電力、火力、電力、電気システムとは

エネルギー (燃料エネルギー複合体) — さまざまな種類のエネルギーの資源、生産、変換、使用をカバーする経済分野。

エネルギー 現代の科学的理解では、それは物質のあらゆる形態の運動の一般的な尺度として理解されています。物質の熱的、機械的、電気的、その他の形態の運動の微分。

エネルギー

エネルギーは、次の相互接続されたブロックで表すことができます。

1. 自然エネルギー資源および鉱山企業。

2. 製油所と完成燃料の輸送。

3. 電気エネルギーと熱エネルギーの生成と伝達。

4. エネルギー、原材料、製品の消費者。

ブロックの概要:

1) 天然資源は次のように分類されます。

  • 再生可能(太陽光、バイオマス、水資源)。

  • 再生不可能(石炭、石油)。

2) 鉱業企業(鉱山、鉱山、ガス井)。

3)燃料加工企業(濃縮、蒸留、燃料精製)。

4) 燃料の輸送(鉄道輸送、タンカー)。

5) 電気および熱エネルギーの生産 (CHP、NPP、HPP)。

6) 電気および熱エネルギーの伝送(電気ネットワーク、パイプライン)。

7) エネルギー、熱の消費者 (電気および工業プロセス、暖房)。

今日のエネルギーの主な使用形態は熱と電気です。 熱エネルギーと電気エネルギーの生産、変換、輸送、使用を研究するエネルギー産業は、それぞれ火力発電工学と呼ばれます。

以前は機械エネルギーの形で直接使用されていた水流のエネルギーが、 水力発電所に転換 電気エネルギーにおいて。水エネルギーを電気に変換するプロセスを研究するエネルギー産業は、と呼ばれます。 水力発電.

原子力エネルギーの利用への道が開かれ、新たなエネルギー分野が生み出されました。 原子力または原子力エネルギー…核プロセスのエネルギーは熱エネルギーと電気エネルギーに変換され、これらの形で使用されます。

移動する気団のエネルギーの利用に関する疑問が考慮されます 風力エネルギー. 風力エネルギー 主に機械的な形で使用されます。太陽エネルギーの利用を扱っています 太陽光エネルギー。

科学としてのエネルギーの各分野には、この分野の物理現象の法則に基づいた理論的基礎があります。

エネルギーは人類活動の最も重要な分野であり、大規模な開発には長い時間がかかります。

エネルギーは資本集約的な産業です。地球上の発電所の電力は10億キロワットを超えます。

エネルギー(燃料エネルギー複合体)

さまざまな形態のエネルギーの統一性と等価性についての明確な理解は、ある形態のエネルギーを別の形態に変換することについてすでに多くの経験が得られていた 19 世紀半ばになって初めて形になりました。

  • 熱を機械エネルギーに変換する蒸気エンジンが作成されました。

  • 最初の電気エネルギー源が発見されました。ガルバニ電池では、化学エネルギーから電気エネルギーへの直接変換が行われます。

  • 電気分解によって、電気エネルギーから化学エネルギーへの逆変換が繰り返し実行されます。

  • 電気エネルギーが機械エネルギーに変換される電気モーターが作成されました。

  • 電気エネルギーが熱に直接変換される現象が発見されました。

1831 年に、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する方法が発見されました。ある形態のエネルギーから別の形態への変換に関する蓄積された膨大な量のデータの自然な結論は、次の発見でした。 エネルギーの保存と変換の法則 — 物理学の基本法則の 1 つ。

エネルギー変換の必要性は、異なるプロセスには異なる形式のエネルギーが必要であるという事実によるものです。

エネルギーの変換は、その一部の形式を別の形式に変換することに限定されません。熱エネルギーは、冷却液(蒸気、ガス、水)のさまざまな温度値で、電気エネルギーは交流または直流の形で、さまざまな電圧レベルで使用されます。

エネルギーの変換は、一般にエネルギーの技術的基盤を構成するさまざまな機械、装置、装置で行われます。

したがって、ボイラープラントでは燃料の化学エネルギーが熱に変換され、蒸気タービンでは水蒸気によって運ばれるこの熱が機械エネルギーに変換され、 発電機の中 電気エネルギーに変換されます。

水力発電所、水車、発電機では、水流のエネルギーが電気エネルギーに変換され、電気モーターでは、電気エネルギーが機械エネルギーに変換されます。

さまざまな形のエネルギーを受け取り、変換し、輸送し、使用するように設計されたさまざまな機械、装置、デバイスを作成および使用する方法は、エネルギーの理論的基礎の関連セクションに基づいており、熱工学、電気工学などの技術科学のセクションを構成しています。工学、水力工学、風力工学。

エネルギー - 大量の電力を取得し、それを長距離送電し、消費者に配電するという問題を扱うエネルギー部門の一部であり、その発展は電力システムによるものです。

電気システムは、相互接続された発電所、電気および熱システム、ならびに電気および熱エネルギーの消費者のセットであり、電気の生産、送電および消費のプロセスの統合によって統合されています。

電気系統 電気システム: TPP - 熱電併給プラント、NPP - 原子力発電所、KES - 復水発電所、 水力発電所 - 水力発電所、1-6 — 火力発電所からの電力の消費者


熱復水型発電所の概略図

電気システム (電気システム、ES) — 電力システムの電気部分。

CHPと電気システム

電気系統図 電気系統図
この図は単一線のイメージで示されています。つまり、1 つの線は 3 つのフェーズを意味します。

電力システムの技術プロセス

技術プロセスは、一次エネルギー資源(化石燃料、水力発電、核燃料)を最終製品(電気、熱エネルギー)に変換するプロセスです。技術プロセスのパラメータと指標が生産効率を決定します。

技術プロセスは図に概略的に示されており、エネルギー変換にはいくつかの段階があることがわかります。

電力システムにおける技術プロセスのスキーム: K - ボイラー、T - タービン、G - 発電機、T - 変圧器、電力線 - 電力線

ボイラーKでは、燃料の燃焼エネルギーが熱に変換される。ボイラーは蒸気発生器です。タービンでは、熱エネルギーが機械エネルギーに変換されます。発電機では、機械エネルギーが電気エネルギーに変換されます。電力線に沿って駅から消費者まで伝送される過程で電気エネルギーの電圧が変換され、伝送の効率が確保されます。

技術プロセスの効率はこれらすべての接続に依存するため、ボイラー、火力発電所のタービン、水力発電所のタービン、原子炉、電気機器(発電機、変圧器、送電線)の運転に関連する複雑な体制タスクが存在します。 、など)。操作機器の構成、充電および使用のモードを選択し、すべての制限を遵守する必要があります。

電気設備 - 電気が生産、生産または消費、配電される設備。オープンまたはクローズ (屋内) のいずれかになります。

発電所 — 自然源のエネルギーが電流または熱のエネルギーに変換される複雑な技術複合体。

発電所(特に火力発電所、石炭火力発電所)がエネルギー部門による環境汚染の主な発生源であることに留意する必要があります。

CHP

変電所 — 電気をある電圧から同じ周波数の別の電圧に変換するように設計された電気設備。

送電 (送電線) — この構造は、送電線の高架変電所と、電源から消費者に電気を伝送するように設計された降下変電所 (電線、ケーブル、サポートのシステム) で構成されます。

グリッド電力 — 一連の送電線と変電所、つまり電源を接続するデバイス エネルギー消費者.

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