordt de werking van elektrische stroom op grote schaal gebruikt voor de ontleding van chemicaliën en de productie van metalen, gassen, evenals voor de oppervlaktebehandeling van metalen om hun mechanische en corrosieweerstand te vergroten.
Om elektrische energie te verkrijgen Er zijn energiebronnen nodig die hernieuwbaar en niet-hernieuwbaar kunnen zijn. Hernieuwbare bronnen omvatten bronnen die binnen de levensduur van één generatie volledig worden aangevuld (water, wind, hout, enz.). Niet-hernieuwbare hulpbronnen omvatten die welke eerder in de natuur zijn opgehoopt, maar praktisch niet zijn gevormd onder nieuwe geologische omstandigheden - steenkool, olie, gas.
Elk technologisch proces voor het verkrijgen van elektrische energie impliceert een enkele of herhaalde omzetting van verschillende soorten energie. In dit geval wordt het de energie genoemd die rechtstreeks uit de natuur wordt gewonnen (energie van brandstof, water, wind, enz.) primair… De energie die een persoon ontvangt na de omzetting van primaire energie in energiecentrales wordt genoemd seconde (elektriciteit, stoom, heet water, enz.).
De kern van traditionele energie zijn thermische energiecentrales (WKK), die de energie van fossiele brandstof en nucleaire brandstof gebruiken, en waterkrachtcentrales (HPP)… De eenheidscapaciteit van energiecentrales is meestal groot (honderden MW geïnstalleerd vermogen) en ze worden gecombineerd tot grote energiesystemen. Grote energiecentrales wekken meer dan 90% van alle verbruikte elektriciteit op en vormen de basis van het complex van gecentraliseerde stroomvoorziening van consumenten.
De namen van centrales geven meestal weer welk type primaire energie wordt omgezet in welke secundaire energie, bijvoorbeeld:
-
WKK zet thermische energie om in elektrische energie;
-
een waterkrachtcentrale (HPP) zet de energie van waterbeweging om in elektriciteit;
-
windpark (WPP) zet windenergie om in elektriciteit.
Voor een vergelijkende karakterisering van de technologische processen van elektriciteitsproductie worden indicatoren gebruikt zoals de efficiëntie van energieverbruik, de specifieke prijs van 1 kW van het geïnstalleerde vermogen van de elektriciteitscentrale, de prijs van de opgewekte elektriciteit, enz.
Elektrische energie wordt overgedragen door het elektromagnetische veld van de geleider, dit proces heeft een golfkarakter. Bovendien wordt een deel van de overgedragen elektrische energie in de geleider zelf uitgegeven, dat wil zeggen dat deze verloren gaat. Dit is wat het concept inhoudt «Elektriciteitsverlies»… Er is een elektriciteitsverlies in alle elementen van het elektrische systeem: generatoren, transformatoren, elektriciteitsleidingen, enz., evenals in elektrische ontvangers (elektromotoren, elektrische apparaten en aggregaten).
Het totale elektriciteitsverlies bestaat uit twee delen: nominale verliezen, die worden bepaald door de bedrijfsomstandigheden bij nominale modi en de optimale keuze van de parameters van het voedingssysteem, en extra verliezen als gevolg van de afwijking van de modi en parameters van de nominale waarden. Het besparen van elektriciteit in voedingssystemen is gebaseerd op het minimaliseren van zowel nominale als extra verliezen.