전력, 화력, 전력 및 전기 시스템이란?

에너지 (연료 에너지 단지) — 다양한 유형의 에너지 자원, 생산, 변환 및 사용을 다루는 경제 영역.

에너지 현대 과학의 이해에서 그것은 모든 형태의 물질 운동에 대한 일반적인 측정으로 이해됩니다. 열적, 기계적, 전기적 및 기타 형태의 물질 이동의 차별화.

에너지는 다음과 같이 상호 연결된 블록으로 나타낼 수 있습니다.

1. 천연에너지자원 및 광산업체

2. 완성연료의 정제 및 운송

3. 전기 및 열 에너지의 생산 및 전송

4. 에너지, 원자재 및 제품 소비자.

블록 요약:

1) 천연 자원은 다음과 같이 나뉩니다.

• 재생 가능(태양열, 바이오매스, 수자원);

• 재생 불가능(석탄, 석유);

2) 광산 기업(광산, 광산, 가스정)

3) 연료 처리 기업(농축, 증류, 연료 정화)

4) 연료 운송(철도 운송, 유조선)

5) 전기 및 열 에너지 생산(CHP, NPP, HPP)

6) 전기 및 열 에너지 전송(전기 네트워크, 파이프라인)

7) 에너지 소비자, 열(전기 및 산업 공정, 난방).

오늘날 에너지가 사용되는 주요 형태는 열과 전기입니다. 열 및 전기 에너지의 생산, 변환, 운송 및 사용을 연구하는 에너지 산업을 각각 화력 공학이라고 합니다.

이전에는 기계 에너지의 형태로 직접 사용되었던 물 흐름의 에너지가 이제 수력 발전소로 전환 전기 에너지에서. 물 에너지를 전기로 변환하는 과정을 연구하는 에너지 산업을 수력.

원자력을 사용할 수 있는 길을 열면서 새로운 에너지 분야가 탄생했습니다. 원자력 또는 원자력… 핵 공정의 에너지는 열 및 전기 에너지로 변환되어 이러한 형태로 사용됩니다.

움직이는 기단의 에너지 사용에 대한 질문이 고려됩니다. 풍력 에너지. 풍력 에너지 주로 기계적 형태로 사용됩니다. 태양 에너지 사용을 다루고 있습니다. 태양 에너지.

과학으로서 에너지의 각 분야는 이 분야의 물리적 현상의 법칙에 기초한 이론적 기반을 가지고 있습니다.

인간 활동의 가장 중요한 영역인 에너지는 대규모 개발에 오랜 시간이 걸립니다.

에너지는 자본집약적인 산업입니다. 지구 발전소의 전력은 10억 킬로와트를 초과합니다.

서로 다른 에너지 형태의 통일성과 동등성에 대한 명확한 이해는 일부 에너지 형태를 다른 에너지 형태로 변환하는 데 이미 많은 경험을 얻은 19세기 중반에야 구체화되었습니다.

• 열을 기계 에너지로 변환하는 증기 기관이 만들어졌습니다.

• 전기 에너지의 첫 번째 소스가 발견되었습니다. 갈바니 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환합니다.

• 전기 분해를 통해 역변환이 반복적으로 수행됩니다. 전기 에너지를 화학 에너지로;

• 전기 에너지가 기계 에너지로 변환되는 전기 모터가 만들어졌습니다.

• 전기 에너지가 열로 직접 변환되는 현상이 발견되었습니다.

1831년에 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 방법이 발견되었습니다. 어떤 형태의 에너지가 다른 형태의 에너지로 변모하는 과정에 관한 엄청난 양의 축적된 데이터의 자연스러운 결론은 발견이었습니다. 에너지 보존과 변환의 법칙 — 물리학의 기본 법칙 중 하나입니다.

에너지 변환의 필요성은 공정마다 다른 형태의 에너지가 필요하기 때문입니다.

에너지 전환은 일부 형태를 다른 형태로 전환하는 데 국한되지 않습니다. 열 에너지는 냉각 액체(증기, 가스, 물)의 온도, 전기 에너지(교류 또는 직류의 형태 및 다양한 전압 수준)의 다양한 값에서 사용됩니다.

에너지 변환은 일반적으로 에너지의 기술적 기반을 구성하는 다양한 기계, 장치 및 장치에서 수행됩니다.

따라서 보일러 설비에서는 연료의 화학 에너지가 열로 변환되고, 증기 터빈에서는 수증기에 의해 운반되는 이 열이 기계적 에너지로 변환됩니다. 발전기에서 전기 에너지로 변환됩니다.

수력 발전소, 물 터빈 및 발전기에서는 수류 에너지가 전기 에너지로 변환되고 전기 모터에서는 전기 에너지가 기계 에너지 등으로 변환됩니다.

다양한 형태의 에너지를 수용, 변환, 수송 및 사용하도록 설계된 다양한 기계, 장치, 장치를 만들고 사용하는 방법은 에너지의 이론적 기초의 관련 섹션을 기반으로 하며 열 공학, 전기 공학과 같은 기술 과학의 섹션을 구성합니다. 공학, 수력 공학 및 풍력 공학.

에너지 - 많은 양의 전기를 얻고, 멀리 전송하고 소비자에게 분배하는 문제를 다루는 에너지 부문의 일부로, 그 발전은 전력 시스템 때문입니다.

전기 시스템은 상호 연결된 발전소, 전기 및 열 시스템, 전기 및 열 에너지 소비자의 집합으로 전기 생산, 전송 및 소비 프로세스의 통합으로 통합됩니다.

전기 시스템: TPP - 열병합 발전소, NPP - 원자력 발전소, KES - 콘덴싱 발전소, 수력 발전소 - 수력 발전소, 1-6 — 화력 발전소의 전기 소비자

열 응축 발전소의 개략도

전기 시스템(electrical system, ES) — 전원 시스템의 전기 부분.

전기 시스템 다이어그램
다이어그램은 단일 라인 이미지로 표시됩니다. 즉, 한 라인은 세 단계를 의미합니다.

전력 시스템의 기술적 프로세스

기술 프로세스는 1차 에너지 자원(화석 연료, 수력 발전, 핵 연료)을 최종 제품(전기, 열 에너지)으로 변환하는 프로세스입니다. 기술 프로세스의 매개 변수와 지표는 생산 효율성을 결정합니다.

기술 프로세스는 그림에 개략적으로 표시되어 있으며 여러 단계의 에너지 변환이 있음을 알 수 있습니다.

전력 시스템의 기술 프로세스 계획: K — 보일러, T — 터빈, G — 발전기, T — 변압기, 전력선 — 전력선

보일러 K에서는 연료의 연소 에너지가 열로 변환됩니다. 보일러는 증기 발생기입니다. 터빈에서 열 에너지는 기계 에너지로 변환됩니다. 발전기에서 기계적 에너지는 전기 에너지로 변환됩니다. 스테이션에서 소비자까지의 전력선을 따라 전송되는 과정에서 전기 에너지의 전압이 변환되어 전송 효율을 보장합니다.

기술 프로세스의 효율성은 이러한 모든 연결에 달려 있으므로 보일러, 화력 발전소 터빈, 수력 발전소 터빈, 원자로, 전기 장비 (발전기, 변압기, 전력선) 작동과 관련된 정권 작업이 복잡합니다. , 등.). 운영 장비의 구성, 충전 및 사용 모드를 선택하고 모든 제한 사항을 준수해야 합니다.

전기 설비 - 전기가 생산, 생산 또는 소비되고 분배되는 설비. 개방 또는 폐쇄(실내)일 수 있습니다.

발전소 — 천연 자원의 에너지가 전류 또는 열 에너지로 변환되는 복잡한 기술 단지.

발전소(특히 화력 발전소, 석탄 화력 발전소)는 에너지 부문에서 발생하는 환경 오염의 주요 원인이라는 점에 유의해야 합니다.

전기 변전소 — 전기를 한 전압에서 동일한 주파수의 다른 전압으로 변환하도록 설계된 전기 설비.

송전(전력선) - 구조는 전력선의 고가 변전소와 소스에서 소비자에게 전기를 전송하도록 설계된 하강 변전소(전선, 케이블, 지지대 시스템)로 구성됩니다.

그리드 전기 — 전력선 및 변전소 세트, 즉 전원을 연결하는 장치 에너지 소비자.