Фидер в электроэнергетике это


что это, принцип действия, разновидности

Фидер  в электроэнергетике — это  часть линии электропередачи, по которой электричество передается в распределяющую энергосистему.  Одновременно фидер (название происходит от английского feeder — питатель) является элементом, который выравнивает напряжение в различных точках распределительной схемы: такой перепад обусловлен различной мощностью потребителей, подключенных к подстанции.

Принцип действия и классификация

Что такое фидер в электроэнергетике. Его часто путают с распределителем, ведь тот тоже передаёт энергию от генерирующей станции (или подстанции) к точкам потребления электроэнергии. Однако фидер не выполняет промежуточный контроль, поэтому значения силы тока остаются одинаковыми как на отправляющей, так и на принимающей стороне.

В зависимости от условий эксплуатации фидеры подразделяют на следующие группы:

  • Промышленные;
  • Для применения в сельском хозяйстве;
  • Бытовые (осветительные).

В последних случаях линия  рассчитывается на напряжение 220 В (для остальных видов — на 220 и 380 В).

Последовательность функционирования фидера определяется его назначением. Фидерная линия является частью электрической распределительной сети. Электрическая схема в здании, которая передает энергию от трансформатора или иного подобного устройства к распределительной панели, представлена на рисунке 1. Различные потребители подключаются к шинам с целью  подачи различных нагрузок: силовых и/или осветительных.

Проводники распределительных питающих линий выходят ​​от автоматического выключателя (или устройства повторного включения цепи подстанции) через подземные кабели, называемые выходными.  Таким образом, фидер в электрике является частью системы распределения энергии от первичных устройств к вторичным. Как следует из рисунка 1, после передачи энергии по линии она достигает  подстанции, где напряжение сети может уменьшиться, в зависимости от мощности и количества потребителей.

Составляющие

Что такое фидер в электрике. Поскольку он является  главным проводником, то от него питание подается к основному центру нагрузки и далее на распределитель (обычно трёхфазный, четырёхпроводной). Далее нагрузка поступает  в обслуживающую сеть, к которой уже подсоединены непосредственные потребители (смотреть рисунок 2).

Рисунок 2. Элементы внутренней фидерной линии

Фидеры в электрике проектируются на основе токонесущей способности проводников, а их расчёты производятся по известным значениям падения напряжения и длительности линии (максимально — до 12…15 км).

В состав линии включают не все проводники. Те из них, которые находятся между точкой обслуживания и устройствами, предназначенными для отключения потребителя,  являются служебными проводниками. Тут применяются специальные правила обслуживания, поскольку они не имеют заземляющих устройств и других защитных приспособлений (кроме тех, которые предусмотрены на первичной стороне вторичного трансформатора).

Фидер для электрика далеко не всегда представляет собой любое внутреннее разветвление, поскольку разветвлённая цепь включает в себя проводники между конечным устройством максимального тока, защищающим цепь, и розеткой (независимо от того, на какой ток рассчитана арматура).

Схема линии

Она потребуется всякий раз, когда производится частичная перепланировка внутренних и внешних силовых подключений. При этом необходимо знать значения следующих параметров:

  1. Общую расчётную нагрузку.
  2. Максимальное значение коэффициента спроса.
  3. Предельные значения силы тока.
  4. Максимальную длину внешних проводников.
  5. Характеристику устройств защиты от перегрузки.

Типичная электрическая система может содержать несколько типов фидеров. В соответствии с этим линии рассчитываются на разные виды нагрузок — непрерывные, периодические, комбинированные, внешние. Последние учитываются при проектировании системы энергоснабжения отдельных зданий.  В особо сложных случаях фидеры могут быть составными, представляющими более чем одну систему напряжения, либо имеющими в своём составе  линии постоянного тока.

Электрическая схема одного из участков представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Электрическая схема одного из блоков внутреннего фидера

Первичные фидерные линии характерны для электростанций. Распределительный узел может быть внутренним или внешним. Хотя правила защиты от перегрузки по току в электрике варьируются в зависимости от поставляемой нагрузки, предел обычно устанавливается по конечной ветке.

Как идентифицировать фидерную линию

При наличии фидеров, питаемых от разных систем напряжения, каждый незаземлённый проводник должен быть установлен по фазе или линии на всей её длине: от точки подключения до точки сращивания. Идентификация не заземлённых проводников системы переменного тока может осуществляться с помощью цветовой маркировки, маркировки ленты или других утвержденных средств. Красный цвет разрешается использовать для не заземлённого проводника положительной полярности, а черный цвет — для проводника отрицательной полярности.

За исключением систем повышенной мощности и изолированных систем электропитания, для идентификации не заземлённых проводников переменного тока используют оранжевый цвет. Он разграничивает верхнюю часть четырёх-проводной системы, соединенной треугольником, где заземлена средняя точка однофазной обмотки, от остальной части сети. Если в тех же помещениях присутствует система высокого напряжения (более 220 В), то для маркировки обычных фидерных проводников следует использовать коричневый, оранжевый и жёлтый цвет (смотреть рисунок 4). Маркировочные ленты или другие средства идентификации фидера используются также для различения участков с разными напряжениями.

Рисунок 4. Маркировка проводников фидера с  различной полярностью и допустимыми температурами нагрева

Цепи ко всем устройствам, которые требуют электропитания, запускаются от предохранителей или автоматических выключателей. В фидерных цепях используются более толстые кабели, которые проходят от главной входной панели к меньшим распределительным панелям — щитам, являющимися центрами нагрузки. Эти щиты расположены в удаленных частях дома или в хозяйственных постройках, они также используются для перераспределения энергии, например, в гаражах или паркингах.

Как определить нагрузку на фидер

В новых домах прокладываются преимущественно трёхфазные линии, рассчитанные на напряжение  220-240 В переменного тока. При этом все схемы в доме, которые проходят от главной входной панели или от других небольших панелей к различным точкам использования, являются ответвительными цепями, использующими только две основные шины.

Предохранители или прерыватели рассчитывают на токовую нагрузку 15 или 25 А.

15-амперные ответвления идут к потолочным светильникам и настенным розеткам в помещениях, где устанавливаются менее энергоемкие устройства, а 20-амперные цепи подводят к розеткам на кухне или в столовой, где используются более мощные приборы.

Считается, что 15-амперная схема может обрабатывать в общей сложности 1800 Вт, в то время как 20-амперная схема выдерживает до 2400 Вт. Эти пределы установлены для цепей с полной нагрузкой, на практике же мощность ограничивается до 1440 Вт и 1920 Вт соответственно.

Для определения нагрузки на цепь суммируют индивидуальную мощность для всех подключённых потребителей. При расчете нагрузки в каждой ответвленной цепи учитывают устройства с приводом от двигателя, которые потребляют больший ток момент запуска.

Типы фидерных линий

Требования к расчету нагрузок на ответвления, обслуживание и фидер разграничены относительно следующих категорий потребителей:

  • Электроприборы;
  • Нагрузки общего назначения;
  • Индивидуальные;
  • Многопроводные.

Нагрузки общего освещения,  и на разветвленные цепи небольших приборов рассчитываются одинаково. При стандартном методе расчёта нагрузки, когда имеется четыре или более закреплённых на месте потребителя, допустимо применять коэффициент спроса 75 %. При использовании дополнительного метода коэффициент спроса 100 % применяют только к стационарным потребителям. В паспортную таблицу включают все приборы, которые постоянно подключены или находятся в определенной цепи.

Внешнее устройство фидера, рассчитанного на напряжение 380 В, приведено на рисунке 5, а общий вид фидерного распределительного щита — на рисунке 6.

Рисунок 5. Общий вид фидерной линии  повышенного напряжения

Рисунок 6. Общий вид монтажно-распределительного щита для фидера

Видео по теме

назначение, виды и особенности конструкции

Фидер — устоявшееся разговорное название отдельных участков электрических сетей, распределительного и защитного оборудования в электротехнике и электронике. При этом в зависимости от ситуации может иметь отличающееся назначение и устройство. В нормативной документации, касающейся энергетической сферы и передачи электроэнергии, такого определения нет, по этой причине возникает недопонимание между работниками отдельных организаций, подразумевающими под таким понятием разные участки сети и оборудование.

Назначение

В любой из допустимых сфер фидер предназначен для передачи электроэнергии в различных её видах от источника к потребителю. При этом потребителями могут быть и понижающие трансформаторы или подстанции, распределяющие устройства.

В качестве примера можно привести следующую схему:

Фидеры высоковольтные электрические

В приведённом примере этим термином можно назвать участки, отмеченные обозначениями А и В, а также общую часть линии электропередачи с понижающими трансформаторами и распределительными устройствами. При отключении участка В прекращается подача электроэнергии на все последующие устройства в схеме, а отключая участок А, можно обесточить отдельных потребителей.

Виды фидеров и особенности конструкции

Комплектация различных фидеров зависит от сферы применения и задач, которые будут решаться с их помощью. Среди наиболее часто встречающихся вариантов можно выделить:

  • Радиотехнический, который представляет собой коаксиальный кабель с необходимым волновым сопротивлением, комплект разветвителей и соединителей, для подключения оборудования, фильтры и другие отдельные устройства. Соединяет приёмно-передающие устройства с антеннами и обеспечивает передачу электрического сигнала между этим оборудованием.

    Радиофидер — коаксиальный кабель с разъёмом

  • В энергетической сфере используется понятие высоковольтного фидера. Обычно в него входит участок сети от одного преобразующего устройства (источника питания) к другому с комплектом вспомогательного оборудования. К нему относят — автоматические защитные устройства и разъединители, предохранители и понижающие трансформаторы, распределительные шкафы с комплектом оснащения.

    Общий вид оборудования, входящего в простой высоковольтный фидер

  • Отдельно можно отметить и фидеры, используемые для обустройство тяговых сетей электротранспорта. Электроснабжение подвижного состава осуществляется за счёт воздушной контактной сети, подключение которой к подстанции выполнено за счёт основного фидера (1). Замыкается цепь при помощи фидера обратного тока (4), в состав которого кроме самой линии входит комплект защитной аппаратуры, в том числе и резервная автоматика, снимающая напряжение при КЗ.

    Фидеры в контактной сети электротранспорта

Устройство тяговой сети отличается сложным конструктивным исполнением. Это связано с протяжённостью контактной сети, присутствием на линии нескольких единиц подвижного состава, работающих в отличающихся режимах. При эксплуатации приходится отключать отдельные зоны для обесточивания участков линии при ремонтных работах, обслуживании. Для точной и бесперебойной работы электротранспорта в фидеры включают расширенное количество устройств автоматического управления, контроля и защиты.

В обычной рабочей обстановке применение этого понятия позволяет чётко идентифицировать отдельные участки сети для передачи электроэнергии или электрических сигналов. Но, учитывая то, что в энергетической сфере подобного определения официально нет, в документации всё-таки стоит называть каждое оборудованием нормативными наименованиями. Это избавит от путаницы в ситуациях, когда на предприятие приходит новый человек, ещё не знакомый с местной спецификой.

Как определить фидерную линию

Единственный официальный источник, в котором чётко определено значение — это ещё действующий ГОСТ 24375 – 80 «МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РАДИОСВЯЗЬ Термины и определения». Исходя из этого нормативного документа получается, что это электрическая цепь и входящие в неё вспомогательные устройства, предназначенная для подвода энергии радиочастотного сигнала от передатчика к антенне и от антенны к приёмнику.

При этом к вспомогательным устройствам относятся вентили, соединители, фазовращатели и другое оборудование. Некорректным считается применение определения «фидерная линия», поэтому допустимо только использование «фидер» к комплексу оборудования и технических средств на обозначенном участке цепи. Обратите внимание, исходя из законного определения, наш подзаголовок считается некорректным, он приведён исключительно для понимания информации. Поэтому использовать такое понятие в дальнейшем не будем.

По аналогии с этим узаконенным определением для радиосвязи, сходное значение имеет и определение в электротехнике и энергетике. В зависимости от ситуации им считается любой участок сети между источником и потребителем или промежуточным оборудованием.

Фидерные линии трансформатора питания электричеством

Одно определение или название может применяться по отношению к разным явлениям и устройствам. К примеру, фидер — понятие, актуальное для радиотехники и энергетики, пейнтбола и рыбалки. Во всех указанных сферах речь идёт о разных понятиях. В электрике фидер тоже играет не последнюю роль, поэтому стоит разобраться, что это такое.

Что означает фидер в электроснабжении

Термин происходит от английского feeder. Вариантов перевода у этого слова несколько. «Вспомогательная линия» — расшифровка, которая ближе всего к конкретной сфере электроники. Это оптимальный вариант для описания функциональности, назначения и применения.

Пример фидерной линии

Интересно! Само выражение «фидерные линии» на практике воспринимается только как тавтология. Поэтому от него рекомендуют воздержаться.

Зачем нужен фидер

Самый наглядный пример — работа тяговых подстанций, за счёт которых функционирует электрический транспорт. В любой сфере главным назначением остаётся передача электроэнергии от источника к потребителю. Потребители бывают разными:

  • Распределяющие устройства.
  • Подстанции.
  • Понижающие трансформаторы.

Фидерную автоматику также устанавливают для защиты от всевозможных перегрузок внутри сети. Обязательно используют приспособления, обеспечивающие дополнительную защиту. Предусмотрена не только основная, но и дополнительная защита. Она нужна, чтобы линия нормально отключилась даже в случае короткого замыкания. На тяговых подстанциях устанавливают большую часть оборудования, фидер обеспечивает максимальную безопасность.

Обустройство передачи электроэнергии

Виды

Фидеры разных типов отличаются друг от друга комплектацией. В свою очередь, она определяется сферой применения и задачами, которые планируется решать на практике.

Открытые фидеры

Они чаще встречаются в сфере радиотехники и энергетики. Здесь можно увидеть два варианта, каждый со своими особенностями на линии.

  • Коаксиальный кабель, у которого сохраняется необходимое волновое сопротивление.

В комплект входят дополнительно разветвители и соединители, фильтры и другие устройства, упрощающие само соединение. Приёмно-передающие устройства благодаря таким кабелям подключаются к антеннам, после чего сигнал переходит от одной части системы к другой.

  • Высоковольтные со своим питанием.

От одного преобразующего устройства участок сети идёт к другому. В процессе передачи используется и разнообразное вспомогательное оборудование. Это могут быть электрические шкафы с соответствующим оснащением, понижающие трансформаторы и предохранители, разъединители, автоматические защитные устройства.

Трансформаторы и техническое обслуживание

Закрытые фидеры

Это отдельная группа фидеров, чаще всего применяется при обустройстве тяговых сетей электротранспорта. Используются так называемые воздушные питающие сети, при обустройстве которых тоже надо учитывать некоторые моменты.

  1. Подключение к подстанции и электричеству выполняется за счёт основного фидера.
  2. При помощи фидера обратного тока цепь замыкается.
  3. Кроме самой линии комплект дополняется специальной защитной аппаратурой. Это касается и резервной автоматики, снимающей напряжение.

Такие тяговые сети являются сложными элементами с конструктивной точки зрения. Тому есть несколько причин:

  • Протяжённость контактной сети, отвечающей за электроснабжение.
  • Присутствие на линии нескольких единиц контактного состава.
  • Отличные режимы работы каждого из компонентов.

Для обесточивания участков приходится время от времени отключать конкретные линии и детали. Это необходимо для грамотного обслуживания и ремонтных работ.

Расширенное количество приспособления для контроля и защиты требуется, чтобы работа системы была стабильнее. Тогда можно не волноваться о количестве поступающей электроэнергии.

Кабель в системе

Принцип работы

Часто фидеры путают с распределителем, который тоже передаёт энергию от одного участника системы к другому. Фидер отличается отсутствием так называемого промежуточного контроля. На отправляющей и принимающей стороне из-за этого показатели силы тока остаются примерно одинаковыми.

Условия эксплуатации тоже позволяют выделить несколько разновидностей устройств:

  • Бытовые или осветительные.
  • Для использования в сельском хозяйстве.
  • Промышленные электрические.

Приспособления могут быть рассчитаны на сети мощностью от 220 до 380 В.

Назначение фидера влияет на то, какой будет последовательность функционирования. Фидерные линии — часть электрических распределительных сетей. Электрическая схема здания бывает разной, в зависимости от принятых решений на этапе проектирования и строительства. Разные потребители трансформаторного типа подключаются к шинам подачи для реализации различных нагрузок.

От автоматического выключателя выходят проводники распределительных питающих линий. В процессе участвуют подземные кабели, которые называются ещё выходными. Для электрики фидер — часть системы, участвующей в передаче энергии от первичных устройств ко вторичным. При переходе к подстанции напряжение сети может уменьшаться, в зависимости от текущих эксплуатационных условий, в том числе — по электроснабжению.

Конструкция

Обычно фидеры выполняют роль главного проводника. Поэтому от данной детали питание подаётся к основному центру нагрузки, далее на распределитель. Последние бывают на практике четырёхпроводными, трёхфазными. После нагрузка поступает к обслуживающей сети, которая уже соединена с потребителями.

Основа для проектирования фидеров в электротехнике — токонесущая способность проводников. При расчётах также учитывают падение напряжения, длительность линии.

Обратите внимание! Но линии включают далеко не все проводники. Роль служебных устройств выполняют части, расположенные между точкой обслуживания и устройствами, предназначенными для отключения потребителей. Заземляющие приспособления и другая защита отсутствует, поэтому правила эксплуатации в этом случае выстраивается несколько иначе.

Фидеры далеко не всегда можно представить в качестве внутреннего разветвления, ведь в систему входят разные проводники. Каждый раз надо внимательно изучать систему и её устройство, правила и условия функционирования.

Применение на практике

Как применяются фидеры в электричестве?

Само слово «фидер» энергетики в своей работе начали использовать достаточно давно. Это произошло вскоре после начала электроснабжения Англии, США. От применения оборудования будут зависеть показатели электрических потерь, характерные для той или иной системы. В свою очередь, так определяется и эффективность работы той или иной сети.

Обычное напряжение работающих сетей составляет 6-10 кВт. Расчёты по потерям электроэнергии выполняются буквально каждый месяц. В зависимости от точности этих расчётов выставляют определённые тарифы за использование электрической энергии. Загрузка фидеров на 10 кВт влияет на результаты некоторых действий, связанных с подсчётами и проектированием.

Электропередача

Применение для электротранспорта

Схемы защиты с использованием коммутаторов применяют, чтобы эксплуатация была наиболее безопасной. От рабочего напряжения зависят параметры, которыми обладает сеть в том или ином случае. Пример — тяговые подстанции, где стандартное напряжение составит 3,3 кВт. Здесь каждый выключатель снабжается как основной, так и дополнительной защитой на случай отключений.

В роли коммутаторов выступают поляризованные выключатели, с максимальной скоростью работы. Функция максимальной токовой защиты в данном случае перекладывается на схемы, которые отвечают и за общее управление системой. Стандартная токовая защита обеспечивается за счёт этой же части.

При коротких замыканиях указанные выше виды защиты становятся основными. Резервная защита нужна для расширения возможностей пользователей. Чтобы организовать правильную работу, важно грамотно настроить текущие схемы. Даже при максимальных нагрузках необходимо исключить случайные срабатывания. Коэффициент запаса устанавливают в пределах 1,15.

Интересно! Фидеры в тяговой сети — самые сложные устройства. Нагрузка возникает постепенно, и не один раз в каждом из элементов. Таких загрузочных режимов может быть много в зависимости от того, сколько элементов движется по дороге. Для движения электрического транспорта важна точность всех характеристик.

Прокладка проводов

Для этой сети применяют тонкие провода, при обычных условиях не способные выдержать значительные нагрузки. К примеру, даже тока в 2кА хватает, чтобы за доли секунды пережечь устройство. Только быстродействующая защитная система с коротким временем отключения обеспечивает нормальное функционирование при таких условиях.

Разные провода и защита

Стандартно защиту монтируют из двух ступеней. Она включает ускоренную токовую отсечку вместе с телеблокировкой. Устанавливается на тяговых подстанциях с мощностью до 25 кВт, выполняются такие решения в виде отдельных устройств. Работа самой системы заслуживает отдельного разговора.

Фидерная линия — общий вид

Для идентификации конкретных участков цепей фидерная система структуризации остаётся достаточно удобной. Но в нормативных документах точное регулирование термина отсутствует, в связи с чем на практике допустимы сложности, недопонимание даже между мастерами. Из-за этого увеличивается вероятность аварийных ситуаций и несчастных случаев. Лучше всё-таки опираться на терминологию, разработанную для нормативных документов. Всегда просто найти если не одинаковые значения, то с примерно такой же расшифровкой.

Фидер электрический что это фото

В электротехнике распространен такой термин, как фидер. Но далеко не все электрики, имеющие дело с низковольтными сетями, имеют представление о том, что же он означает.

Подобный подход к делу имеет свое оправдание, поскольку сложная структура высоковольтных магистральных и распределительных систем не оказывает прямого воздействия на сметотехнику и пути монтажа бытовой электропроводки.

Четкое понимание схемы электроснабжения небольшого микрорайона, обособленного поселка либо действующего крупного предприятия формирует цельную картину общего состояния энергетики в регионе.

Откуда берет начало фидер?

В общем, под фидером понимается прочная кабельная линия, при помощи которой осуществляется подключение оборудования к действующей подстанции. Фидером называются линии, питающие потребителей, идущие от ячеек подстанции.

На практике возникает множество спорных моментов о том, какую часть линий питания называть фидерами. Подпадает под это определение вся линия в целом либо начальный участок, доходящий до первой подстанции с трансформатором? Вообще под это понятие подпадает вся сеть, подведенная к общему выключателю подстанции. В более узком смысле этот термин трактуется так: фидером является лишь головная часть кабеля, идущая от главного выключателя до первого трансформатора. Подобный узкий термин применим лишь для кабельных сетей. Узкое понятие используется при повреждении этого участка сети.

Электрики при этом понимают, что поврежден тот участок кабеля, который идет от первого выключателя до первой подстанции. При внезапном отключении этой части кабеля также используется этот термин.
Более широкое определение используется лишь в случаях полного отключения фидера. Это значит, что отключены полностью выключатель и трансформаторы, питающиеся от него. В ином случае подобный термин употребим в момент снятия нагрузки фидера с действующей подстанции. Как правило, это означает полное снятие нагрузки действующей фидерной сети с главной подстанции.

Применение фидеров на практике

Термин «фидер» применяется в следующих сферах:

  1. Электроэнергетика.
  2. Электротранспорт.
  3. Рыбная ловля.
  4. Радиотехника.

Многозначный по определению, фидер можно встретить во многих сферах жизни.

Это понятие английского происхождения означает «питающий». В русском языке для него наиболее подходящим будет слово «кормилец». Фидер в современной электроэнергетике является важной линией, питающей ближайший распределитель входящего тока. Главный фидер подстанции является линией, соединяющую вторичную обмотку небольшого трансформатора с основным распределительным прибором.

Помимо основной сферы применения понятия – электроэнергетики, оно применяется и в других технических областях:

  • в радиотехнике фидером называют кабель, монтирующий передающее устройство антенне;
  • электротранспорте фидер необходим для присоединения тяговой подстанции к действующей контактной сети.

Электрический фидер является достаточно обширным понятием, которое используют для обозначения любой вводной линии. Например, провод от столба до домового щитка тоже называется фидером. Чаще всего этот термин используется для выделения высоковольтной линии в 10 кВ, размещенной на участке от главной подстанции до трансформатора.

Выводы

Квалифицированных мастеров-электриков сегодня редко встретишь. Но среди основной массы есть специалисты, стремящиеся оттачивать свои умения, продолжающие обучение в процессе выполнения заказов, достигающие хороших высот на этом поприще. В электроэнергетике четкое понимание термина «фидер», навыки корректного составления схем – залог хорошей работы любого электрика.

Что такое фидер в электрике?

Что такое электрический фидер и для чего он нужен в электроэнергетике.


Персонал, который работает с электрической сетью напряжением меньше 1000 Вольт, не всегда понимает, что происходит «на другом конце провода». Однако электрик должен иметь понятие относительно схемы электроснабжения района или поселка. В электротехнике очень часто можно встретить такое выражение, как фидер электрический. Если брать перевод из Англии, то это означает снабжение или питание. Если говорить обычными словами, то это кабельная линия, которая подключает оборудование к электростанциям или подстанциям.

На самом деле есть несколько вариантов понятия этого слова. Так что это такое и как выглядит электрический фидер? Это может быть сеть, которая питает трансформаторные подстанции, соединяющая их с определенным выключателем, что используется в магистралях от 6 до 10 кВ. Если поврежден кабель, который соединяет трансформатор с выключателем, то имеется в виду, что поврежден электрический фидер.

В электрике данный термин вспоминается в том случае, когда на подстанции отключается общий выключатель, оставляющий без питания все трансформаторы. Тогда работники говорят, что нагрузка на электросеть снята. Схема ниже показывает, что собой представляет подобное приспособление и где оно размещается:

Существует много мнений относительно того, какую часть линий стоит называть фидерами. Или же это будет вся питающая линия, или же это будет лишь главный участок, который доходит до первой подстанции? Общий смысл подразумевает полностью всю сеть, идущую от оборудования к подстанции. Если рассматривать более узко, то это часть кабеля, который идет до первого трансформатора. Этот термин считается более подходящим для кабельных сетей. В ВЛЭП как такового главного участка нет, так как кабеля идут радиально и обозначаются простыми номерами.

Если смотреть обозначения по отраслям, то в электроэнергетике электрический фидер – это воздушна линия, которая соединяет две подстанции между собой или соединяет подстанцию с распределительным механизмом. При этом, не стоит забывать про тот факт, что данное устройство имеет связь с питанием, которое подается на электрооборудование. Поэтому его еще принято называть магистралью, которая осуществляет соединение подстанции непосредственно с распределительным узлом.

В случае же когда проектируется электросеть, то таким определением называют кабель, через который идет питание к потребителю от распределительного устройства. Или же питание может поступать от одного распределительного узла к другому. Те же линии, что отводятся дальше распределительного устройства, носят название «ответвление».

Электрические фидеры могут быть двух видов: кабельными и воздушными. Но это не меняет тот факт, что они служат соединением между сборными шинами, которые присутствуют в распределительных узлах подстанций (будь то преобразовательная или трансформаторная) и непосредственно самой электрической сети (потребительской или распределительной).

Например, в электроснабжении такое определение получил участок тяговой сети, который объединяет тяговую подстанцию с кантатной электросетью благодаря шинам напряжения. Электрический фидер снабжается специальным защитным приспособлением, которое защищает от перегрузок и коротких замыканий благодаря наличию автоматических выключателей. Эти выключатели отключают контактную сеть, если возникает превышение номиналов защиты. Сделать это может и высоковольтный разъединитель.

Оборудование, которое имеет непосредственное отношение к данному приспособлению, носит название фидерное оборудование. Например, это может быть фидерная автоматика или разъединитель и фидерная защита. Электрический фидер в электричестве может еще носить название перегонного или стационарного. Только это если его использовать в тяговых электросетях. Да и зависеть это будет от тех потребителей, которые получают питание сети по определенному фидеру. В таких случаях каждая линия получает свой личный номер.

Следует отметить, что такое понятие можно спокойно заменить на простое слово «ЛЭП», так как приспособление является своего рода разновидностью линии электропередач. И, несмотря на то, что такая линия считается главной, она определяется и как участок электросети, что соединяет между собой определенное количество удаленных устройств с основной линией питания.

То есть, если говорить более точно, то фидером называют ЛЭП, которая соединяет первичный узел распределения с вторичным узлом или с большим количеством устройств-распределителей. Также он может выступать в роли соединения вторичного устройства-распределителя с одним или несколькими потребителями. Надеемся, теперь вам стало понятно, что такое фидер электрический!

Рекомендуем прочитать:

  • Как передается электроэнергия на большие расстояния
  • Для чего нужен выключатель нагрузки
  • Охранные зоны ЛЭП
Нравится0)Не нравится0)

Электрический фидер: что это, устройство, назначение

Владельцу дома приходится осваивать огромное количество информации, которое с профессиональной деятельностью не связано никак. Просто иначе общение с представителями различных организаций, поставляющих нам услуги, «не идет». Очень немногие могут объяснить простым языком, что случилось или что им надо. Вот и приходится быть в курсе большинства используемых ими терминов. Например, при подключении к электросети или при отсутствии света речь часто идет про «электрический фидер». Причем сами электрики не всегда могут объяснить что это такое.

Содержание статьи

Определение

Однозначно сказать, что такое электрический фидер никто не может. Слишком широкое определение, которое подходит для различных частей схемы электропитания: от некоторых устройств системы электропередачи до участка кабеля. Давайте разбираться, чтобы иметь понятие о чем идет речь. Сразу скажем, что будем говорить о фидере в электроснабжении или радиопередаче.

Термин «фидер» используется и в рыбной ловле. Встречается и в пейнтболе и некоторых других областях. У рыболовов переводится как кормушка. А все потому что английское слово многозначное. Происходит от feed — корм, питание, подача, снабжение топливом. Есть еще целая куча других значений.

Слово «фидер» произошло от английского feeder, что в одном из вариантов переводится как «линия электропередачи». Но у нас под этим названием в разных ситуациях понимают разные части схемы. В учебных пособиях или нормативах точных определений нет. В учебнике 1950 года есть такое определение: «Фидер — это линия электропередачи от распределительного устройства (щита) к другому щиту или крупному узлу. »

На линии электропередач от электростанции есть, как минимум, два фидера

То есть, по сути, электрический фидер — это некоторый участок линий электропитания. Но включает он только линии электропередач и устройства, через которые они подключаются? А по-разному. Зависит от ситуации. В основном этим понятием оперируют специалисты. Но в различных ситуациях приходится с ними общаться, так что надо знать о чем они говорят. Иначе понять их невозможно.

Что называют радиофидер

Проще всего разобраться с терминологией, приведя конкретные примеры. Для начала рассмотрим радиофидер. Тут практически не бывает разночтений, так как схемы типичны. На рисунке ниже представлена схема организации радиосвязи. Есть приемник и передатчик сигналов. Есть приемная и передающие антенны. Между приемником/передатчиком и антенной существует кабельная связь (коаксиальный кабель), по которой передается сигнал. Так вот, этот участок кабеля и называют радиофидером.

Схема организации радиоканала

Чтобы еще больше конкретизировать, что такое фидер в радиосвязи, рассмотрим обычную антенну, одну из тех, которые стоят у нас на приеме радио или телесигнала. Это приемная сторона схемы, а приемником является радио или телевизор.

Один их вариантов бытовых антенн (фидер — это кусок кабеля)

Как видите на рисунке, фидер антенны — это кусок кабеля, который идет к приемнику. Конструкции антенн могут быть разными, но фидер у них есть всегда.

Еще примеры антенных фидеров

Если подводить итог, то для антенн фидер — это участок кабеля, по которому сигнал передается от антенны к приемнику, или от передатчика к антенне. С этим все просто.

Электрический фидер

Разобраться с тем, что такое фидер в сети электроснабжения сложнее. Это потому что данное понятие не определено и используют его по-разному. Фидером могут назвать участок кабеля между рубильником и распределительной сетью, рубильник ввода, трансформатор и подключенные к нему устройства, кабель — от трансформатора до щита и т.д. Давайте разбираться на примере подстанций.

Один из примеров подстанции

На этом рисунке представлена схема одной из подстанций на четыре участка. На каждый участок идет свой электрофидер с соответствующими устройствами. В данном случае фидером называют:

  • Участок кабеля от рубильника Ф4 до рубильника на ТП1. Это так называемое «узкое понятие». Его применяют когда повредился участок кабеля.
  • Весь участок сети — от рубильника Ф4 до устройств, к которым подключены линии уходящие за пределы подстанции. На рисунке эта та зона, которая попадает в овал. Это «широкое» понятие. Его применяют, когда повредилось какое-то оборудование на этом участке (но не головной кабель).

В любом случае, фидер подстанции — это епархия электриков и вы ничего сделать не можете. Только ждать когда они определятся с участком повреждения и исправят его.

Как понять сообщения электриков

Мало кто из работников электросетей разговаривает «человеческим языком». Их сообщения надо переводить со специального диалекта на»общий». И не каждый из них может внятно рассказать, что именно он вам сообщил, не используя сложные или непонятные слова. Несколько распространенных выражений попытаемся объяснить.

В распределительной сети фидера может быть много разных устройств. Это высоковольтные рубильники (правильное название «коммутационные аппараты»), разрядники, измерительные трансформаторы тока и напряжения, изоляторы, шины. К шинам подключаются кабельные или воздушные линии. И это все может быть названо словом «фидер» для общего определения поврежденного участка. Потом, по мере определения повреждения, участок конкретизируется. Но вначале говорят «отключился четвертый фидер» или «поврежден четвертый фидер». Когда причину отключения выяснили, и это кабель или одно устройств на ТП, могут уточнить, что повреждение «в сети фидера» или «фидерной сети» и далее уточняют, что именно неисправно — фидерный кабель, фидерный автомат или выключатель, другое устройство. Но обычным «смертным» такую информацию не сообщают.

Такие трансформаторные подстанции встречаются часто. Обычно это они обозначаются ТП-1, ТП-2 и т.д. на схемах. Если рассматривать их, то электрический фидер частично располагается внутри (разные устройства), часть — это воздушная линия до следующего щита

Когда говорят «Отключился электрический фидер», обычно это означает, что без электропитания оказался определенный район. В некоторых схемах можно нагрузку (потребителей) переключит на другие фидера (участки), чтобы потребители не оставались без электропитания на время устранения повреждения. Но такие схемы разрабатываются обычно для предприятий, организаций и других значимых объектов. Частные дома в этот список не входят.

Если вы владелец дома и вам сообщили, что поврежден ваш фидер, скорее всего, вам сказали, что проблемы с кабелем, который идет от щита на столбе до вводного рубильника. То есть вам надо менять кабель или смотреть места соединения. Может окислились клеммы, может контакт на рубильнике.

Electric Power System - Производство, передача и распределение электроэнергии

Типовая схема системы электроснабжения (производство, передача и распределение электроэнергии) и элементы системы распределения

Что такое электроэнергетическая система?

Электроэнергетическая система или электрическая сеть известна как большая сеть электростанций, которые подключены к потребителям нагрузки .

As, хорошо известно, что « Энергия не может быть создана или уничтожена , но может быть преобразована только из одной формы энергии в другую форму энергии».Электрическая энергия - это форма энергии, при которой мы передаем эту энергию в виде потока электронов. Итак, электрическая энергия получается путем преобразования различных других форм энергии. Исторически сложилось так, что мы делали это с помощью химической энергии, используя элементы или батареи.

Однако, когда произошло изобретение генератора, технология превратилась в способ сначала преобразовать некоторую форму энергии в механическую форму энергии, а затем преобразовать ее в электрическую форму энергии с помощью генератора. Генераторы вырабатывают два типа мощности переменного и постоянного тока.Тем не менее, 99% существующих энергосистем используют генераторы переменного тока.

Электроэнергия значительно выросла за два столетия благодаря гибкости, которую она обеспечивает для ее использования. Разнообразие использования привело к монотонному росту спроса. Однако по мере увеличения нагрузки или спроса практически одно требование остается неизменным. То есть мы должны сгенерировать количество, требуемое нагрузкой, в этот самый момент, потому что это большое количество не может быть сохранено для обеспечения такого высокого объема спроса.

Следовательно, выработка электроэнергии происходит одновременно с тем, как мы ее используем. Кроме того, наш спрос всегда меняется. Следовательно, с ней меняется и поколение. Помимо меняющегося спроса, различается и тип потребляемого нами тока. Эти вариации ставят множество ограничений и условий. Это причина сложных и больших диспетчерских по всей энергосистеме.

Сеть из линий между генерирующей станцией (электростанцией) и потребителем электроэнергии можно разделить на две части.

  • Система передачи
  • Система распределения

Мы можем изучить эти системы в других категориях, таких как первичная передача и вторичная передача , а также первичная распределительная и вторичная распределительная . Это показано на рисунке 1 ниже (однолинейная или однолинейная схема типовой схемы энергосистемы переменного тока).

Необязательно, чтобы все ступени, указанные на рис. 1, должны быть включены в другие схемы питания.Может быть разница. Например, во многих схемах нет вторичной передачи, в других (малых) схемах энергосистемы нет передачи энергии, а есть только распределение.

Основная цель электроэнергетической системы - получить электроэнергию и сделать ее безопасной для точки нагрузки, где она используется в пригодной для использования форме. Это выполняется в пять этапов, а именно:

  1. Генерирующая станция
  2. Первичная передача
  3. Вторичная передача
  4. Первичная распределительная
  5. Вторичная распределительная

Следующие части типовой схемы электроснабжения показаны на рисунке 1.

Рис. 2: Типовая схема системы электроснабжения переменного тока (производство, передача и распределение)

После этих пяти уровней энергия должна быть доступна в указанной форме с точки зрения величин напряжения, частоты и стабильности. Генерация означает преобразование формы энергии в электрическую. Передача подразумевает транспортировку этой энергии на очень большие расстояния с очень высокой величиной напряжения. Кроме того, распределение удовлетворяет потребности потребителей на сертифицированном уровне напряжения, и это осуществляется по фидерам.Питатели - это небольшие-маленькие куски груза, физически распределенные в разных местах.

Похожие сообщения:

Давайте объясним все вышеперечисленные уровни один за другим.

Генерирующая или генерирующая станция

Место, где электроэнергии, вырабатываемой параллельно соединенными трехфазными генераторами / генераторами, называется генерирующей станцией (т. Е. Электростанцией).

Обычная мощность электростанции и генерирующее напряжение могут составлять 11 кВ , 11.5 кВ 12 кВ или 13 кВ . Но с экономической точки зрения целесообразно увеличить производимое напряжение с (11 кВ, 11,5 кВ или 12 кВ) до 132 кВ, , , 220 кВ, или , 500 кВ, или более (в некоторых странах, до , 1500 кВ, ) постепенно. трансформатор (силовой трансформатор).

Генерация - это часть энергосистемы, в которой мы преобразуем некоторую форму энергии в электрическую. Это источник энергии в энергосистеме. Он работает все время.Он вырабатывает электроэнергию при разных уровнях напряжения и мощности в зависимости от типа станции и используемых генераторов. Максимальное количество генераторов вырабатывает мощность при уровне напряжения около 11кВ-20кВ . Повышенный уровень напряжения приводит к увеличению требуемого размера генератора и, следовательно, к стоимости.

В настоящее время мы используем следующие генерирующие станции в основном по всему миру: -

  1. Тепловая электростанция
  2. Электростанция Hydel (гидроэлектрическая)
  3. Атомная электростанция
  4. Дизельная электростанция
  5. Газовая электростанция
  6. Солнечная электростанция
  7. Приливная электростанция
  8. Ветряная электростанция.И т. Д.

С помощью этих электростанций мы вырабатываем электроэнергию на разных уровнях напряжения и в разных местах в зависимости от типа станции. Они используются для разных целей, а именно.

  • Установка базовой нагрузки : - Когда установка используется для обработки потребности базовой нагрузки в системе
  • Установка пиковой нагрузки : - Когда установка предназначена для обработки потребности в пиковой нагрузке в системе

Соответственно, установка приспособлена выдерживать нагрузку.Эта категоризация важна для качества электроэнергии. Также важно, что мощность должна генерироваться в тот же момент, когда нагрузка принимает мощность. Итак, поскольку мы знаем тип нагрузки и примерный размер нагрузки на станции, выбирается другой тип генерирующей станции.

Например; Тепловая установка, установка Hydel, атомная установка, солнечная установка, ветряная установка и приливная установка выбраны для обработки базовой нагрузки на систему, тогда как газовые установки, дизельные установки используются для обработки пиковой нагрузки.Это в основном определяется характером времени, которое им требуется в процессе начала подачи энергии. Установки с базовой нагрузкой требуют больше времени для выдачи мощности, тогда как установки с пиковой нагрузкой должны запускаться очень быстро, чтобы удовлетворить спрос.

Связанное сообщение: Почему кабели и линии передачи электроэнергии не закреплены на электрических столбах и опорах передачи?

Первичная передача

Электроснабжение (в 132 кВ , 220 кВ , 500 кВ или больше) передается к центру нагрузки по трехфазному трехпроводному соединению ( 3 фазы - 3 провода , также известному как Соединение треугольником ) воздушная система передачи.

Поскольку уровень генерируемого напряжения составляет около ( 11-20 ) кВ , а спрос находится на различных уровнях напряжения и в очень удаленных от электростанции местах. Например, генерирующая станция может генерировать напряжение 11 кВ, но центр нагрузки находится на расстоянии 1000 км друг от друга и на уровне 440 В .

Следовательно, для доставки электроэнергии на такое большое расстояние необходимо устройство, которое сделает это возможным.Следовательно, система передачи необходима для доставки электроэнергии. Это стало возможным благодаря использованию линий передачи разной длины. Практически во всех случаях это воздушные линии электропередачи. Некоторые исключения случаются, когда необходимо пересечь океан. Тогда есть необходимость использовать подземные кабели.

Но по мере роста системы и увеличения требований к нагрузке задача в этом процессе становилась очень сложной. При низком уровне напряжения величина тока, протекающего по линии при высокой нагрузке, больше, и, следовательно, падение напряжения из-за сопротивления и реактивного сопротивления линии передачи очень велико.Это приводит к большим потерям в линиях передачи и снижению напряжения на стороне нагрузки.

Это влияет на стоимость системы и работу оборудования, используемого потребителями. Итак, трансформатор используется для повышения уровня напряжения на определенные значения в диапазоне от 220кВ до 765кВ . Это уменьшает текущее значение для той же нагрузки, которая будет иметь более высокие значения тока при определенной нагрузке. Текущее значение может быть рассчитано по формуле: -

Где = действующее значение линейного напряжения

= действующее значение линейного тока

* обозначает сопряжение вектора.

Повышенный спрос и ограничение местоположения генерирующей станции сделали возможным потребность в очень сложной системе, называемой «Grid». Эта система объединяет несколько генерирующих станций, генерирующих напряжение на разных уровнях, которые соединяются вместе как объединенная система.

Это позволяет системе работать с различными центрами нагрузки, и это обеспечивает отличную систему с более высокой надежностью. В настоящее время эта система выросла до размеров страны. Еще одна система используется сейчас - это использование HVDC.HVDC используется для больших расстояний и иногда используется для соединения двух сетей с разными уровнями напряжения или частоты. HVDC также обеспечивает более низкие потери на коронный разряд, меньшие помехи связи, устранение индуктивного эффекта и устранение рабочей частоты.

Линии передачи различаются по размерам. Этот размер определяет его характеристики и поведение в системе. Например, в длинных линиях передачи напряжение на стороне потребителя становится выше, чем его номинальное значение в условиях небольшой нагрузки из-за преобладающей емкостной природы линий передачи.

Вторичная передача

Удаленная от города (окраина) территория, соединенная линиями с приемными станциями, называется вторичной передачей . На приемной станции уровень напряжения понижается понижающими трансформаторами до 132 кВ, 66 или 33 кВ , и электроэнергия передается по трехфазной трехпроводной ( 3 фазы - 3 провода ) воздушной сети в разные подстанции .

Первичное распределение

На подстанции уровень напряжения вторичной передачи ( 132 кВ, 66 или 33 кВ ) снижен до 11 кВ при понижении преобразуется в .

Как правило, электроснабжение обеспечивается тем потребителям с большой нагрузкой (коммерческое электроснабжение для промышленных предприятий), где потребность составляет 11 кВ, от линий, которые вызывают напряжение 11 кВ (в трехфазной трехпроводной воздушной системе), и они создают отдельную подстанцию ​​для контролировать и использовать тяжелую энергию в промышленности и на фабриках.

В остальных случаях для потребителей с большей нагрузкой (в крупных масштабах) потребность составляет до 132 кВ или 33 кВ. Таким образом, электроснабжение обеспечивало их непосредственно вторичной передачей или первичным распределением (в 132 кВ, 66 кВ или 33 кВ), а затем понижало уровень напряжения с помощью понижающих трансформаторов на их собственной подстанции для использования (т.е. для электрической тяги и т. д.).

Когда линии электропередачи приближаются к центрам спроса, уровень напряжения снижается, чтобы сделать его практичным для распределения в различных местах нагрузки. Таким образом, мощность берется из сети и снижается до 30-33кВ , в зависимости от мест, куда она подается. Затем он передается на подстанции. Например, напряжение системы на уровне подстанции в Индии составляет 33 кВ .

Связанные сообщения:

На подстанциях предусмотрено множество механизмов управления, чтобы сделать подачу электроэнергии управляемым и непрерывным процессом без особых помех.Эти подстанции подают питание на более мелкие блоки, называемые « Feeders ». Это выполняется с помощью « воздушных линий » или « подземных кабелей ». Эти фидеры находятся в городах или деревнях, или это может быть какая-то группа предприятий, которая берет энергию от подстанции и преобразует ее уровень напряжения в соответствии с ее собственным использованием.

Для домашнего использования , напряжение дополнительно снижается до 110–230 В ( фаза на землю ) для использования людьми с другим коэффициентом мощности.Совокупный объем спроса - это нагрузка на всю систему, и она должна быть создана в этот момент.

В зависимости от схемы распределительной сети она делится на радиальную или кольцевую. Это придает системе разную степень надежности и стабильности. Все эти системы защищены с помощью различных схем защиты, включающих автоматические выключатели, реле, ограничители молнии, заземляющие провода и т. Д.

Многие измерительные и чувствительные элементы также связаны, например, «Трансформатор тока» и « Трансформатор потенциала », а также измерения в целом. места от подстанций до фидеров до мест потребителей.

Вторичное распределение

Электроэнергия передается (от первичной распределительной линии, например, 11 кВ) на распределительную подстанцию, известную как вторичное распределение . Данная подстанция расположена вблизи бытовых и потребительских территорий, где уровень напряжения понижен до 440В понижающими трансформаторами .

Эти трансформаторы называются Распределительные трансформаторы , трехфазная четырехпроводная система (3 фазы - 4 провода, также известные как Соединение звездой ).Таким образом, между любыми двумя фазами и 230 В (однофазное питание ) между нейтралью и фазным (под напряжением) проводами находится 400 Вольт (трехфазная система питания) .

Жилая нагрузка (например, вентиляторы, освещение, телевизор и т. Д.) Может быть подключена между любыми однофазными и нейтральными проводами, а трехфазная нагрузка может быть подключена непосредственно к трехфазным линиям.

Короче говоря, вторичное распределение электроэнергии можно разделить на три части, такие как фидеры, распределители и линии обслуживания (подробности ниже).

Связанный пост:

Объединенный процесс энергосистемы

Вся структура энергосистемы состоит из источника (генерирующая станция), передачи (передача и распределение) и нагрузки (потребителя). Задачи: -

  • Номинальное напряжение и частота до центров нагрузки.
  • Надежность системы, обеспечивающая непрерывную подачу электроэнергии.
  • Гибкость системы, обеспечивающая доступность питания при различных уровнях напряжения
  • Более быстрое устранение неисправностей, чтобы система работала хорошо в течение более длительного времени и увеличивалась срок ее службы
  • Стоимость электроэнергии должна быть как можно ниже
  • Потери в системе должно быть как можно меньше.
Рис. 3: Комбинированный процесс энергосистемы

Все эти цели достигаются за счет использования различных комплектов генерирующих станций, систем передачи, систем распределения и повышенного качества оборудования безопасности.

В любой момент наша нагрузка меняется в разной степени. Следовательно, чтобы следовать за спросом, поколение должно измениться и догнать спрос. Для этого существует множество регулирующих механизмов, таких как регулирующий клапан на тепловых станциях, регулирующие стержни на атомных станциях, которые изменяют количество вырабатываемой энергии. И для этой цели существует набор мер, направленных на передачу спроса на электростанцию. Это PLC, SCADA, волоконно-оптическая связь, GSM-связь и т. Д.

Кроме того, в энергосистеме используются некоторые методы оценки состояния для прогнозирования потребности в нагрузке в различные моменты времени. Это помогает определить количество энергии, которое необходимо произвести в нужное время. Теперь, с появлением новых технологий, очень многообещающим является использование «мягких вычислений» для управления работой энергосистемы. Кроме того, он сопровождается различным программным обеспечением и численными методами. Следовательно, можно констатировать, что этапы, на которых работает энергосистема, следующие: -

  • Изменение потребности в нагрузке
  • Связь между подстанцией и генерирующей станцией
  • Операции управления на генерирующих станциях
  • Непрерывная оценка изменений на подстанции востребовано

Современная энергосистема работает и буквально обрабатывает такое большое количество электроэнергии с помощью этих четырех основных шагов.Чем лучше регулируется поданная мощность, тем выше будет качество электроэнергии, потому что качество энергии - это просто поддержание номинального значения напряжения и частоты в каждом месте. Эта цель достигается только тогда, когда вся система работает в постоянной координации и эффективности.

Поскольку наша нагрузка меняется от состояния с небольшой нагрузкой до состояния с высокой нагрузкой, подстанция связывается с генерирующей станцией, чтобы увеличить выработку электроэнергии, и она постоянно проверяет требования, чтобы обеспечить непрерывную подачу электроэнергии.

Обмен данными осуществляется в соответствии с величиной нагрузки и стоимостью процесса. Более того, это увеличение спроса затем подтверждается генерирующей станцией путем изменения мощности, потребляемой генератором. Кроме того, от генерирующей станции до центров нагрузки существуют различные уровни (а именно, передача и распределение).

Таким образом, для обеспечения качества и надежности электроэнергии используется множество устройств для эффективного выполнения различных механизмов управления, которые включают системы управления неисправностями, системы повышения коэффициента мощности, системы измерения и т. Д.

Все эти операции выполняются непрерывно в любой энергосистеме по всему миру, чтобы обеспечить возможность и эффективность подачи энергии. С увеличением спроса произошло увеличение изобретений различных устройств.

Кроме того, доходы, полученные от распределения электроэнергии, сделали возможным дальнейшее изобретение и использование новых технологий. Это позволяет нам использовать энергию в такой простой форме, тогда как на самом деле многие сложные операции выполняются постоянно.

ниже представляет собой полную типичную схему системы электроснабжения переменного тока, другими словами, вся история, приведенная выше на рис. 4.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Рис. Распределение электроэнергии)

Элементы системы распределения

Вторичное распределение можно разделить на три части, как показано ниже.

  1. Фидеры
  2. Дистрибьюторы
  3. Линии обслуживания или сеть обслуживания

Связанная должность: Проектирование системы заземления в сети подстанции

Рис. 5: Элементы распределительной системы
Фидеры

Линии электропередачи , которые соединяют генерирующую станцию ​​(электростанцию) или подстанцию ​​с распределителями, называются фидерами .Помните, что ток в фидерах (в каждой точке) постоянный, а уровень напряжения может быть разным. Ток, протекающий в фидерах, зависит от размера проводника. Рис. 5.

Распределители

Те ленты, которые извлекаются для подачи электроэнергии потребителям или линиям, от которых потребители получают прямое электроснабжение, известны как распределители, как показано на рис. 5. Ток различается в каждой секции. У распределителей при этом напряжение может быть таким же.Выбор распределителей зависит от падения напряжения и может быть рассчитан на различный уровень падения напряжения. Это потому, что потребители должны получать номинальное напряжение в соответствии с правилами и конструкцией.

Полезно знать: основное различие между фидером и распределителем состоит в том, что ток в фидере такой же (в каждой секции), с другой стороны, напряжение одинаково в каждой секции распределителя

: Техническое обслуживание трансформатора - силовые трансформаторы Техническое обслуживание, диагностика и мониторинг

Сервисные линии или сервисная сеть

Обычный кабель, который подключается между распределителями и терминалом нагрузки потребителей, называемый сервисной линией или сервисной сетью. другими словами, кабель, который был подключен к линиям электропередачи 11 кВ (взят от понижающего трансформатора) для получения трехфазного или однофазного источника питания. Фаза или питание нейтрали составляет 230 В переменного тока (110 в США ) и 440 В переменного тока (208 в США ) в трехфазной системе (фаза-фаза).

Статьи по теме:

.

Топ-5 инноваций в электроэнергетике

Деление ядра - это процесс разрушения атома с высвобождением энергии, удерживающей атом вместе. В 1950-х годах ядерное деление радиоактивного изотопа урана-235 сделало энергию дешевле и эффективнее в производстве. Ядерный реактор - это конструкция, которая производит этот процесс деления из урана-235. Атомные электростанции включают в себя один или несколько реакторов, а также большие и сложные механизмы охлаждения и герметизации.

Сам ядерный реактор здесь является ключевым нововведением. Реактор управляет процессом деления очень небольшого количества урана-235 и направляет энергию на нагревательные стержни, которые, в свою очередь, нагревают воду для производства пара. Пар приводит в движение турбину и вращает электрический генератор, подобно тому, как работают ветряные и водяные турбины. Итак, по сути, атомная станция - это просто паровая установка, работающая от своей атомной электростанции.

Объявление

При использовании ядерной энергии мир использует меньше других ресурсов, таких как уголь и нефть, для нагрева воды и производства пара.Несмотря на это преимущество, скептики все еще терзают опасения. Обеспокоенность включает безопасность людей, которые живут и работают на атомных станциях и вокруг них, а также потенциальные опасности захоронения ядерных отходов. Кроме того, репутация этого источника энергии подорвана несколькими печально известными авариями на ядерных реакторах по всему миру.

Ни одна из этих великих инноваций в электроэнергетике не была бы широко доступна без главной инновации в нашем списке. Давайте сейчас это проверим.

.

Электроэнергетика | Статья об электроэнергетике в The Free Dictionary

- ведущий компонент энергетической отрасли страны, который обеспечивает электрификацию национальной экономики за счет эффективного производства и распределения электроэнергии. Это имеет большое значение для экономики любой промышленно развитой страны из-за преимуществ электричества перед другими видами энергии, таких как относительная легкость передачи на большие расстояния, легкость распределения потребителям и быстрое преобразование в другие формы. энергии (механической, термической, химической, световой и др.).Уникальной особенностью электроэнергетики является одновременное производство и потребление электроэнергии.

Основная часть электроэнергии вырабатывается на крупных электростанциях: паровые электростанции, работающие на ископаемом топливе, гидроэлектростанции и атомные электростанции связаны друг с другом и с потребителями с помощью линий электропередачи, образуя электрическая сеть.

В Советском Союзе развитие электроэнергетики всегда было первоочередной задачей развития национальной экономики.СССР входит в число ведущих стран мира по производству электроэнергии.

Электрификация страны зависит как от научных достижений, так и от промышленного прогресса. В начале 1920-х годов в плане ГОЭЛРО были четко очерчены два основных направления в электроэнергетике: концентрация производства электроэнергии за счет строительства крупных региональных электростанций и централизация распределения электроэнергии. Становление отрасли было основано на создании электростанций и источников их топлива, строительстве линий электропередачи, разработке электрических устройств и энергетического оборудования.С другой стороны, это также зависит от развития теоретических основ электротехники - научной предпосылки строительства в отрасли. Для достижения этих целей были проведены важные исследования в области техники высокого напряжения и теории устойчивости электрических систем, а также разработаны методы проектирования генераторов большой мощности, трансформаторов и других электрических машин, приводов и оборудование. Создана электротехника, внедрено автоматическое управление электрическими системами, использованы методы физико-математического моделирования при проектировании и исследовании электрических сетей.

В СССР фундаментальные научные исследования в области электроэнергетики проводятся в Энергетическом институте им. Г.М. Кржижановского (Москва), НИИ проектирования энергосистем (Москва), Всесоюзном электротехническом институте им. В.И. Ленина (Москва). , Всесоюзный научно-исследовательский институт постоянного тока (Ленинград), Всесоюзный научно-исследовательский институт источников тока (Москва), Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (Ленинград), Сибирский энергетический институт им. Сибирское отделение АН СССР (Иркутск), Институт электродинамики АН УССР (Киев), а также во многих высших учебных заведениях, таких как Московский энергетический институт, Ленинградский политехнический институт, Ленинградский электротехнический институт.

Важный вклад в развитие отрасли внесли советские ученые Г.М. Кржижановский, А.В. Винтер, Р.Е. Классон, В.Ф. Миткевич, М.П. Костенко, Л.Р. Нейман, М.А. Шателен, А.А. Горев, П.С. Жданов, С.А. Лебедев, К.А. Круг, Петров Г.Н., Глебов И.А., Жимерин Д.Г., Лидоренко Н.С., Костенко М.В., Попков В.И., Тучкевич В.М.

На базе научных достижений электроэнергетики созданы отрасли электротехнического и энергетического машиностроения.Вместе они производят практически все основные виды электротехнического и энергетического оборудования: котлотурбинные агрегаты, электродвигатели и электрогенераторы, трансформаторы, электрические устройства, оборудование для автоматизации и защиты, оборудование для линий электропередачи. Проектирование и планирование электростанций и использование электроэнергетических установок и систем существенно расширились, и были разработаны методы совместной стабильной работы междугородных электрических сетей.Концентрация в отрасли достигнута за счет строительства паровых электростанций на ископаемом топливе единичной мощностью до 3 ГВт (ГВт; Криворожская ГРЭС-2), гидроэлектростанций мощностью 4–6 ГВт (Братская и Красноярская АЭС) и АЭС 4 ГВт (Ленинградская АЭС).

В развитии электроэнергетики предусматривается установление оптимального соотношения между электроэнергией, производимой паровыми электростанциями, работающими на ископаемом топливе, и электроэнергией, производимой гидроэлектростанциями.В СССР более 80 процентов всей производимой электроэнергии вырабатывается паровыми электростанциями, работающими на ископаемом топливе. В европейских частях страны гидроэлектростанции все чаще используются в качестве переключаемых и резервных источников энергии, позволяющих покрывать пиковые нагрузки в течение дня и обеспечивать стабильную работу электроснабжения страны. В Сибири и Средней Азии проектируются и строятся мощные каскады гидроэлектростанций, обеспечивающие комплексное использование водных ресурсов для нужд электроэнергетики, водного транспорта, водоснабжения, ирригации и рыбоводства.Характерной чертой электроэнергетики СССР является комбинированное производство электроэнергии и тепла централизованными теплоэлектростанциями. Более одной трети всех потребностей в отоплении удовлетворяется за счет централизованного теплоснабжения, что позволяет существенно улучшить санитарное состояние воздушных масс вокруг городов и добиться значительной экономии топлива.

В создании материальной базы электроэнергетики прослеживаются две тенденции: (1) строительство атомных электростанций, районных теплоэлектростанций, работающих на ископаемом топливе, и переключаемая паровая энергия, работающая на ископаемом топливе. станции и гидроэлектростанции, а также гидроаккумулирующие гидроэлектростанции в европейских частях страны; и (2) увеличение строительства паровых электростанций и гидроэлектростанций, работающих на ископаемом топливе, в восточных частях страны, где можно эффективно использовать дешевые водные и угольные ресурсы северного Казахстана и Сибири для производства электричество.В то же время проводятся исследования и промышленные эксперименты по новым методам производства электроэнергии (быстрые реакторы и магнитогидродинамические генераторы).

Централизация электроснабжения логически привела сначала к строительству региональных электростанций, а затем к созданию девяти объединенных электрических сетей с последующим формированием Единой электрической сети (ЕЭС) Европы. часть СССР, которая позже была расширена, чтобы обслуживать всю страну, как наиболее важный фундаментальный элемент в запланированной электрификации страны.С 1976 года ЕЭЭС СССР работает совместно с электрическими сетями стран-членов Совета экономической взаимопомощи (СЭВ). К середине 1970-х годов общая установленная мощность (в СССР) превысила 150 ГВт, а общая мощность электростанций в СССР составила около 220 ГВт.

Централизация электроснабжения вызвала необходимость строительства новых высоковольтных (35 кВ и выше) линий электропередачи.Общая протяженность этих линий увеличилась с 167 000 км в 1960 году до 600 000 км в 1975 году. В 1976 году на централизованное производство электроэнергии приходилось 97 процентов всей произведенной электроэнергии. Также были разработаны независимые электрические системы, как правило, для специальных целей (например, для космических и морских применений). Электроэнергетика занимает ведущее место в энергетике страны и является материальной базой повышения общественной производительности труда. Производство электроэнергии в 1977 году составило более 1 триллиона киловатт-часов (кВт-ч).

Постоянно увеличивающаяся доля электроэнергии в общем объеме потребляемой энергии (с 5–6% в 1960 г. до 15–18% в 1975 г.) демонстрирует важную тенденцию в развитии электроэнергетики. За 20 лет (с начала 1950-х до начала 1970-х годов) уровень потребления электроэнергии, поставляемой для всех типов процессов (энергетических, высокотемпературных и других), вырос на 350 млрд. КВт-ч, а производственная потребление электроэнергии увеличилось на 200 млн гигакалорий, а общий вклад в экономику составил 12–13 млрд рублей.К 1977 г. была создана прочная экономическая основа для электрификации стационарных энергетических процессов в СССР. Увеличилось использование электроэнергии в промышленности для производственных нужд (особенно в станкостроении, сельскохозяйственном машиностроении, электротехнической и химической промышленности, цветной металлургии), на железнодорожном транспорте (на электрифицированные железные дороги приходилось примерно 50 процентов общего объема перевозок). , в городском и трубопроводном транспорте, в сельскохозяйственном производстве и в быту.

Развитие электроэнергетики зарубежных социалистических стран характеризуется опережающим ростом производства. Производство электроэнергии на душу населения в 1975 году колебалось от 1 900 кВт-ч в Венгрии до 5 000 кВт-ч в Германской Демократической Республике.

Электроэнергетические системы стран-участниц СЭВ объединяются посредством межсетевых соединений в единую энергосистему «Мир» с центральным диспетчерским центром.Эта интеграция имеет определенные преимущества в том, что надежность и коммутационная способность источника питания повышаются, а источники энергии могут использоваться более эффективно. В странах СЭВ развиты электроэнергетика и энергетическое машиностроение, которые составляют основу социалистической интеграции производства. В 1974 году в странах СЭВ были произведены электродвигатели переменного тока с номинальной мощностью более 0,25 киловатт и общей мощностью около 25 ГВт. Совершенствуется и расширяется производство электрогенераторов, электротехнического оборудования и средств автоматизации.

В капиталистических и развивающихся странах развитие электроэнергетики заметно различается. В основных капиталистических странах производство электроэнергии увеличивается, но с уменьшающейся скоростью; разрыв между уровнями развития промышленности в крупных капиталистических странах и в развивающихся странах чрезвычайно велик. Примерно две трети мировой электроэнергии производится в США, Западной Европе и Японии; если исключить вклад социалистических стран, доля возрастет примерно до четырех пятых.В развивающихся странах, где проживает почти три четверти населения Земли, потребляется чуть более 15 процентов мировой электроэнергии. В США около 40 процентов производимой электроэнергии используется промышленностью и 40–50 процентов общественными и бытовыми потребителями. Это связано с преобладанием малоэтажных зданий и преимуществ теплого климата. В результате централизованное теплоснабжение имеет очень ограниченное применение, а использование электричества для кондиционирования воздуха, обычно в сочетании с отоплением, больше.В странах Западной Европы доля электроэнергии, используемой общественными и бытовыми потребителями, довольно высока (до 30 процентов), что также связано со сравнительно низким уровнем развития централизованного теплоснабжения. Для электроэнергетики капиталистических стран характерно начало массового строительства атомных электростанций и повсеместное внедрение оборудования с высокой степенью переключаемости (газовые турбины и гидроаккумуляторы, паротурбинные установки, работающие на докритических параметрах пара и т. ).

Состояние электроэнергетики в разных странах может быть охарактеризовано потреблением электроэнергии на душу населения, которое в значительной степени определяется спецификой источников энергии в стране, уровнями потребления электроэнергии в ее отрасли и уровень промышленного развития. Таким образом, в 1975 году в Норвегии было самое высокое производство электроэнергии на душу населения - 19 800 кВт-ч. В Канаде зарегистрировано примерно 12 000 кВт-ч; Исландия, 10 000 кВт · ч; США - 9800 кВт · ч; и Швеция - 8 500 кВт-ч.Для стран Западной Европы (Федеративная Республика Германия, Франция, Италия и Великобритания) и для Японии годовое производство электроэнергии на душу населения составляло от 2600 до 5000 кВт-ч. Для ряда развивающихся стран Африки (Сомали, Чад, Судан и Эфиопия) показатель не превышает 25 кВт-ч; в некоторых странах Южной Америки (Парагвай, Боливия и Эквадор) - менее 200 кВт-ч; а в Индии и Пакистане - менее 150 кВт-ч.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Электроэнергетика СССР в 1973 г. .М., 1974.
Кириллин В. Энергетика - проблемы и перспективы. Коммунист , вып. 1, 1975.
Энергетика СССР в 1976–1980 гг. . Москва, 1977.
Электрификация СССР, (1917–1967 ). Москва, 1967.
Электрификация СССР, (1967–1977 ). Москва, 1977.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.

Различные типы электростанций

Электроэнергия - это источник жизненной силы современного мира. Все, от часов до автомобилей, теперь работает на электричестве.

Чтобы выразить нашу зависимость от электричества в цифрах, мы видим, что в 2008 году потребление электроэнергии в США составляло 2 989 ТВтч (тера ватт-часов). Перенесемся в 2019 год и видим, что он увеличился до 3971 ТВтч . ТВтч, равное 1000000000 кВтч.

СВЯЗАННЫЙ: КАК РАБОТАЕТ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ?

Просто поразительно видеть, насколько мы сейчас зависим от электричества в нашей повседневной жизни.Но откуда взялась вся эта сила?

Ответ - электростанции. Они производят электричество для использования во всем мире.

В мире существуют различные типы электростанций, которые работают вместе, чтобы удовлетворить растущую потребность в электроэнергии. Давайте узнаем подробнее, как работают эти электростанции.

Гидроэлектростанции - одни из самых эффективных и экологически чистых из всех электростанций. На гидроэлектростанции электричество получают из воды.

В частности, потенциальная энергия воды преобразуется в электрическую. Когда воду заставляют падать с высоты на турбину, она раскручивает якорь, соединенный с генератором.

Когда турбина вращается, генератор начинает вырабатывать электричество. Затем это электричество направляется на все различные подстанции для распределения электроэнергии.

Самая большая в мире гидроэлектростанция - это гидроэлектростанция под названием «Плотина Три ущелья». Плотина создает поразительную мощность 22 500 МВт .

Это достигается за счет использования генераторов 34 . Плотина настолько огромна, что после ее строительства она в одиночку замедлила вращение Земли.

Одним из преимуществ гидроэлектростанции является отсутствие отходов, образующихся при производстве энергии.

Атомные электростанции также возглавляют список электростанций, которые могут производить огромное количество энергии. Атомная электростанция работает путем преобразования ядерной энергии в электричество.

Тепло ядерного реактора используется для преобразования воды в пар. Затем сжатый пар используется для вращения турбин, подключенных к генератору.

В отличие от электростанций, работающих на угле или природном газе, атомной электростанции не нужно ничего сжигать для получения тепла. Весь процесс основан на ядерном делении.

Окатыши низкообогащенного урана загружаются на АЭС. Затем атом Урана расщепляется, создавая ядерное деление. Этот процесс высвобождает огромное количество энергии.

Преимущество атомной электростанции в том, что им не нужно ничего сжигать для получения энергии. Следовательно, выбросы углерода от атомной электростанции очень низкие.

Недостатками атомной электростанции являются ядерные отходы, которые она создает, и высокая стоимость их строительства. Ядерная энергия составляет более 10% мировых потребностей в энергии.

Самая большая атомная электростанция в мире - это электростанция Кашивадзаки-Карива, расположенная в Японии.Он способен производить 7 965 МВт энергии с использованием семи реакторов с кипящей водой.

Первые две электростанции, которые мы обсуждали, имеют низкий углеродный след. Электростанции, работающие на угле, - полная противоположность. У них большой углеродный след, но на угольные электростанции приходится почти 40% мировых потребностей в энергии.

Угольные или угольные электростанции сжигают уголь для преобразования воды в пар. Затем этот пар используется для вращения турбин, которые вырабатывают электричество с помощью генератора.

A 1000MW угольная электростанция сжигает 9000 тонн угля в сутки. Этот процесс выбрасывает в воздух очень большое количество загрязняющих веществ.

Когда мы смотрим на потребление угля для выработки электроэнергии, ни одна страна не может сравниться с Китаем. Восемь из одиннадцати мощных (более 5ГВт ) находятся в Китае.

Кроме того, Китай является крупнейшим источником выбросов CO2 в мире!

Электростанция Датанг-Туокетуо - крупнейшая в мире тепловая электростанция мощностью 6 штук.7GW . Эта угольная электростанция использует более 21 миллиона тонн угля в год для удовлетворения энергетических потребностей Китая.

Угольные электростанции относятся к категории тепловых электростанций. Дизельные электростанции и электростанции, работающие на природном газе, - это два других типа тепловых электростанций, которые обычно используются для производства электроэнергии.

С развитием производства энергии у нас теперь есть больше, чем просто тепловые, атомные и гидроэлектростанции.Их называют нетрадиционными электростанциями.

Эти электростанции способны производить чистую энергию (или зеленую энергию). Давайте узнаем, что они собой представляют!

Солнечные электростанции: Солнечные электростанции используют энергию солнца для производства электроэнергии. Солнечные панели улавливают солнечный свет с помощью фотоэлементов и преобразуют его в электричество.

Сегодня все большее число стран обращаются к солнечной энергии, чтобы компенсировать свою зависимость от ископаемого топлива.Tengger Desert Solar Park в настоящее время является крупнейшей солнечной электростанцией в мире по мощности. Он способен производить 1,547 МВт энергии.

Ветровые электростанции: Ветровые электростанции преобразуют энергию ветра в электрическую с помощью ветряных турбин. Они также очень эффективны при производстве чистой энергии.

Набор ветряных мельниц, расположенных на территории, называется ветровой фермой. Ветряная электростанция Ганьсу в Китае, год завершения которой - 2020, считается самой большой ветряной электростанцией в мире.

Геотермальная электростанция: Геотермальные электростанции похожи на паротурбинные электростанции, которые мы обсуждали ранее. Однако вместо сжигания ископаемого топлива геотермальные электростанции используют тепло ядра Земли для создания пара.

Крупнейшая геотермальная электростанция - Комплекс Гейзеров, расположенный в США. Он способен производить 1520 МВт энергии. Самым большим ограничением геотермальной энергии является то, что есть только несколько мест на земле, где ее можно установить.Кроме того, стоимость бурения и строительства установок может быть довольно высокой.

Приливная электростанция: Приливные электростанции используют приливные ограждения или приливные заграждения для использования силы приливов. Темпы внедрения приливных электростанций были низкими, так как существуют некоторые критические ограничения на внедрение приливных электростанций.

На протяжении многих лет мы наблюдаем устойчивый рост спроса на энергию во всем мире.И, двигаясь вперед, нет никаких признаков того, что эта модель в ближайшее время замедлится! Ежегодный рост уровней загрязнения свидетельствует о тревожных темпах потребления ископаемого топлива.

СВЯЗАННЫЙ: ЭНЕРГЕТИКА ЯДЕРНОГО СЛИЯНИЯ В 21 ВЕКЕ

Однако мы можем отказаться от источников энергии с высоким содержанием углерода, таких как ископаемое топливо, и перейти на возобновляемые источники энергии. Различные компании и страны приложили огромные усилия, чтобы воплотить это видение в жизнь.

В ближайшие годы мы можем надеяться увидеть больше электростанций, работающих на экологически чистой энергии, а не фабрик по производству углекислого газа.

.

% PDF-1.5 % 357 0 объект > endobj xref 357 30 0000000016 00000 н. 0000001695 00000 н. 0000001820 00000 н. 0000002293 00000 н. 0000002463 00000 н. 0000002515 00000 н. 0000002567 00000 н. 0000002804 00000 н. 0000003157 00000 н. 0000004440 00000 н. 0000004611 00000 н. 0000004786 00000 н. 0000005028 00000 н. 0000005329 00000 н. 0000195884 00000 н. 0000359728 00000 н. 0000370254 00000 н. 0000370493 00000 п. 0000370516 00000 н. 0000371553 00000 н. 0000373210 00000 н. 0000413826 00000 н. 0000446484 00000 н. 0000469369 00000 н. 0000494505 00000 н. 0000497354 00000 н. 0000500763 00000 н. 0000505707 00000 н. 0000600271 00000 н. 0000000896 00000 п. трейлер ] / Назад 1409609 >> startxref 0 %% EOF 386 0 объект > поток hb``b``AD ؀ P`Ci, & 8p.J fI @ 4B Ե zHvk> '. X4uzQ8v6sXZUVG'4u2 {ٳ fGP "Gu3Nnk

.

Семь основных источников электроэнергии, о которых вы должны знать

Сама мысль о мире без электричества кажется невозможной. Это один из величайших даров, которые наука дала человечеству. Почти все в нашем мире сегодня зависит от электроэнергии.

Ожидается, что электрическая зависимость со временем будет только расти. Оценки показывают, что в 2018 году мировой спрос на электроэнергию вырос до 23000 ТВтч, и это число, вероятно, будет увеличиваться с каждым годом.Этот стремительно растущий спрос отвечает за половину роста потребностей в энергии и составляет 20% от общего потребления энергии во всем мире.

СВЯЗАННЫЕ: 3+ РАЗЛИЧНЫХ ТИПА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, ГЕНЕРИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ДЛЯ США

Эти статистические данные ясно показывают, что электричество - это генератор будущего. Тем не менее, как мы можем генерировать такое ошеломляющее количество электроэнергии для удовлетворения постоянно растущих потребностей? Давайте узнаем!

Определение электричества

Электричество можно определить как форму энергии, которая вырабатывается в результате потока электронов из положительных и отрицательных точек внутри проводника.Мы рассматриваем электричество как вторичный источник энергии.

Это связано с тем, что он не поставляется в виде готового продукта, а должен быть получен из первичных источников, таких как ветер, солнечный свет, уголь, природный газ, реакции ядерного деления и гидроэнергетика.

Вот несколько основных способов, с помощью которых мы можем производить электричество, и как это можно сделать!

1. Электричество через трение

Первые наблюдения электрических явлений были сделаны в Древней Греции.Это произошло, когда философ Фалес Милетский (640–546 гг. До н.э.) обнаружил, что когда янтарные бруски натирают о загорелую кожу, они приобретают привлекательные характеристики, которыми раньше не обладали.

Это тот же эксперимент, который теперь можно провести, протерев пластиковый стержень тканью. Поднося его ближе к маленьким кусочкам бумаги, он притягивает их, как это характерно для наэлектризованных тел.

Все мы знакомы с эффектами статического электричества. Некоторые люди более подвержены влиянию статического электричества, чем другие.Некоторые пользователи автомобилей ощущают его воздействие при нажатии на ключ или прикосновении к пластине автомобиля.

Мы создаем статическое электричество, когда протираем ручку одеждой. То же самое происходит, когда мы натираем стекло о шелк или янтарь с шерсти.

Следовательно, понятия заряда и подвижности необходимы при изучении электричества, и без них электрический ток не мог бы существовать.

2. Электричество за счет химического воздействия

Все батареи состоят из электролита (который может быть жидким, твердым или полутвердым), положительного электрода и отрицательного электрода.Электролит - это ионный проводник.

Один из электродов производит электроны, а другой электрод их принимает. Когда электроды подключены к питаемой цепи, они производят электрический ток.

Батареи, в которых химическое вещество не может вернуться в исходную форму после преобразования химической энергии в электрическую, называются первичными или гальваническими батареями.

Батареи или аккумуляторы двусторонние.В этих типах батарей химическое вещество, которое реагирует в электродах с образованием электрической энергии, может быть восстановлено путем пропускания через него электрического тока в направлении, противоположном нормальной работе батареи.

3. Электричество под действием света

Когда солнечный свет становится более интенсивным, напряжение, генерируемое между двумя слоями фотоэлектрического элемента, увеличивается. Но как работает фотоэлемент?

При отсутствии света система не вырабатывает энергию.Когда солнечный свет попадает на пластину, клетка начинает функционировать. Фотоны солнечного света взаимодействуют с доступными электронами и увеличивают их энергетические уровни.

Таким образом, электричество вырабатывается за счет солнечной энергии.

4. Тепловая электроэнергия за счет теплового воздействия

Тепловая генерирующая установка - это тип установки, в которой турбина, приводимая в действие паром под давлением, используется для перемещения оси электрогенераторов. Обычные тепловые электростанции и атомные тепловые электростанции используют энергию, содержащуюся в сжатом паре.

Самый простой пример - подключить чайник, полный кипятка, к лопастному колесу, которое, в свою очередь, связано с генератором. Струя пара из котла приводит в движение ротор.

Следовательно, мы можем получать пар разными способами, например, сжигая уголь, нефть, газ, городские отходы или используя большое количество тепла, выделяемого реакциями ядерного деления. Вы даже можете производить пар, концентрируя энергию солнца.

Не будет ошибкой сказать, что тепловая энергия - один из самых распространенных способов производства электроэнергии.

5. Электричество за счет магнетизма

В 1819 году датский физик Ганс Кристиан Эрстед сделал необычайное открытие, обнаружив, что можно отклонить магнитную стрелку с помощью электрического тока. Это открытие, показавшее связь между электричеством и магнетизмом, было разработано французским ученым Андре Мари Ампером.

Ампер изучил силы между проводами, по которым циркулируют электрические токи. В том же духе французский физик Доминик Франсуа Араго, как известно, намагничивал железо, помещая его рядом с кабелем, по которому проходит ток.

После этого, в 1831 году, британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что движение магнита вблизи кабеля индуцирует в нем электрический ток. Этот эффект был противоположен обнаруженному Эрстедом.

Таким образом, Эрстед продемонстрировал, что электрический ток может создавать магнитное поле. С другой стороны, Фарадей продемонстрировал, что мы можем использовать магнитное поле для создания электрического тока. Оба открытия являются новаторскими.

В этом контексте полное смешение теорий магнетизма и электричества произошло благодаря британскому физику Джеймсу Клерку Максвеллу.Максвелл предсказал существование электромагнитных волн и определил свет как электромагнитное явление.

Очевидно, что потребовалось много ученых и исследователей, чтобы сделать вывод, что электричество также может быть произведено с помощью магнетизма.

6. Электроэнергия, вырабатываемая под давлением

Давление, оказываемое подземными водными потоками, - это процесс, используемый на больших судах в качестве альтернативной энергии основной системы. В плотинах электричество вырабатывается путем выпуска контролируемого потока воды под высоким давлением через принудительный трубопровод.

Вода приводит в движение турбины, которые приводят в движение генераторы и, таким образом, вырабатывают электрический ток. Затем этот высокий ток низкого напряжения проходит через усилитель напряжения, который преобразует его в электричество.

7. Гидравлическое электричество за счет действия воды

Из всех перечисленных выше способов получения энергии магнитная энергия чаще всего используется для производства электроэнергии в больших количествах. Его производство основано на том, что при перемещении проводника в присутствии магнита в проводнике происходит упорядоченное движение электронов.

Это происходит в результате сил притяжения и отталкивания, вызванных магнитным полем. Работа генераторов переменного тока, двигателей и динамо-машин основана на этой форме производства электроэнергии.

Примечательно, что гидроэлектроэнергия вырабатывает около 9% электроэнергии в США. Более того, он является возобновляемым и может производиться с очень небольшим количеством выбросов.

СВЯЗАННЫЕ С: 21 ТОП-ПЛОТИНЫ В МИРЕ, ПОЛУЧАЮЩИЕ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Производство электроэнергии имеет богатую историю и еще более светлое будущее.Согласно прогнозам Института энергетических исследований, ископаемое топливо продолжит сохранять свой статус ведущего источника производства электроэнергии в США до 2040 года.

.

Смотрите также