To, čemu se říká elektrická energie

Podle moderních vědeckých konceptů energie Jde o obecné kvantitativní měřítko pohybu a interakce všech druhů hmoty, která nevzniká z ničeho a nezaniká, ale může pouze přecházet z jedné formy do druhé v souladu se zákonem zachování energie. Rozlišení mechanické, tepelné, elektrické, elektromagnetické, jaderné, chemické, gravitační energie atd.

Pro život člověka je nejdůležitější spotřeba elektrické a tepelné energie, kterou lze čerpat z přírodních zdrojů — energetických zdrojů.

Zdroje energie — to jsou hlavní zdroje energie, které se nacházejí v okolní přírodě.

Mezi různými druhy energie využívané člověkem zaujímá zvláštní místo nejuniverzálnější z jejích typů - Elektrická energie.

Elektrická energie se rozšířila díky těmto vlastnostem:

• schopnost získat téměř všechny energetické zdroje za rozumné náklady;

• snadnost přeměny na jiné formy energie (mechanická, tepelná, zvuková, světelná, chemická);

• schopnost přenášet relativně snadno ve významných množstvích na velké vzdálenosti s obrovskou rychlostí a relativně malými ztrátami;

• možnost použití v zařízeních, která se liší výkonem, napětím, frekvencí.

Lidstvo využívá elektrickou energii od 80. let 20. století.

Protože běžnou definicí energie je výkon za jednotku času, je jednotkou měření elektrické energie kilowatthodina (kWh).

Hlavní veličiny a parametry, pomocí kterých můžete charakterizovat elektrickou energii, popsat její kvalitu, jsou známé:

• elektrické napětí — U, V;

• elektrický proud — I, A;

• celkový, činný a jalový výkon - S, P, Q v kilovoltampérech (kVA), kilowattech (kW) a jalových kilovoltampérech (kvar);

• účiník cosfi;

• frekvence — f, Hz.

Další podrobnosti naleznete zde: Základní elektrické veličiny

Elektrická energie má řadu vlastností:

• nepodléhající přímo zrakovému vnímání;

• snadno se přeměňují na jiné druhy energie (např. tepelnou, mechanickou);

• velmi jednoduše a vysokou rychlostí se přenáší na velké vzdálenosti;

• jednoduchost jeho distribuce v elektrických sítích;

• snadné použití se stroji, instalacemi, zařízeními;

• umožňuje změnit vaše parametry (napětí, proud, frekvence);

• snadné sledování a ovládání;

• jeho kvalita určuje kvalitu zařízení, které tuto energii spotřebovává;

• kvalita energie v místě výroby nemůže sloužit jako záruka její kvality v místě spotřeby;

• kontinuita v časové dimenzi procesů výroby a spotřeby energie;

• proces přenosu energie je doprovázen jejími ztrátami.

Energie a síla elektrického proudu Výukový program na filmovém pásu v továrně:

Energie a výkon elektrického proudu - 1964

Široké použití elektřiny je páteř technologického pokroku… V každém moderním průmyslovém podniku jsou všechny výrobní stroje a mechanismy poháněny elektrickou energií.

Například umožňuje, ve srovnání s jinými druhy energie, s největším pohodlím a nejlepším technologickým efektem tepelné zpracování materiálů (ohřev, tavení, svařování). V současné době se působení elektrického proudu využívá ve velkém k rozkladu chemikálií a výrobě kovů, plynů a také k povrchové úpravě kovů za účelem zvýšení jejich mechanické a korozní odolnosti.

K získání elektrické energie jsou zapotřebí energetické zdroje, které mohou být obnovitelné a neobnovitelné. Obnovitelné zdroje zahrnují ty, které se zcela obnoví během života jedné generace (voda, vítr, dřevo atd.). Mezi neobnovitelné zdroje patří ty, které se v přírodě nahromadily dříve, ale prakticky nevznikly v nových geologických podmínkách — uhlí, ropa, plyn.

Jakýkoli technologický proces získávání elektrické energie znamená jednorázovou nebo opakovanou přeměnu různých druhů energie. V tomto případě se nazývá energie přímo extrahovaná v přírodě (energie paliva, vody, větru atd.) hlavní… Energie přijatá člověkem po přeměně primární energie v elektrárnách se nazývá druhý (elektřina, pára, horká voda atd.).

Jádrem tradiční energetiky jsou tepelné elektrárny (CHP), využívající energii fosilních paliv a jaderného paliva a vodní elektrárny (HPP)… Jednotková kapacita elektráren je obvykle velká (stovky MW instalovaného výkonu) a jsou kombinovány do velkých energetických soustav. Velké elektrárny vyrábějí více než 90 % veškeré spotřebované elektřiny a jsou základem komplexu centralizovaného zásobování spotřebitelů energií.

Názvy elektráren obvykle odrážejí, jaký typ primární energie se přeměňuje na kterou sekundární energii, například:

• CHP přeměňuje tepelnou energii na elektrickou energii;

• vodní elektrárna (HPP) přeměňuje energii pohybu vody na elektřinu;

• větrná farma (WPP) přeměňuje větrnou energii na elektřinu.

Pro srovnávací charakterizaci technologických procesů výroby elektřiny se používají takové ukazatele, jako je účinnost využití energie, měrná cena 1 kW instalovaného výkonu elektrárny, cena vyrobené elektřiny atd.

Elektrická energie je přenášena elektromagnetickým polem vodiče, tento proces má vlnový charakter. Část přenášené elektrické energie se navíc spotřebovává v samotném vodiči, to znamená, že se ztrácí. To je to, co tento koncept znamená "Ztráta elektřiny"… Dochází ke ztrátám elektřiny ve všech prvcích elektrického systému: generátory, transformátory, elektrické vedení atd., stejně jako v elektrických přijímačích (elektromotory, elektrická zařízení a agregáty).

Celková ztráta elektřiny se skládá ze dvou částí: jmenovité ztráty, které jsou dány provozními podmínkami při jmenovitých režimech a optimální volbou parametrů napájecí soustavy, a dodatečné ztráty v důsledku odchylky režimů a parametrů od nominální hodnoty. Úspora elektrické energie v napájecích systémech je založena na minimalizaci jak nominálních, tak dodatečných ztrát.