Cái gì được gọi là năng lượng điện

Theo quan niệm khoa học hiện đại, năng lượng Nó là thước đo định lượng chung về sự vận động và tương tác của mọi loại vật chất không tự nhiên sinh ra và cũng không mất đi mà chỉ có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác theo định luật bảo toàn năng lượng. Phân biệt năng lượng cơ, nhiệt, điện, điện từ, hạt nhân, hóa học, trọng trường, v.v.

Đối với cuộc sống của con người, điều quan trọng nhất là tiêu thụ năng lượng điện và nhiệt, có thể được khai thác từ các nguồn tự nhiên - tài nguyên năng lượng.

Nguồn năng lượng — đây là những nguồn năng lượng chính được tìm thấy trong tự nhiên xung quanh.

Trong số các loại năng lượng khác nhau được con người sử dụng, một vị trí đặc biệt bị chiếm giữ bởi loại phổ biến nhất của nó - Năng lượng điện.

Năng lượng điện trở nên phổ biến do các tính chất sau:

• khả năng thu được từ hầu hết các nguồn năng lượng với chi phí hợp lý;

• dễ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác (cơ, nhiệt, âm thanh, ánh sáng, hóa học);

• khả năng truyền tương đối dễ dàng với số lượng đáng kể trên khoảng cách xa với tốc độ cực lớn và tổn thất tương đối ít;

• khả năng sử dụng trong các thiết bị khác nhau về công suất, điện áp, tần số.

Nhân loại đã sử dụng năng lượng điện từ những năm 1980.

Vì định nghĩa phổ biến về năng lượng là công suất trên một đơn vị thời gian nên đơn vị đo năng lượng điện là kilowatt giờ (kWh).

Các đại lượng và thông số chính, mà bạn có thể mô tả năng lượng điện, mô tả chất lượng của nó, có những điều nổi tiếng:

• điện áp — U, V;

• dòng điện — I, A;

• tổng, công suất tác dụng và phản kháng tương ứng S, P, Q tính bằng kilovolt-ampe (kVA), kilowatt (kW) và kilovolt-ampe phản kháng (kvar);

• hệ số công suất cosfi;

• tần số — f, Hz.

Để biết thêm chi tiết xem tại đây: các đại lượng điện cơ bản

Năng lượng điện có một số đặc điểm:

• không trực tiếp chịu nhận thức thị giác;

• dễ dàng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác (ví dụ nhiệt năng, cơ năng);

• rất đơn giản và ở tốc độ cao, nó được truyền đi trên một khoảng cách dài;

• sự đơn giản của việc phân phối nó trong các mạng điện;

• dễ sử dụng với máy móc, cài đặt, thiết bị;

• cho phép bạn thay đổi các thông số (điện áp, dòng điện, tần số);

• dễ dàng theo dõi và kiểm soát;

• chất lượng của nó quyết định chất lượng của thiết bị tiêu thụ năng lượng này;

• chất lượng năng lượng tại nơi sản xuất không thể đảm bảo chất lượng của nó tại nơi tiêu thụ;

• tính liên tục trong chiều thời gian của quá trình sản xuất và tiêu thụ năng lượng;

• quá trình truyền năng lượng đi kèm với tổn thất của nó.

Năng lượng và sức mạnh của dòng điện Nhà máy hướng dẫn màn hình cuộn phim:

Năng lượng và công suất của dòng điện - 1964

Việc sử dụng điện rộng rãi là xương sống của tiến bộ công nghệ… Trong mọi doanh nghiệp công nghiệp hiện đại, tất cả các máy móc và cơ chế sản xuất đều được vận hành bằng năng lượng điện.

Ví dụ, nó cho phép, so với các loại năng lượng khác, với sự tiện lợi lớn nhất và hiệu quả công nghệ tốt nhất để thực hiện xử lý nhiệt vật liệu (nung nóng, nóng chảy, hàn). Hiện nay, hoạt động của dòng điện được sử dụng trên quy mô lớn để phân hủy hóa chất và sản xuất kim loại, khí, cũng như xử lý bề mặt kim loại để tăng khả năng chống ăn mòn và cơ học của chúng.

Để có được năng lượng điện nguồn năng lượng là cần thiết có thể tái tạo và không thể tái tạo. Tài nguyên tái tạo bao gồm những tài nguyên được bổ sung hoàn toàn trong vòng đời của một thế hệ (nước, gió, gỗ, v.v.). Tài nguyên không thể tái tạo bao gồm những tài nguyên được tích lũy sớm hơn trong tự nhiên, nhưng thực tế không được hình thành trong điều kiện địa chất mới - than, dầu, khí đốt.

Bất kỳ quy trình công nghệ nào để thu được năng lượng điện đều ngụ ý chuyển đổi một lần hoặc lặp đi lặp lại các loại năng lượng khác nhau. Trong trường hợp này, người ta gọi năng lượng được khai thác trực tiếp trong tự nhiên (năng lượng của nhiên liệu, nước, gió, v.v.) sơ đẳng… Năng lượng mà một người nhận được sau khi chuyển đổi năng lượng sơ cấp trong các nhà máy điện được gọi là thứ hai (điện, hơi nước, nước nóng, v.v.).

Trọng tâm của năng lượng truyền thống là các nhà máy nhiệt điện (CHP), sử dụng năng lượng của nhiên liệu hóa thạch và nhiên liệu hạt nhân, và nhà máy thủy điện (HPP)… Công suất tổ máy của các nhà máy điện thường lớn (công suất đặt hàng trăm MW) và được tổ hợp thành hệ thống điện lớn. Các nhà máy điện lớn tạo ra hơn 90% tổng lượng điện tiêu thụ và chúng là cơ sở của tổ hợp cung cấp điện tập trung cho người tiêu dùng.

Tên của các nhà máy điện thường phản ánh loại năng lượng sơ cấp nào được chuyển đổi thành năng lượng thứ cấp nào, ví dụ:

• CHP chuyển nhiệt năng thành điện năng;

• một nhà máy thủy điện (HPP) biến năng lượng chuyển động của nước thành điện năng;

• trang trại gió (WPP) chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng.

Để mô tả đặc điểm so sánh của các quy trình công nghệ sản xuất điện, các chỉ số như hiệu quả sử dụng năng lượng, giá cụ thể của 1 kW công suất lắp đặt của nhà máy điện, giá điện phát ra, v.v.

Năng lượng điện được truyền bởi trường điện từ của dây dẫn, quá trình này có tính chất sóng. Ngoài ra, một phần năng lượng điện được truyền đi được sử dụng trong chính dây dẫn, tức là nó bị mất đi. Đây là ý nghĩa của khái niệm «Mất điện»… Mất điện trong tất cả các phần tử của hệ thống điện: máy phát điện, máy biến áp, đường dây điện, v.v., cũng như trong các thiết bị thu điện (động cơ điện, thiết bị điện và tổ hợp).

Tổng tổn thất điện năng bao gồm hai phần: tổn thất danh nghĩa, được xác định bởi các điều kiện vận hành ở chế độ danh định và sự lựa chọn tối ưu các tham số của hệ thống cung cấp điện, và tổn thất bổ sung do độ lệch của các chế độ và tham số so với các giá trị danh nghĩa. Tiết kiệm điện trong các hệ thống cung cấp điện dựa trên việc giảm thiểu cả tổn thất danh nghĩa và tổn thất bổ sung.