Cos'è la potenza, la potenza termica, la potenza elettrica e gli impianti elettrici

Energia (complesso energetico del carburante): un'area dell'economia che copre le risorse, la produzione, la trasformazione e l'uso di vari tipi di energia.

Energia nella moderna comprensione scientifica, è inteso come una misura generale per tutte le forme di movimento della materia. Differenziazione di forme termiche, meccaniche, elettriche e di altro tipo di movimento della materia.

L'energia può essere rappresentata dai seguenti blocchi interconnessi:

1. Risorse energetiche naturali e imprese minerarie;

2. Raffinerie e trasporto di combustibile finito;

3. Produzione e trasmissione di energia elettrica e termica;

4. Consumatori di energia, materie prime e prodotti.

Riepilogo dei blocchi:

1) Le risorse naturali si dividono in:

• rinnovabili (solare, biomasse, risorse idriche);

• non rinnovabili (carbone, petrolio);

2) Imprese minerarie (miniere, miniere, pozzi di gas);

3) imprese di trasformazione del carburante (arricchimento, distillazione, purificazione del carburante);

4) Trasporto di carburante (trasporto ferroviario, autocisterne);

5) Produzione di energia elettrica e termica (CHP, NPP, HPP);

6) Trasmissione di energia elettrica e termica (reti elettriche, metanodotti);

7) Consumatori di energia, calore (elettricità e processi industriali, riscaldamento).

Le principali forme di utilizzo dell'energia oggi sono il calore e l'elettricità. Le industrie energetiche che studiano la produzione, la trasformazione, il trasporto e l'uso dell'energia termica ed elettrica sono chiamate rispettivamente ingegneria energetica termica.

L'energia dei flussi d'acqua, precedentemente utilizzata direttamente sotto forma di energia meccanica, è ora trasformate in centrali idroelettriche nell'energia elettrica. Viene chiamata l'industria energetica che studia i processi di conversione dell'energia idrica in elettricità energia idroelettrica.

L'apertura della strada all'uso dell'energia nucleare ha creato un nuovo ramo dell'energia: energia nucleare o nucleare… L'energia dei processi nucleari viene convertita in energia termica ed elettrica e utilizzata in queste forme.

Vengono prese in considerazione domande sull'uso dell'energia delle masse d'aria in movimento energia eolica. Energia eolica utilizzato principalmente in forma meccanica. Si occupa dell'utilizzo dell'energia solare energia solare.

Ciascuno dei rami dell'energia come scienza ha le sue basi teoriche basate sulle leggi dei fenomeni fisici in questo campo.

L'energia, in quanto area più importante dell'attività umana, richiede molto tempo per uno sviluppo su larga scala.

L'energia è un'industria ad alta intensità di capitale. La potenza delle centrali elettriche della Terra supera il miliardo di kilowatt.

Una chiara comprensione dell'unità e dell'equivalenza delle diverse forme di energia prese forma solo a metà del diciannovesimo secolo, quando era già stata acquisita molta esperienza nella conversione di alcune forme di energia in altre:

• fu creato un motore a vapore che trasformava il calore in energia meccanica;

• furono scoperte le prime fonti di energia elettrica: le celle galvaniche, nelle quali avviene la conversione diretta dell'energia chimica in energia elettrica;

• per mezzo dell'elettrolisi si effettua ripetutamente la conversione inversa: energia elettrica in energia chimica;

• è stato creato un motore elettrico in cui l'energia elettrica viene convertita in energia meccanica;

• è stato scoperto il fenomeno della conversione diretta dell'energia elettrica in calore.

Nel 1831 fu scoperto un metodo per convertire l'energia meccanica in energia elettrica. La conclusione naturale dell'enorme quantità di dati accumulati sulla trasformazione di alcune forme di energia in altre è stata la scoperta la legge di conservazione e trasformazione dell'energia — una delle leggi fondamentali della fisica.

La necessità di conversione dell'energia è dovuta al fatto che processi diversi richiedono diverse forme di energia.

Le trasformazioni energetiche non si limitano a trasformare alcune delle sue forme in altre. L'energia termica viene utilizzata a diversi valori della temperatura del liquido di raffreddamento (vapore, gas, acqua), energia elettrica - sotto forma di corrente alternata o continua ea diversi livelli di tensione.

La trasformazione dell'energia viene effettuata in varie macchine, apparati e dispositivi, in generale, che costituiscono la base tecnica dell'energia.

Quindi negli impianti di caldaie l'energia chimica dei combustibili viene convertita in calore, in una turbina a vapore questo calore trasportato dal vapore acqueo viene convertito in energia meccanica che viene poi in un generatore elettrico viene convertito in energia elettrica.

Nelle centrali idroelettriche, nelle turbine idrauliche e nei generatori elettrici, l'energia dei flussi d'acqua viene convertita in energia elettrica, nei motori elettrici l'energia elettrica viene convertita in energia meccanica, ecc.

I metodi di creazione e utilizzo di varie macchine, apparecchi, dispositivi progettati per ricevere, trasformare, trasportare e utilizzare varie forme di energia si basano sulle sezioni pertinenti dei fondamenti teorici dell'energia e costituiscono sezioni di scienze tecniche come ingegneria termica, elettrica ingegneria, ingegneria idraulica e ingegneria eolica.

Energia - una parte del settore energetico che si occupa dei problemi di ottenere grandi quantità di energia elettrica, trasmetterla a distanza e distribuirla ai consumatori, il suo sviluppo è dovuto ai sistemi di alimentazione elettrica.

Un sistema elettrico è un insieme di centrali elettriche, impianti elettrici e termici interconnessi, nonché consumatori di energia elettrica e termica, uniti dall'unità del processo di produzione, trasmissione e consumo di energia elettrica.

Sistema elettrico: TPP — impianto di cogenerazione, NPP — centrale nucleare, KES — centrale a condensazione, Centrale idroelettrica - centrale idroelettrica, 1-6 — consumatori di elettricità da centrali termiche

Schema di una centrale termica a condensazione

Sistema elettrico (sistema elettrico, ES) — la parte elettrica del sistema di alimentazione.

Schema impianto elettrico
Il diagramma è mostrato in un'immagine a riga singola, ovvero una riga significa tre fasi.

Processo tecnologico nel sistema elettrico

Il processo tecnologico è il processo di conversione della risorsa energetica primaria (combustibile fossile, energia idroelettrica, combustibile nucleare) in un prodotto finale (elettricità, energia termica). I parametri e gli indicatori del processo tecnologico determinano l'efficienza della produzione.

Il processo tecnologico è mostrato schematicamente nella figura, dalla quale si può vedere che ci sono diverse fasi di conversione dell'energia.

Schema del processo tecnologico nel sistema di alimentazione: K - caldaia, T - turbina, G - generatore, T - trasformatore, linea elettrica - linee elettriche

Nella caldaia K l'energia di combustione del combustibile viene convertita in calore. La caldaia è un generatore di vapore. In una turbina, l'energia termica viene convertita in energia meccanica. Nel generatore, l'energia meccanica viene convertita in energia elettrica. La tensione dell'energia elettrica nel processo di trasmissione lungo la linea elettrica dalla stazione al consumatore viene trasformata, il che garantisce l'efficienza della trasmissione.

L'efficienza del processo tecnologico dipende da tutte queste connessioni, pertanto esiste un complesso di compiti di regime relativi al funzionamento di caldaie, turbine di centrali termiche, turbine di centrali idroelettriche, reattori nucleari, apparecchiature elettriche (generatori, trasformatori, linee elettriche , eccetera.). È necessario scegliere la composizione dell'attrezzatura operativa, la modalità di ricarica e utilizzo e osservare tutte le restrizioni.

Impianto elettrico - un impianto in cui l'elettricità viene prodotta, prodotta o consumata, distribuita. Può essere: aperto o chiuso (interno).

Centrale elettrica — un complesso complesso tecnologico su cui l'energia di una fonte naturale viene convertita in energia di corrente elettrica o calore.

Va notato che le centrali elettriche (soprattutto termiche, a carbone) sono le principali fonti di inquinamento ambientale del settore energetico.

Sottostazione elettrica — impianto elettrico progettato per convertire l'elettricità da una tensione all'altra con la stessa frequenza.

Trasmissione di energia (elettrodotti) - la struttura è costituita da sottostazioni sopraelevate di linee elettriche e sottostazioni discendenti (sistema di fili, cavi, supporti) progettate per trasferire l'elettricità dalla fonte al consumatore.

Elettricità di rete: un insieme di linee elettriche e sottostazioni, ad es. dispositivi che collegano l'alimentazione a consumatori di energia.