Co je výkon, tepelný výkon, elektrický výkon a elektrické systémy
Energie (palivový energetický komplex) — oblast ekonomiky, která pokrývá zdroje, výrobu, transformaci a využití různých druhů energie.
Energie v moderním vědeckém chápání je chápána jako obecné měřítko pro všechny formy pohybu hmoty. Rozlišení tepelných, mechanických, elektrických a jiných forem pohybu látek.
Energie může být reprezentována následujícími vzájemně propojenými bloky:
1. Přírodní zdroje energie a těžební podniky;
2. Rafinérie a přeprava hotového paliva;
3. Výroba a přenos elektrické a tepelné energie;
4. Spotřebitelé energie, surovin a produktů.
Shrnutí bloků:
1) Přírodní zdroje se dělí na:
-
obnovitelné zdroje (sluneční záření, biomasa, vodní zdroje);
-
neobnovitelné (uhlí, ropa);
2) Těžební podniky (doly, doly, plynové vrty);
3) podniky na zpracování paliva (obohacování, destilace, čištění paliva);
4) Přeprava pohonných hmot (železniční doprava, cisterny);
5) Výroba elektrické a tepelné energie (CHP, JE, HPP);
6) Přenos elektrické a tepelné energie (elektrické sítě, potrubí);
7) Spotřebitelé energie, tepla (elektřina a průmyslové procesy, vytápění).
Hlavními formami, ve kterých se dnes energie využívá, jsou teplo a elektřina. Energetická odvětví studující výrobu, přeměnu, dopravu a využití tepelné a elektrické energie se nazývají tepelná energetika, resp.
Energie vodních toků, dříve využívaná přímo ve formě mechanické energie, je nyní přeměněny na vodní elektrárny v elektrické energii. Energetický průmysl, který studuje procesy přeměny vodní energie na elektřinu, se nazývá vodní síla.
Otevření cesty k využití jaderné energie vytvořilo nové odvětví energetiky – jaderná nebo jaderná energie… Energie jaderných procesů se přeměňuje na tepelnou a elektrickou energii a využívá se v těchto formách.
Jsou zvažovány otázky o využití energie pohybujících se vzduchových hmot větrná energie. Větrná energie používá se především v mechanické podobě. Zabývá se využitím solární energie solární energie.
Každé z odvětví energetiky jako vědy má svůj teoretický základ založený na zákonitostech fyzikálních jevů v tomto oboru.
Energie, jako nejdůležitější oblast lidské činnosti, trvá dlouho, než se rozšíří.
Energetika je kapitálově náročný průmysl. Výkon zemských elektráren přesahuje miliardu kilowattů.
Jasné pochopení jednoty a ekvivalence různých forem energie se zformovalo až v polovině devatenáctého století, kdy již bylo získáno mnoho zkušeností s přeměnou některých forem energie na jiné:
-
vznikl parní stroj, který přeměňoval teplo na mechanickou energii;
-
byly objeveny první zdroje elektrické energie — galvanické články, ve kterých dochází k přímé přeměně chemické energie na energii elektrickou;
-
pomocí elektrolýzy se opakovaně provádí zpětná přeměna — elektrická energie na energii chemickou;
-
vznikl elektromotor, ve kterém se elektrická energie přeměňuje na mechanickou;
-
byl objeven fenomén přímé přeměny elektrické energie na teplo.
V roce 1831 byl objeven způsob přeměny mechanické energie na elektrickou energii. Přirozeným závěrem obrovského množství nashromážděných dat o přeměně některých forem energie na jiné byl objev zákon zachování a přeměny energie — jeden ze základních fyzikálních zákonů.
Potřeba přeměny energie je způsobena tím, že různé procesy vyžadují různé formy energie.
Přeměny energie se neomezují na přeměnu některých jejích forem na jiné. Tepelná energie se využívá při různých hodnotách teploty chladicí kapaliny (pára, plyn, voda), elektrická energie — ve formě střídavého nebo stejnosměrného proudu a při různých úrovních napětí.
Transformace energie se obecně provádí v různých strojích, přístrojích a zařízeních, které tvoří technický základ energie.
Takže v kotelnách se chemická energie paliv přeměňuje na teplo, v parní turbíně se toto teplo, které nese vodní pára, přeměňuje na mechanickou energii, která je pak v elektrickém generátoru se přeměňuje na elektrickou energii.
Ve vodních elektrárnách, ve vodních turbínách a elektrických generátorech se energie vodních toků přeměňuje na elektrickou energii, v elektromotorech se elektrická energie přeměňuje na mechanickou energii atd.
Způsoby vytváření a používání různých strojů, přístrojů, zařízení určených k přijímání, přeměně, transportu a využívání různých forem energie vycházejí z příslušných oddílů teoretických základů energetiky a tvoří oddíly takových technických věd, jako je tepelná technika, elektro strojírenství, vodní stavitelství a větrné stavitelství.
Energetika - část energetického sektoru, která se zabývá problematikou získávání velkého množství elektřiny, jejího přenosu na dálku a distribuce spotřebitelům, o její rozvoj se zasloužily elektroenergetické systémy.
Elektrický systém je soubor vzájemně propojených elektráren, elektrických a tepelných systémů, jakož i spotřebitelů elektrické a tepelné energie, spojených jednotou procesu výroby, přenosu a spotřeby elektřiny.
Elektrická soustava: TPP — teplárna, JE — jaderná elektrárna, KES — kondenzační elektrárna, Vodní elektrárna - vodní elektrárna, 1-6 — odběratelé elektřiny z tepelných elektráren
Schéma tepelné kondenzační elektrárny
Elektrický systém (elektrický systém, ES) — elektrická část energetického systému.
Schéma elektrického systému
Diagram je zobrazen na jednořádkovém obrázku, to znamená, že jedna čára znamená tři fáze.
Technologický proces v energetické soustavě
Technologický proces je proces přeměny primárního energetického zdroje (fosilní palivo, vodní energie, jaderné palivo) na konečný produkt (elektřina, tepelná energie). Parametry a ukazatele technologického procesu určují efektivitu výroby.
Technologický postup je schematicky znázorněn na obrázku, ze kterého je patrné, že existuje několik stupňů přeměny energie.
Schéma technologického procesu v elektrizační soustavě: K — kotel, T — turbína, G — generátor, T — transformátor, elektrické vedení — el.
V kotli K se energie spalování paliva přeměňuje na teplo. Kotel je parní generátor. V turbíně se tepelná energie přeměňuje na mechanickou energii. V generátoru se mechanická energie přeměňuje na elektrickou energii. Napětí elektrické energie v procesu jejího přenosu po elektrickém vedení ze stanice ke spotřebiteli je transformováno, což zajišťuje účinnost přenosu.
Na všech těchto souvislostech závisí účinnost technologického procesu, proto existuje komplex režimových úkolů souvisejících s provozem kotlů, turbín tepelných elektráren, turbín vodních elektráren, jaderných reaktorů, elektrických zařízení (generátory, transformátory, elektrické vedení , atd.). Je nutné zvolit skladbu provozního zařízení, způsob jeho nabíjení a použití a dodržovat všechna omezení.
Elektroinstalace - instalace, ve které se vyrábí, vyrábí nebo spotřebovává, distribuuje elektřina. Může být: otevřený nebo uzavřený (vnitřní).
Elektrárna — komplexní technologický komplex, na kterém se přeměňuje energie přírodního zdroje na energii elektrického proudu nebo tepla.
Je třeba poznamenat, že elektrárny (zejména tepelné, uhelné) jsou hlavními zdroji znečištění životního prostředí z energetického sektoru.
Elektrická rozvodna – elektrická instalace určená k přeměně elektřiny z jednoho napětí na druhé se stejnou frekvencí.
Přenos energie (elektrická vedení) — stavba se skládá z nadzemních rozvoden elektrického vedení a sestupných rozvoden (systém drátů, kabelů, podpěr) určených k přenosu elektřiny od zdroje ke spotřebiteli.
Síťová elektřina — soubor elektrických vedení a rozvoden, tzn. zařízení připojující napájení spotřebitelé energie.