Elektros energijos gamyba ir perdavimas

Šioje temoje aptariama, kaip elektros energija gaminama įvairiose elektrinėse (hidroelektrinėse, šiluminėse, branduolinėse) ir kaip ji perduodama vartotojams. Taip pat paaiškinama, kodėl elektros energijos perdavimo metu atsiranda nuostolių ir kaip jie mažinami naudojant transformatorius. Be to, apžvelgiamos energetikos sistemos ir jų svarba.

Elektros energijos gamyba
Elektros energija, plačiai naudojama įvairiose srityse, yra gaminama elektrinėse. Elektrinės skirstomos į hidroelektrines, šilumines elektrines ir branduolines (atomines) elektrines, priklausomai nuo naudojamo kuro ar energijos šaltinio.
Elektros energijos perdavimas ir nuostoliai
Elektros energija dažnai gaminama toli nuo vartotojų, todėl svarbu efektyviai ją perduoti. Pagrindinė problema – elektros energijos nuostoliai perdavimo linijose dėl laidininkų įšilimo (Džaulio ir Lenco dėsnis: \(Q = I^2 R \Delta t\)). Nuostoliai priklauso nuo srovės stiprio, laidų varžos ir laiko. Siekiant sumažinti nuostolius, mažinamas srovės stipris, o galia išlaikoma didinant įtampą transformatoriais. Perdavimo linijos pradžioje naudojami aukštinamieji, o pabaigoje – žeminamieji transformatoriai.
Energetikos sistemos
Elektrinės, elektros perdavimo linijos ir vartotojai yra jungiami į energetikos sistemas. Šios sistemos užtikrina nenutrūkstamą energijos tiekimą, net ir sutrikus atskirų sistemos dalių veikimui, ir padeda mažinti elektros energijos savikainą. Energetikos sistemos jungiamos į jungtines, o šios – į globaliąją energetikos sistemą. Lietuvos energetikos sistema yra Baltijos šalių jungtinės energetikos sistemos dalis.
Hidroelektrinės ir hidroakumuliacinės elektrinės
Hidroelektrinės (HE) energiją gamina iš potencinės pakelto vandens energijos. Jų galingumas priklauso nuo vandens lygių skirtumo ir debito. Hidraulinė turbina suka generatorių, paversdama vandens energiją elektros energija. Hidroakumuliacinės elektrinės (HAE) išlygina energijos vartojimo skirtumus tarp dienos ir nakties. Dieną jos veikia kaip HE, o naktį siurbliai pumpuoja vandenį atgal į aukštutinį baseiną, naudodami perteklinę elektros energiją.
Kintamosios ir nuolatinės srovės perdavimas
Kintamosios srovės perdavimas yra sudėtingesnis. Perspektyvesnis būdas yra nuolatinės srovės perdavimas. Kintamoji įtampa transformatoriais paaukštinama, paverčiama nuolatine, perduodama, o linijos gale vėl paverčiama kintamąja ir pažeminama.
Šiluminės elektrinės
Šiluminės elektrinės (ŠE) energiją gamina degindamos kurą (naftą, mazutą, anglis, dujas arba degiuosius skalūnus). Garo turbinos suka generatorių rotorius. Šiluminių elektrinių naudingumo koeficientas didėja kylant pradinei garų temperatūrai (iki \(\sim 600 \text{ }^\circ\text{C}\)) ir siekia apie 40%. Panaudojus garus patalpų ir vandens šildymui (termofikacinės elektrinės, ŠEC), naudingumo koeficientas gali siekti 60-70%.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com