Prezantimi i prodhimit, transmetimit dhe shpërndarjes së energjisë elektrike. Prezantimi, raporti i prodhimit dhe përdorimit të energjisë elektrike. Funksionimi i transformatorit bazohet në

1 rrëshqitje

Puna e nxënësve të klasës 11B të shkollës nr. 288 në Zaozersk Erina Maria dhe Staritsyna Svetlana

2 rrëshqitje

Energjia elektrike është një term fizik i përdorur gjerësisht në teknologji dhe në jetën e përditshme për të përcaktuar sasinë e energjisë elektrike të furnizuar nga një gjenerator në rrjetin elektrik ose të marrë nga rrjeti nga një konsumator. Energjia elektrike është gjithashtu një produkt që blihet nga pjesëmarrësit në tregun me shumicë nga kompanitë prodhuese dhe konsumatorët e energjisë elektrike në tregun me pakicë nga kompanitë e shitjes së energjisë.

3 rrëshqitje

Ka disa mënyra për të krijuar energji elektrike: Termocentrale të ndryshme (hidrocentral, central bërthamor, termocentral, termocentral...) Si dhe burime alternative (energjia diellore, energjia e erës, energjia e tokës)

4 rrëshqitje

Termocentrali (TEC), një termocentral që gjeneron energji elektrike si rezultat i shndërrimit të energjisë termike të çliruar gjatë djegies së lëndëve djegëse fosile. Termocentralet e para u shfaqën në fund të shekullit të 19-të dhe u përhapën gjerësisht. Në mesin e viteve 70 të shekullit të 20-të, termocentralet ishin lloji kryesor i termocentraleve. Në termocentralet, energjia kimike e karburantit shndërrohet fillimisht në energji mekanike dhe më pas në energji elektrike. Lënda djegëse për një termocentral të tillë mund të jetë qymyri, torfe, gazi, shist argjilor i naftës dhe naftë.

5 rrëshqitje

Stacioni hidroelektrik (HEC), një kompleks strukturash dhe pajisjesh përmes të cilave energjia e rrjedhës së ujit shndërrohet në energji elektrike. Një hidrocentral përbëhet nga një zinxhir sekuencial strukturash hidraulike që sigurojnë përqendrimin e nevojshëm të rrjedhës së ujit dhe krijimin e presionit, dhe pajisje energjetike që konvertojnë energjinë e ujit që lëviz nën presion në energji rrotulluese mekanike, e cila, nga ana tjetër, shndërrohet në energji elektrike.

6 rrëshqitje

Termocentrali bërthamor është një termocentral në të cilin energjia bërthamore shndërrohet në energji elektrike. Gjeneratori i energjisë në një termocentral bërthamor është një reaktor bërthamor. Nxehtësia që lirohet në reaktor si rezultat i një reaksioni zinxhir të ndarjes së bërthamave të disa elementëve të rëndë, më pas shndërrohet në energji elektrike në të njëjtën mënyrë si në termocentralet konvencionale. Ndryshe nga termocentralet që punojnë me lëndë djegëse fosile, termocentralet bërthamore funksionojnë me lëndë djegëse bërthamore.

7 rrëshqitje

Rreth 80% e rritjes së PBB-së (produktit të brendshëm bruto) të vendeve të zhvilluara arrihet përmes inovacionit teknik, pjesa kryesore e të cilave lidhet me përdorimin e energjisë elektrike. Çdo gjë e re në industri, bujqësi dhe jetën e përditshme na vjen falë zhvillimeve të reja në degë të ndryshme të shkencës. Shoqëria moderne nuk mund të imagjinohet pa elektrifikimin e aktiviteteve prodhuese. Tashmë në fund të viteve '80, më shumë se 1/3 e të gjithë konsumit të energjisë në botë kryhej në formën e energjisë elektrike. Deri në fillim të shekullit të ardhshëm, kjo përqindje mund të rritet në 1/2. Kjo rritje e konsumit të energjisë elektrike lidhet kryesisht me rritjen e konsumit të saj në industri.

8 rrëshqitje

Kjo ngre problemin e përdorimit efikas të kësaj energjie. Gjatë transmetimit të energjisë elektrike në distanca të gjata, nga prodhuesi te konsumatori, humbjet e nxehtësisë përgjatë linjës së transmetimit rriten në raport me katrorin e rrymës, d.m.th. nëse rryma dyfishohet, atëherë humbjet e nxehtësisë rriten 4 herë. Prandaj, është e dëshirueshme që rryma në linja të jetë e vogël. Për ta bërë këtë, tensioni në linjën e transmetimit rritet. Energjia elektrike transmetohet përmes linjave ku voltazhi arrin qindra mijëra volt. Pranë qyteteve që marrin energji nga linjat e transmetimit, ky tension ngrihet në disa mijëra volt duke përdorur një transformator në rënie. Në vetë qytet, në nënstacione tensioni bie në 220 volt.

Rrëshqitja 9

Vendi ynë zë një territor të madh, pothuajse 12 zona kohore. Kjo do të thotë se ndërsa në disa rajone konsumi i energjisë elektrike është në maksimum, në të tjera dita e punës tashmë ka përfunduar dhe konsumi është në rënie. Për përdorimin racional të energjisë elektrike të prodhuar nga termocentralet, ato janë bashkuar në sistemet e energjisë elektrike të rajoneve individuale: pjesa evropiane, Siberia, Uralet, Lindja e Largët, etj. Ky bashkim lejon përdorimin më efikas të energjisë elektrike duke koordinuar funksionimin. të termocentraleve individuale. Tani sisteme të ndryshme energjetike janë bashkuar në një sistem të vetëm energjetik të Rusisë.

Prodhimi, transmetimi dhe përdorimi i energjisë elektrike Pyetje

• Çfarë avantazhesh ka rryma alternative ndaj rrymës së vazhduar?

• Gjenerator - pajisje që konvertojnë energjinë e një lloji ose një tjetër në energji elektrike.

• Gjeneratori përbëhet nga
• një magnet i përhershëm që krijon një fushë magnetike dhe një mbështjellje në të cilën induktohet një emf i alternuar

• Roli mbizotërues në kohën tonë luhet nga gjeneratorët e rrymës alternative me induksion elektromekanik. Aty energjia mekanike shndërrohet në energji elektrike.

• TRANSFORMER - një pajisje që konverton rrymë alternative, në të cilën tensioni rritet ose zvogëlohet disa herë pa pothuajse asnjë humbje të energjisë.
• Në rastin më të thjeshtë, transformatori përbëhet nga një bërthamë çeliku e mbyllur, mbi të cilën vendosen dy mbështjellje me mbështjellje teli. Njëra nga mbështjelljet që është e lidhur me një burim të tensionit alternativ quhet primar, dhe ajo me të cilën është lidhur "ngarkesa", d.m.th., pajisjet që konsumojnë energji elektrike, quhet sekondare.

• Fillore sekondare
• dredha-dredha
• Lidh
• tek burimi
• ~ tension në "ngarkim"
• bërthama e mbyllur prej çeliku

• Parimi i funksionimit të transformatorit bazohet në fenomenin e induksionit elektromagnetik.

• Raporti i transformimit
• U1/U2 =N1/N2=K
• K>1 transformator zbritës
• K<1трансформатор повышающий

• Energjia elektrike prodhohet në termocentrale të mëdha dhe të vogla kryesisht duke përdorur gjeneratorë elektromekanikë me induksion. Ekzistojnë disa lloje të termocentraleve: termocentralet, hidrocentralet dhe ato bërthamore.

• Termocentralet

• Konsumatori kryesor i energjisë elektrike është industria, e cila përbën rreth 70% të energjisë elektrike të prodhuar. Transporti është gjithashtu një konsumator kryesor. Një numër në rritje i linjave hekurudhore po shndërrohen në tërheqje elektrike. Pothuajse të gjitha fshatrat dhe fshatrat marrin energji elektrike nga termocentralet shtetërore për nevoja industriale dhe shtëpiake. Rreth një e treta e energjisë elektrike të konsumuar nga industria përdoret për qëllime teknologjike (saldimi elektrik, ngrohja elektrike dhe shkrirja e metaleve, elektroliza, etj.).

• Transformatorët ndryshojnë tensionin
• në disa pika përgjatë vijës.

• Kërkesa për energji elektrike është vazhdimisht në rritje. Ka dy mënyra për të përmbushur këtë nevojë.
• Mënyra më e natyrshme dhe në shikim të parë e vetmja është ndërtimi i termocentraleve të reja të fuqishme. Por termocentralet konsumojnë burime natyrore të pa rinovueshme, dhe gjithashtu shkaktojnë dëme të mëdha në ekuilibrin ekologjik në planetin tonë.
• Teknologjitë e avancuara bëjnë të mundur plotësimin e nevojave për energji në një mënyrë tjetër. Prioritet duhet t'i jepet rritjes së efiçencës së energjisë sesa rritjes së kapacitetit të termocentralit.

• № 966, 967

• 1) voltazhi dhe rryma mund të konvertohen (transformohen) në një gamë shumë të gjerë pa pothuajse asnjë humbje energjie;
• 2) rryma alternative konvertohet lehtësisht në rrymë direkte
• 3) një alternator është shumë më i thjeshtë dhe më i lirë.

• §§38-41 ushtrimi 5 (nga 123)
• MENDO:
• PSE GUMË TRANSFORMATORI?
• Përgatitni një prezantim "Përdorimi i transformatorëve"
• (per te interesuarit)

• Fizika. Klasa e 11-të: Teksti mësimor për institucionet arsimore të përgjithshme: bazë dhe profili. nivelet /G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev. – M: Arsimi, 2014. – 399 f.
• O.I. Gromtseva. Fizika. Provimi i Unifikuar i Shtetit. Kursi i plotë. – M.: Shtëpia botuese “Provimi”, 2015.-367 f.
• Volkov V.A. Zhvillimet universale të mësimit në fizikë. klasa e 11-të. – M.: VAKO, 2014. – 464 f.
• Rymkevich A.P., Rymkevich P.A. Përmbledhje problemash në fizikë për klasat 10-11 të shkollës së mesme. - botimi i 13-të. – M.: Arsimi, 2014. – 160 s

Konsumatorët e energjisë elektrike janë kudo. Prodhohet në relativisht pak vende afër burimeve të energjisë. Energjia elektrike nuk mund të ruhet në një shkallë të madhe. Duhet të konsumohet menjëherë pas marrjes. Prandaj, ekziston nevoja për të transmetuar energji elektrike në distanca të gjata.

Le të shqyrtojmë mundësinë e parë. Për të zvogëluar rezistencën e telave, ose duhet të përdorni substanca me rezistencë të ulët (për shembull, metale të shtrenjta argjendi ose bakri), ose të zvogëloni gjatësinë e telit (dhe energjia nuk do të arrijë tek konsumatori), ose të rrisni seksionin kryq. zona e telave (dhe më pas ato do të bëhen të rënda dhe mund të shkëputen). Siç mund ta shihni, mundësia e parë nuk është e realizueshme në praktikë.

Le të shqyrtojmë tani mundësinë e dytë. Gjatë studimit të transformatorit, vumë re se një rritje e tensionit shoqërohet me një ulje të fuqisë së rrymës, dhe me të njëjtin numër herë. Prandaj, para se rryma nga gjeneratori të hyjë në linjën e energjisë, ajo duhet të shndërrohet (shndërrohet) në rrymë të tensionit të lartë. Duke rritur tensionin nga 10 kV në 1000 kV, domethënë 100 herë, ne do të zvogëlojmë fuqinë aktuale me të njëjtin numër herë. Dhe sasia e nxehtësisë që lëshohet pa dobi në tela, sipas ligjit Joule-Lenz, do të ulet me 100 2, domethënë me një faktor! Q=I 2 Rt Transmetimi i energjisë elektrike në distanca të gjata kryhet me tension të lartë

Gjeneratorët zakonisht prodhojnë energji rreth 12 kV. Në termocentralet janë instaluar transformatorë rritës, nga të cilët energjia hyn në linjën e energjisë. Për konsumatorët e energjisë elektrike, tensioni duhet të ulet. Kjo bëhet në disa faza duke përdorur transformatorë të uljes.

Termocentralet e vendosura në rajone të ndryshme të vendit, të lidhura me linja të tensionit të lartë, formojnë së bashku me konsumatorët e lidhur me to, një Sistem të Unifikuar Energjetik. Krijimi i Sistemit të Unifikuar të Energjisë në vend është i rëndësishëm sepse konsumi i energjisë elektrike gjatë gjithë ditës është i pabarabartë. Megjithatë, për shkak të kushteve teknike dhe ekonomike, prodhimi i energjisë elektrike duhet të jetë i vazhdueshëm. Sistemet e bashkuara energjetike të rajoneve nga zona të ndryshme kohore sigurojnë furnizim të pandërprerë me energji

Merrni parasysh problemin e mëposhtëm: një fshat konsumon mesatarisht 120 kW energji elektrike nga një termocentral që ndodhet 10 km larg. Rezistenca e rezistencës së linjës së energjisë është 0.4 ohms. Është e nevojshme të përcaktohet humbja e fuqisë në tensionin e linjës: a) 240 V; b) B Zgjidhje: a) P=IU. Nëse transmetoni një fuqi prej 120 kW në një tension prej 240 V, atëherë forca aktuale në linjë do të jetë humbja e energjisë së arritur: b) Në U = V, humbja e fuqisë do të jetë: Më pak se 1% e fuqisë totale. do të humbasë në linjë nëse energjia transmetohet në tension të lartë.

Rrëshqitja 1

Rrëshqitja 2

Rrëshqitja 3

Rrëshqitja 4

Rrëshqitja 5

Rrëshqitja 6

Rrëshqitja 7

Rrëshqitja 8

Rrëshqitja 9

Rrëshqitja 10

Prezantimi me temën "Prodhimi dhe transmetimi i energjisë elektrike" mund të shkarkohet absolutisht falas në faqen tonë të internetit. Lënda e projektit: Fizikë. Sllajde dhe ilustrime shumëngjyrëshe do t'ju ndihmojnë të përfshini shokët e klasës ose audiencën tuaj. Për të parë përmbajtjen, përdorni luajtësin ose nëse dëshironi të shkarkoni raportin, klikoni në tekstin përkatës nën luajtës. Prezantimi përmban 10 rrëshqitje.

Sllajdet e prezantimit

Rrëshqitja 1

Rrëshqitja 2

Rrëshqitja 3

Energjia elektrike ka përparësi të pamohueshme mbi të gjitha llojet e tjera të energjisë. Mund të transmetohet me tel në distanca të mëdha me humbje relativisht të ulëta dhe të shpërndahet në mënyrë të përshtatshme midis konsumatorëve. Gjëja kryesore është se kjo energji, me ndihmën e pajisjeve mjaft të thjeshta, mund të shndërrohet lehtësisht në çdo lloj tjetër energjie: energji mekanike, e brendshme, e dritës, etj.

Rrëshqitja 4

Shekulli i njëzetë u bë shekulli kur shkenca pushton të gjitha sferat e jetës shoqërore: ekonominë, politikën, kulturën, arsimin etj. Natyrisht, shkenca ndikon drejtpërdrejt në zhvillimin e energjisë dhe shtrirjen e aplikimit të energjisë elektrike. Nga njëra anë, shkenca kontribuon në zgjerimin e fushës së aplikimit të energjisë elektrike dhe në këtë mënyrë rrit konsumin e saj, por nga ana tjetër, në një epokë kur përdorimi i pakufizuar i burimeve të energjisë jo të rinovueshme përbën një rrezik për brezat e ardhshëm, është urgjente. Detyrat e shkencës janë zhvillimi i teknologjive të kursimit të energjisë dhe zbatimi i tyre në jetë.

Rrëshqitja 5

Përdorimi i energjisë elektrike.

Konsumi i energjisë elektrike dyfishohet në 10 vjet

Rrëshqitja 6

Le t'i shikojmë këto pyetje duke përdorur shembuj specifikë. Rreth 80% e rritjes së PBB-së (produktit të brendshëm bruto) të vendeve të zhvilluara arrihet përmes inovacionit teknik, pjesa kryesore e të cilave lidhet me përdorimin e energjisë elektrike. Shumica e zhvillimeve shkencore fillojnë me llogaritjet teorike. Të gjitha zhvillimet e reja teorike pas llogaritjeve kompjuterike testohen në mënyrë eksperimentale. Dhe, si rregull, në këtë fazë, hulumtimi kryhet duke përdorur matje fizike, analiza kimike, etj. Këtu, mjetet e kërkimit shkencor janë të shumëllojshme - instrumente të shumta matëse, përshpejtues, mikroskop elektron, imazhe me rezonancë magnetike, etj. Pjesa më e madhe e këtyre instrumenteve të shkencës eksperimentale mundësohet nga energjia elektrike.

Rrëshqitja 7

Por shkenca jo vetëm që përdor energjinë elektrike në fushat e saj teorike dhe eksperimentale, por idetë shkencore lindin vazhdimisht në fushën tradicionale të fizikës që lidhen me marrjen dhe transmetimin e energjisë elektrike. Shkencëtarët, për shembull, po përpiqen të krijojnë gjeneratorë elektrikë pa pjesë rrotulluese. Në motorët elektrikë konvencionalë, rryma direkte duhet të furnizohet në rotor në mënyrë që të lindë një "forcë magnetike". Shoqëria moderne nuk mund të imagjinohet pa elektrifikimin e aktiviteteve prodhuese. Tashmë në fund të viteve '80, më shumë se 1/3 e të gjithë konsumit të energjisë në botë kryhej në formën e energjisë elektrike. Deri në fillim të shekullit të ardhshëm, kjo përqindje mund të rritet në 1/2. Kjo rritje e konsumit të energjisë elektrike lidhet kryesisht me rritjen e konsumit të saj në industri. Pjesa më e madhe e ndërmarrjeve industriale operojnë me energji elektrike. Konsumi i lartë i energjisë elektrike është tipik për industritë me energji intensive si metalurgjia, alumini dhe inxhinieria mekanike. Transporti është gjithashtu një konsumator kryesor. Një numër në rritje i linjave hekurudhore po shndërrohen në tërheqje elektrike. Pothuajse të gjitha fshatrat dhe fshatrat marrin energji elektrike nga termocentralet shtetërore për nevoja industriale dhe shtëpiake.

Rrëshqitja 8

Transmetimi dhe shpërndarja e energjisë elektrike

1% e humbjeve të energjisë elektrike në ditë - 0,5 milion rubla humbje Për të reduktuar humbjet e nxehtësisë në linjat e transmetimit të energjisë (PTL), mund të rrisni seksionin kryq të përçuesve S, i cili është ekonomikisht i padobishëm, ose të zvogëloni forcën aktuale I. Në mënyrë që fuqia e transmetuar p = IU mbetet e pandryshuar në uljen e rrymës, është e nevojshme të rritet tensioni U në linjën e energjisë (U-500 Kv.; 750 Kv.; 1150 Kv.; - linja e energjisë)

Prodhimi, transmetimi dhe konsumi i energjisë elektrike

Llojet e termocentraleve

• Termike (TPP) - 50%
• Hidrocentralet (HEC) - 20-25%
• bërthamore (NPP) - 15%
• Burime alternative

energjia - 2 – 5% (energjia diellore, energjia e shkrirjes termonukleare, energjia e baticës, energjia e erës)

Gjenerator

Termocentralet

E brendshme

Energjisë

(energjia e karburantit)

Mekanike

energji

TD (avull

Elektrike

energji

Gjenerator

Hidrocentralet

Mekanike

energji

(ujë që bie)

Elektrike

energji

Gjenerator

Centralet bërthamore

Energjia atomike

(kur ndahet

bërthamat atomike)

Mekanike

energji

Elektrike

energji

Gjenerator i rrymës elektrike

• Gjeneratori e shndërron energjinë mekanike në energji elektrike
• Gjeneratori funksionon në bazë të fenomeni i induksionit elektromagnetik

Korniza me rrymë është elementi kryesor i gjeneratorit

• Pjesa rrotulluese quhet ROTOR (magnet).
• Pjesa e palëvizshme quhet STATOR (korniza)

Kur korniza rrotullohet, fluksi magnetik që depërton në kornizë ndryshon në kohë, si rezultat i të cilit një rrymë e induktuar

Transmetimi i energjisë elektrike

• Linjat e transmetimit të energjisë (PTL) përdoren për të transmetuar energji elektrike te konsumatorët.
• Gjatë transmetimit të energjisë elektrike në distancë, humbjet ndodhin për shkak të ngrohjes së telave (ligji Joule-Lenz).
• Mënyrat për të reduktuar humbjen e nxehtësisë:

1) Reduktimi i rezistencës së telave, por rritja e diametrit të tyre (i rëndë - i vështirë për t'u varur, dhe i shtrenjtë - bakri).

2) Reduktimi i rrymës duke rritur tensionin.

Transformator

• Përbëhet nga dy mbështjellje teli të izoluar të mbështjellë rreth një bërthame të përbashkët çeliku.

Funksionimi i transformatorit bazohet në

fenomen induksioni elektromagnetik

Qarku i transformatorit

Dredha-dredha primare - një spirale në të cilën furnizohet rryma alternative e një tensioni

Dredha-dredha dytësore - një spirale nga e cila hiqet rryma alternative e një tensioni të ndryshëm

Transformator rritës - një transformator që rrit tensionin.

Transformator me ulje - një transformator që zvogëlon tensionin.

Ndikimi i termocentraleve në mjedis

Fazat kryesore të prodhimit, transmetimit dhe konsumit të energjisë elektrike

• 1. Energjia mekanike shndërrohet në energji elektrike duke përdorur gjeneratorët në termocentralet.
• 2. Tensioni elektrik rritet për të transmetuar energjinë elektrike në distanca të gjata.
• 3. Energjia elektrike transmetohet në tension të lartë nëpërmjet linjave të tensionit të lartë.
• 4. Gjatë shpërndarjes së energjisë elektrike për konsumatorët, tensioni elektrik ulet.
• 5. Kur konsumohet energjia elektrike, ajo shndërrohet në lloje të tjera të energjisë - mekanike, të lehta ose të brendshme.