Как разные страны мира выполняют планы по энергопереходу
Страны по всему миру поставили себе амбициозные задачи по переходу на возобновляемую энергию. Цели стали частью и Парижского соглашения — к 2030 году решения с нулевым выбросом углерода могут быть конкурентоспособными в секторах, на которые приходится более 70% глобальных выбросов. Сделать это планируется за счет энергетического перехода — процесса замены угольной экономики возобновляемой энергетикой. В 2020 году, несмотря на пандемию и экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжали объявлять или осуществлять планы по декарбонизации.
Как государству продвигать экологическую повестку
Ожидается, что в 2021 году Индия внесет самый большой вклад в развитие возобновляемой энергетики. Здесь планируют запустить ряд ветряных и солнечных проектов.
В Евросоюзе также прогнозируется скачок в приросте мощностей в 2021 году. Здесь даже в условиях пандемии не забывают о Green Deal — крупнейшей в истории ЕС коррекции экономического курса. Цель проекта — сформировать в ЕС углеродно-нейтральное пространство к 2030 году. Для этого планируется сократить на 40% объем выбросов парниковых газов от уровня 1990 года и увеличить долю энергии из возобновляемых источников до 32% в общей структуре энергопотребления. Как посчитала Еврокомиссия, достичь этих задач можно будет с помощью ежегодных инвестиций в размере €260 млрд. Доля ВИЭ в энергосистеме ЕС также постоянно растет. Так, около 40% электроэнергии в первом полугодии 2020 года в ЕС было произведено из возобновляемых источников.
Пока же в лидерах инвестиций в развитие возобновляемой энергетики — Китай, США, Япония и Великобритания. С тех пор, как BloombergNEF начал отслеживать эти данные, глобальные инвестиции в ветровую и солнечную энергетику, биотопливо, биомассу и отходы, малую гидроэлектроэнергетику увеличились почти на порядок. В годовом выражении вложения в чистую энергию выросли с $33 млрд до более чем $300 млрд за 20 лет.
Китай за десять лет стал главным производителем оборудования для возобновляемой энергетики. В первую очередь, речь идет о солнечных панелях. Семь из десяти крупнейших мировых производителей солнечных батарей — это китайские компании. В целом развитие технологий удешевило стоимость строительства новых объектов ВИЭ. Это приближает планы Китая стать углеродно нейтральным к 2060 году.
Ставка на солнце и уголь: два лица энергетики Китая
Серьезных шагов в сторону энергоперехода ожидают и от президента США Джо Байдена. Он не только вернул страну в Парижское соглашение, но и заявил о том, что намерен добиться чистых выбросов парниковых газов и перехода на 100% экологичной энергии к 2050 году.
Также к 2050 году планируют использовать только ВИЭ Япония, Южная Корея, Новая Зеландия и . Прошедший 2020 год уже стал самым экологичным для энергосистемы Великобритании со времен промышленной революции. Страна целых 67 дней смогла обходиться без угля. От традиционных источников энергии Британия планирует отказаться уже к 2025 году.
Активно развиваются ВИЭ в Испании — по прогнозам, сектор только солнечной энергетики в стране будет расти примерно вдвое быстрее, чем в Германии.
В 2020 году Шотландия получила 97% электроэнергии из возобновляемых источников. С помощью произведенной «зеленой» энергии получилось обеспечить электронужды более чем 7 млн домохозяйств. Шотландия планирует стать углеродной нейтральной уже к 2030 году.
Этот же год выбран временем полного отказа от традиционной энергетики для Австрии, а Саудовская Аравия запланировала к 2030 году получать 50% электроэнергии от ВИЭ.
Национальные цели по доле ВИЭ среди источников энергии
(Фото: REN21)
Полная версия отчета Renewables 2020 в формате PDF (см. стр. 57)
Устройство
Общий принцип работы прост: для вращения турбины используется энергия воды. Чем больше турбина, тем сильнее должен быть напор воды. Отчасти он достигается перепадом высоты.
Фото: схема работы ГЭС
Чтобы обеспечить нужный перепад, строится плотина. Этим решается еще одна задача: создается водохранилище, запасы воды в котором позволяют не зависеть от колебаний объема реки в зависимости от времени года. Водохранилище перед плотиной называется верхним бьефом, вода, которая прошла через плотину, образует нижний бьеф. Разность высот между бьефами влияет на напор Н.
Комплекс сооружений ГЭС состоит из:
- плотины;
- непосредственно электростанции;
- шлюзов для забора воды и пропуска судов.
Фото: вид на Саяно-Шушенскую ГЭС сверху
Вода приводит в движение гидротурбины, которые вращают синхронные гидрогенераторы. Формула мощности проста: прямая зависимость от напора H и расхода жидкости Q: P = H*Q.
Получается, чем круче перепад высот и чем больше поток воды, тем мощнее станция.
Самая высокая в мире плотина – 305 метров. Она находится на Цзиньпинской ГЭС на реке Ялунцзян в западной части провинции Сычуань на Юго-Западе Китая. Ее мощность − 3,6 ГВт.
Зачем беречь электроэнергию?
Если экономия денежных средств на оплату электричества – не является для вас сильным стимулом, то взгляните на проблему по-другому. Электричество производят ТЭЦ, которые ежедневно выбрасывают в атмосферу множество вредных веществ, сжигая природное топливо: уголь, нефть и газ. Загрязнение окружающей среды приводит к глобальному потеплению и, в результате, к природным катаклизмам. Эффективное использование электроэнергии поможет сохранить природу. Если каждый человек сознательно отнесется к проблемам экологии, мы сможем сберечь планету для наших детей. Предлагаем вашему вниманию лучшие способы эффективной экономии электроэнергии в быту.
Трехфазная сеть
Трехфазная сеть — способ передачи тока, когда переменный ток проходит по трем проводам и только по одному возвращается обратно. Абсолютно любая электрическая цепь имеет два провода. По одному из них ток идет к пользователю (к примеру, ток идет к чайнику), а по иному — возвращается обратно. Если разомкнуть подобную цепь, ток попросту не станет идти.
Тот провод, по которому следует ток, зовется фазовым (часто его называют просто фазой), а тот, по которому он возвращается, — нулевым (называют нулем). Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Подобное становится возможно по той причине, что фаза переменного тока в каждом из этих трех проводов сдвинута относительно соседнего на 120 °С.
Передача переменного тока осуществляется благодаря трехфазным сетям. Это крайне удобно и выгодно экономически — для этого не требуется еще два нулевых провода. Подходя к пользователю, ток разделяется на 3 фазы, и каждой из них предоставляется по нулю. Так он подается в квартиры и дома. Порой трехфазная сеть проходит прямо в дом. Чаще всего это происходит в случае с частными секторами.
Как экономить электричество при нагревании воды
Бойлер не только нагревает воду, но и поддерживает ее температуру на одном уровне весь день. Если не контролировать расход горячей воды, то за ее подогрев в конце месяца придется заплатить значительную сумму.
Как экономить горячую воду:
- Не выставляйте на бойлере слишком высокую температуру, так можно уменьшить расход энергии на подогрев воды в течение дня.
- Хорошая теплоизоляция бойлера поможет длительное время сохранять воду горячей без дополнительного подогрева.
- Если принимать душ, вместо ванны можно снизить расход воды в три раза. Это при условии, что вы будете проводить в душе не больше 20 минут.
- Экономнее мыть посуду раз в день. Но если вам не нравиться беспорядок, то мойте тарелки горячей водой, набранной в миску, а затем споласкивайте их холодной проточной водой.
Топливная энергетика
Отрасль тяжёлой промышленности, занимающаяся добычей, обогащением, переработкой и потреблением нефти, газа, угля, торфа и сланцев с целью их дальнейшего потребления. В структуре энергетического баланса России:
- На первом месте находится газ – 55%.
- На втором – нефть 21%.
- На третьем – уголь 17%.
- На долю ядерной энергетики и возобновляемых ресурсов приходится 7%.
Нефтегазовая отрасль
Ведущая среди отраслей российской промышленности, обеспечивающая почти половину экспорта в финансовом выражении. За 2019 год в стране было добыто:
- Нефти – 560,2 млн. т.
- Газа – 737,59 млрд. м3.
Разведанные запасы нефти на территории России составляют 109,5 баррелей, что равняется 6,4% общемировых запасов. Доказанные газовые (природный + сланцевый газ) запасы оцениваются в 47,8 трлн. м3. Что показывает 24,23% в общемировом балансе.
Нефтегазовая отрасль
Нефтегазовая отрасль России сегодня представлена 11 крупнейших вертикально-интегрированных компаний. На их долю приходится более 95% добычи этого важнейшего энергоресурса. В семёрку крупнейших фирм по размеру прибыли, входят:
- Газпром.
- Роснефть.
- Сургутнефтегаз.
- Лукойл.
- Татнефть.
- Руснефть.
- НОВАТЭК.
Основные нефтяные ресурсы страны сосредоточены в Западной Сибири. Кроме того, имеются богатые месторождения в Татарстане, Башкирии, на Северном Кавказе, в Прикаспийской низменности, на острове Сахалин и в шельфах ряда морей.
Там же располагаются значительные запасы газа, к которым можно добавить: Оренбургское, Северное (Республика Коми), Астраханское месторождения. Очень перспективными запасами газа обладают морские шельфы в Баренцевом, Карском и Охотском морях.
Добыча угля и других горючих ископаемых
Старейшая отрасль, начало становления, которой относится к первым десятилетиям XIX века, не утратила своих позиций и к настоящему времени. Уровень добычи угля в 2019 году равнялся 440,65 млн. т, что на 0,2% выше показателя 2018 года.
На территории нашей страны расположены 12 крупнейших каменноугольных и 4 буроугольных бассейнов. По уровню добычи этого природного ископаемого Россия занимает шестое место в мире, экспортируя его в десятки стран Европы и Азии. Качественные характеристики угля подразделяются его на антрацит, каменный и бурый уголь, являющиеся ещё и сырьём для химической промышленности.
Экономическая мощь России в этой области представлена:
- 50 компаниями, среди которых лидирующие позиции занимают: «Сибирская угольная энергетическая компания», «Кузбасразрезуголь», «СДС-Уголь» и другие.
- 161 предприятием, включающим в себя 50 шахт и 108 разрезов.
К другим горючим ископаемым, традиционно используемым на территории России, относятся:
- Торф. Его запасы на территории 46 тыс. месторождений России оцениваются в 160 млрд. т. Используется в качестве топлива, удобрения и теплоизоляционного материала.
- Горючие сланцы. 37 млрд. т составляют его разведанные запасы, при ресурсах, оцениваемых в 850 млрд. т. В основном они находят применение в качестве топлива для ТЭС, химического сырья, а также исходного материала в строительной индустрии (зола) и медицине (получаемая из сланцев смола).
Полезные ссылки
Березовская ГРЭС-1
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
2 400 МВт
Каширская ГРЭС
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
1 910 МВт
Пермская ГРЭС
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
3 363 МВт
Троицкая ГРЭС
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
2 234 МВт
Специальность электроэнергетика и электротехника
Кем работать получившим эту специальность выпускникам? Профессии, связанные с электроэнергетикой и электротехникой, очень востребованы. Специалисты, получившие образование по одной из относящихся к данной сфере профессий, найдут себе применение в следующих отраслях:
- на различных промышленных предприятиях;
- в проектных и научных организациях;
- на атомных, тепловых и гидроэлектростанциях;
- в угольной промышленности;
- в строительстве.
В круг обязанностей специалиста такого профиля может входить:
- проектирование электроэнергетических систем и сетей;
- разработка схем;
- контроль монтажа и обслуживания электрических сетей;
- подбор и диагностика оборудования;
- контроль безопасности и рабочего состояния оборудования;
- ремонтные работы по устранению неполадок;
- внедрение новейших технологий.
Менеджмент в сфере энергетики подразумевает научно обоснованное управление энергетическими ресурсами. Специалисты в области энергоменеджмента добиваются снижения энергозатрат путём оптимизации работы энергетического комплекса
Это очень важно для современных предприятий
Специалист должен иметь аналитические способности и технический склад мышления, обладать компьютерной грамотностью и навыками программирования, уметь читать чертежи, инженерные схемы и оформлять техническую документацию.
В руках этих специалистов находятся большие энергетические мощности, и малейшая небрежность может привести к катастрофе
Поэтому очень важно ответственное отношение к исполнению обязанностей, внимательность и пунктуальность
Электротехнологии — различные технологические процессы, общим для которых является использование электричества для обработки материалов, процессов электросварки, электрофизических и электрохимических процессов, ионно-обменных технологий.
Электроинженерия — это специальность разработчиков микроэлектронных схем, устройств и приложений. Компьютерное проектирование, микропроцессоры, интегральные схемы — их профессиональная сфера.
Электроэнергетик может проводить исследования в электротехнической сфере, работать в научных институтах и лабораториях, разрабатывать новые методы для выработки энергии из возобновляемых источников и способы аккумуляции энергии. На промышленных предприятиях имеется возможность работы специалистом по электроэнергии и энергетике.
Как экономить электроэнергию в квартире, пользуясь электроприборами
Сначала, давайте разберемся, какие электроприборы потребляют наибольшее количество энергии. Данные эти очень приблизительные, но они позволяют сориентироваться, какая техника больше всего влияет на количество потраченной за месяц электроэнергии.
Прибор | Время работы, часов/сутки | квт/ч в сутки |
---|---|---|
телевизор | 3 | 0.5 |
компьютер | 12 | 4 |
утюг | 2 | 1 |
микроволновка | 1 | 1 |
мультиварка, пароварка | 6 | 1 |
вытяжка | 8 | 1 |
масляный обогреватель | 12 | 6 |
тепловентилятор | 2 | 5 |
фен | 1 | 0.5 |
электроплита | 4 | 3 |
водонагреватель 60-70 литров | 1 | 1 |
посудомоечная машина | 1 | 2 |
стиральная машина | 2 | 2 |
холодильник | 24 | 1 |
морозильная камера | 24 | 1.2 |
электрочайник | 1 | 1 |
лампа накаливания, 100Вт | 8 | 0.8 |
Отключайте от сети технику, которой не пользуетесь
Оставляя вилки приборов, включенными в розетки, вы зря расходуете электричество. Техника в режиме ожидания продолжает его использовать. Уходя из дома, отключайте от сети:
- чайник;
- кофеварку;
- телевизор;
- компьютер;
- звуковые колонки;
- зарядные устройства от телефонов;
- фен;
- кухонный комбайн и другие приборы.
Так вы не только сэкономите электроэнергию, но и защитите свою технику от перепадов напряжения в сети и короткого замыкания, которое может привести к пожару. Ваши старания окупятся в конце месяца значительной экономией денежных средств.
Замените старую технику новыми моделями, с высоким классом энергосбережения
Раньше производители не ставили себе за цель выпускать бытовую технику, которая будет экономить электроэнергию. Сегодня ситуация изменилась кардинально, потребление техникой энергии продолжает снижаться. Приборы, у которых потребление электричества минимальное, относятся к лучшим в своем классе. Стоят они тоже недешево, но деньги, вложенные в них, окупаются за пару лет. Поэтому имеет смысл, крупные бытовые приборы заменить новыми моделями. В первую очередь желательно поменять холодильник и стиральную машину. Для максимальной экономии электроэнергии по возможности выбирайте прибор класса А.
Рационально используйте электроприборы
- Некоторые несложные правила помогут снизить траты на электричество.
- Загружайте посудомоечную машину полностью вместо того, чтобы мыть тарелки небольшими порциями.
- Следите за тем, чтобы дверца холодильника плотно закрывалась, и не держите ее долго открытой.
- Готовя в электропечке, не открывайте ее дверку слишком часто, чтобы не снижать жар внутри духовки. На восстановление прежней температуры понадобиться дополнительная электроэнергия.
- Выделите один день для стирки. Так вы сможете полностью загрузить стиральную машинку и сэкономить денежные средства, отказавшись от ежедневных стирок.
- Не грейте полный электрочайник, если вам нужна только одна чашка кипятка.
Не пользуйтесь электрическими приборами без необходимости
Сейчас реклама навязывает людям покупку множества бытовых приборов. Некоторые из них действительно облегчают домашнюю работу, а другие на самом деле совершенно нам не нужны. Ежедневно готовить ужин на двоих можно и без помощи кухонного комбайна. Но он пригодится, когда вы будете делать заготовки на зиму.
Вместо йогуртницы можно использовать термос. Он также хорошо поддерживает постоянную температуру молока. А вместо электрического освежителя воздуха полезно применять ароматическое масло или просто чаще проветривать помещение.
Вместо использования электрической сушилки для одежды, можно развешивать белье на балконе.
Если в доме есть газовая плита, то электрочайник лучше заменить обычным. Если боитесь, что будете забывать его выключать, то покупайте чайник со свистком.
Таких примеров множество. Ведь раньше наши родители выполняли работу по дому без помощи сложной техники. Подумайте, без каких приборов можете обойтись и вы.
Классификация видов энергии
Люди используют ресурсы разных видов: электричество в своих домах, добываемое путем сжигания угля, ядерной реакции или ГЭС на реке. Таким образом, уголь, ядерная и гидро называются источником. Когда люди заполняют топливный бак бензином источником может быть нефть или даже выращивание и переработка зерна.
Источники энергии делятся на две группы:
- Возобновляемые
- Невозобновляемые
Возобновляемые и невозобновляемые источники можно использовать в качестве первичных для получения пользы, такого как тепло или использовать для производства вторичных энергетических источников, таких, как электричество.
Когда люди используют электричество в своих домах, электроэнергия вероятно создается сжиганием угля или природного газа, ядерной реакции или ГЭС на реке, или из нескольких источников. Люди используют для топлива своих автомобилей сырую нефть (невозобновляемая), но могут и биотопливо (возобновляемая) как этанол, который производится из переработанной кукурузы
Возобновляемые
Есть пять основных возобновляемых источников энергии:
- Солнечная
- Геотермальное тепло внутри Земли
- Энергия ветра
- Биомасса из растений
- Гидроэнергетика из проточной воды
Биомасса, которая включает древесину, биотопливо и отходы биомассы, является крупнейшим источником возобновляемой энергии, на которую приходится около половины всех возобновляемых и около 5% от общего объема потребления.
Невозобновляемые
Большая часть ресурсов, потребляемых в настоящее время из невозобновляемых источников:
- Нефтепродукты
- Углеводородный сжиженный газ
- Природный газ
- Уголь
- Ядерная энергия
Сырая нефть, природный газ и уголь представляют ископаемые виды топлива, поскольку они были сформированы в течение миллионов лет под действием Солнца, тепла от ядра земли и давления почвы на остатки (или окаменелости) из отмерших растений и существ как микроскопическая диатомия. Большинство нефтяных продуктов, потребляемых в мире изготовлены из сырой нефти, но нефтяные жидкости также могут быть сделаны из природного газа и угля.
Ядерная энергетика работает больше на уране, источнике невозобновляемого топлива, чьи атомы делятся (с помощью процесса, называемого ядерным делением) для создания тепла и, в конечном счете, электричества.
Основным видом энергии, потребляемой во многих странах являются нефтепродукты, природный газ, уголь, ядерное и возобновляемое топливо.
Основными пользователями этих запасов являются жилые и коммерческие здания, промышленность, транспорт и электроэнергетика. Характер использования топлива широко варьируется в зависимости от системы применения. Например, нефть обеспечивает 92% топлива, используемого для транспортировки, но обеспечивает лишь около 1% ресурсов, используемых для выработки электроэнергии. Понимание взаимосвязей между различными видами энергии и её использование дает представление о многих важных вопросах энергетики.
Первичная энергия
Первичная энергия как вид включает в себя нефть, природный газ, уголь, ядерная энергия и возобновляемые источники энергии.
Электричество является вторичным источником, который создается с помощью этих первичных форм. Например, уголь является первичным источником, который сжигается на электростанциях для выработки электроэнергии, которая является вторичным источником.
Первичные виды энергии обычно измеряются в различных единицах, например, баррелях нефти, кубометрах газа, тоннах угля. Также используется общая единица измерения британская тепловая единица, или БТЕ, для измерения содержания для каждого типа.
Измерение
1 Гкал/час = 1,163 МВт 1 Вт = 859.8 кал/час 1 Вт = 3.412 BTU/час
BTU – британская тепловая единица (БТЕ) Россия потребляет квадриллионы БТЕ.
В терминах физических величин, один квадриллион составляет примерно 172 миллиона баррелей нефти, 51 млн. тонн угля или 1 трлн. куб. м газа.
На нефть приходится наибольшая доля в потреблении первичной энергии, затем природный газ, уголь, атомные электростанции и возобновляемые источники энергии (включая гидроэнергию, ветра, биомассы, геотермальные, солнечные).
Электричество. Основные понятия
2013-05-13
Теория 3 комментария
В этой статье предлагаю вам вспомнить базовые понятия в электрике, без которых любая работа, связанная с электричеством становится проблематичной.
Итак, любая электрическая цепь представляет собой совокупность различных устройств, образующих путь для прохождения электрического тока. Простейшая электрическая цепь может состоять из источника энергии, нагрузки и проводников.
Проводники — вещества, проводящие электрический ток. Они обладают малым удельным сопротивлением( т.е оказывают наименьшее сопротивление прохождению тока) и способны проводить электрический ток практически без потерь. Лучшими проводниками являются золото, серебро, медь и алюминий. Наибольшее распространение, вследствии дороговизны золота и серебра, получили медь и алюминий. Медь наиболее часто встречающийся проводник, в отличии от алюминия, обладающий большей устойчивостью к окислению и физическим воздействиям: изгибу, скручеванию. Недостатком меди, по сравнению с алюминием, является более высокая стоимость.
Помимо проводников существуют также диэлектрики — вещества которые обладают большим удельным сопротивлением электрическому току (т.е являются непроводящими электрический ток). К ним относятся пластмассы, дерево, текстолит и т.д
Также надо отметить и еще один тип — полупроводники. По своему удельному сопротивлению они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Проводимость этих материалов существенно меняется под влиянием внешних факторов. К числу полупроводников относятся многие химические элементы, но наибольшее распространение получили кремний и германий.
Источник энергии — это устройство, преобразующее механическую, химическую, тепловую и другие виды энергии в электрическую.
Нагрузка — потребитель электрической энергии, т.е любой электроприбор, который преобразовывает электрическую энергию в механическую, тепловую, химическую и т.д
Электрическим током в электротехнике называют направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля, создаваемого источником питания. Величина, характеризующая ток называется сила тока. Сила тока измеряется в Амперах и обозначается буквой А. Различают постоянный и переменный токи.
Постоянный ток ( DC, по-английски Direct Current) — это ток, свойства которого и направление не меняются с течением времени. Обозначается постоянный ток и напряжение в виде короткой горизонтальной черточки или двух параллельных, одна из которых штриховая.
Переменный ток (AC по-английски Alternating Current) — это ток, который изменяется по величине и направлению с течением времени. На электроприборах обозначается отрезком синусоиды «
». Основными параметрами переменного тока являются период, амплитуда и частота.
Период — промежуток времени, в течение которого ток совершает одно полное колебание.
Частота — величина, обратная периоду, число периодов в секунду, измеряется в герцах (Гц).
Ток и напряжение в нагрузке увеличиваются и уменьшаются, а разница между минимальным и максимальным их значением называется амплитудой.
Измерение тока проводится амперметром, который подключается последовательно нагрузке.
Любой проводник в цепи, в зависимости от сечения, длины, материала, оказывает сопротивление прохождению электрического тока. Свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока называют сопротивлением. Сопротивление измеряется в Омах (Ом).
Разность потенциалов на концах источника питания называется напряжением. Напряжение измеряют в Вольтах и обозначают буквой В (V). В трехфазной электрической сети различают такие понятия, как линейное и фазное напряжения. Линейное напряжение ( или иначе межфазное) — это напряжение между двумя фазными проводами (380V). Фазное напряжение — это напряжение между нулевым проводом и одним из фазных (220V). Измеряется напряжение вольтметром, который подключается параллельно нагрузке.
Еще одним важным понятием в электротехнике является понятие мощности. Мощность источника характеризует скорость передачи или преобразования электроэнергии. Мощность измеряется в Ваттах (Вт, W).
Суммарная мощность всех подключенных потребителей равна сумме потребляемых мощностей каждым потребителем. Робщ = Р1+Р2+. Рn
Различают понятия активной и реактивной мощности. P – активная мощность (эффективная), связана с той электрической энергией, которая может быть преобразована в другие виды энергии – тепловую, световую, механическую и др., измеряется в ваттах (Вт), представляет собой полезную мощность, которую можно использовать для выполнения работы.
Способы измерения напряжения и тока
Чтобы проверить соответствие величины напряжения электросети установленным требованиям, а также выяснить, сколько ампер протекает через тот или иной ее элемент, используются различные приборы для измерения тока и напряжения.
Индикаторная отвертка
Наиболее дешевым устройством, позволяющим проверить наличие потенциала на контактах розетки, является обыкновенная индикаторная отвертка. При этом узнать, сколько вольт приложено между контактами нельзя.
В нормально работающей сети при касании индикатора к фазному контакту розетки встроенный в рукоятку указателя напряжения светодиод ярко светится, при касании к нулевому проводу такое свечение отсутствует. Этот способ может применяться только для определения наличия напряжения в фазном проводе.
Существенными его недостатками являются невозможность контроля целостности нулевого проводника, величины напряжения, а также подверженность точности измерений влиянию «наводок», создаваемых магнитными полями проходящих рядом электрических проводов. Таким образом, индикатор может светиться даже при отсутствии номинального напряжения на фазном контакте розетки.
Тестер
Более точным способом измерения напряжения является использование специальных приборов – вольтметров (часто применяются тестеры или мультиметры, позволяющие измерять несколько величин: напряжение, ток, сопротивление, емкость конденсаторов и т.д).
Такой прибор подключается параллельно к сети (его щупы вставляются в розетку при отсутствии подключенных к ней потребителей). Используя подобные устройства можно выяснить, сколько вольт постоянного или переменного напряжения приложено к контактам розетки.
Сила тока в розетке может быть измерена с использованием мультиметра, подключенного последовательно в сети в качестве амперметра.
Измерительные клещи
Главный недостаток использования амперметра – это сложность его подключения. Поэтому во многих случаях для того чтобы проверить, сколько ампер протекает в проводе, можно использовать измерительные клещи. Главным достоинством этого устройства является отсутствие необходимости размыкания цепи и отключения электрооборудования при его использовании.
Таким образом, среди всех характеристик электроэнергии бытовых электрических сетей, наиболее важными являются частота, напряжение, а также номинальный ток.
Узнать какой ток в розетке можно с использованием измерительных приборов или аналитическим путем с помощью формулы.
Источник
История мировой электроэнергетики
Электроэнергетика – стратегическая отрасль экономической системы любого государства. История возникновения и развития ЭЭ берёт своё начало с конца XIX столетия. Предтечей появления промышленной выработки электроэнергии являлись открытия основополагающих законов о природе и свойствах электрического тока.
Отправной точкой, когда возникли производство и передача электроэнергии, считают 1892 год. Именно тогда была построена первая электростанция в Нью-Йорке под руководством Томаса Эдисона. Станция стала источником электрического тока для ламп уличного освещения. Это был первый опыт перевода тепловой энергии от сгорания угля в электричество.
С тех пор началась эра массового строительства тепловых электростанций (ТЭС), работающих на твёрдом топливе – энергетическом угле. С развитием нефтяной промышленности появились огромные запасы мазута, которые образовывались в результате переработки нефтепродуктов. Были разработаны технологии получения носителя тепловой энергии (пара) от сжигания мазута.
С тридцатых годов прошлого века получили широкое распространение гидроэлектростанции (ГЭС). Предприятия стали использовать энергию ниспадающих потоков воды рек и водохранилищ.
В 70-е годы началось бурное строительство атомных электростанций (АЭС). Одновременно с этим стали разрабатываться и внедряться альтернативные источники электроэнергии: это ветровые установки, солнечные батареи, щелочно-кислотные геостанции. Появились мини установки, использующие тепло для получения электричества в результате химических процессов разложения навоза и бытового мусора.