Особенности сети передачи электроэнергии
Современную жизнь трудно представить без электричества. Каждый день люди греют воду, пользуются компьютером и даже заряжают машину. Это говорит о том, что каждый аспект жизни неразрывно связан с электроэнергией. Но откуда она берется, как осуществляется передача электроэнергии на большие расстояния, почему люди так зависят от полезных ископаемых рассмотрено ниже.
В отличие от природных ресурсов вроде газа, электроэнергию невозможно закачивать в хранилища и брать оттуда столько, сколько нужно. Поэтому выработка электроэнергии напрямую зависит от потребления. Когда спрос на электричество больше, электростанция вырабатывает больше электроэнергии.
Таким образом, передачу электрического тока можно охарактеризовать как непрерывный процесс выработки, транспортировки и потребления. На государственном уровне передача электроэнергии относится к вопросам стратегической безопасности и является приоритетной задачей, на инфраструктуру которой ежегодно выделяются огромные суммы бюджетных средств.
Например, в России в 2018 году на благоустройство энергетической инфраструктуры было потрачено 30 миллиардов долларов.
Дополнительная информация. Недавно в Австралии была запущена первая в мире аккумулирующая электроэнергию станция фирмы Тесла. Саму электроэнергию добывают ветряки, которые заряжают гигантский блок батарей. От них энергия уже передается конечному потребителю по проводам. Таким образом, люди не остаются без электричества в безветренный день.
Решение проблемы ветряков аккумуляцией электроэнергии
Потребление электроэнергии бытовыми приборами: таблица, расчеты
Получение и передача
Для начала стоит затронуть тему получения энергии. За последние 150 лет человечество сделало огромный шаг в разработке способов добычи электричества. Сегодня используются невозобновляемые источники, например, сжигание угля и газа, и возобновляемые — движения воды, ветра.
Так как в большинстве стран СНГ главным поставщиком электричества в дома являются местные ТЭС (Тепловые электростанции, работающие от угля, нефти или газа), нужно рассмотреть процесс получения именно на их примере.
Схема выработки энергии от сжигания полезных ископаемых на ТЭС
- Уголь и воздух подаются в топку.
- Жар от топки разогревает воду и превращает ее в пар.
- Пар под давлением подается на турбину.
- Мощный поток пара заставляет турбину вращаться.
- Вместе с турбиной начинает вращаться ротор генератора, который уже преобразует механическое движение в электричество.
Конечный смысл любой ЭС, неважно на каких источниках она работает, заключается во вращении турбины. На тепловых станциях турбину вращает пар, на ГЭС вода, в ветряке ветер.
Ввиду дороговизны строить в каждом городе по электростанции невозможно. На деле большинство станций обеспечивают электричеством один крупный мегаполис и сотни приближенных сел, деревень и ПГТ.
Прежде чем попасть в населенный пункт, добытая энергия проходит десятки, а то и сотни километров. Тут стоит рассказать о том, каким образом ток вообще путешествует по проводам.
Тем не менее, существует и некоторый эффект рассеивания электричества. Пока ток пройдет сотню километров, он неизбежно потеряет некоторое количество своей мощности. Так же снижение КПД зависит от силы сопротивления металла в кабеле.
Дополнительная информация. Ученые рассматривают вопрос об исключении проводов из цепочки передачи электроэнергии. Для этого планируется использовать всем знакомую технологию Wi-Fi.
Тут стоит рассказать о том, какие сети используются для передачи электроэнергии. От электростанции до конечного потребителя электричество проходит не только через повышающий трансформатор и высоковольтные линии. Если посмотреть на современный город с высоты, можно заметить целый клубок проводов, образующий единую сеть.
От районных подстанций через линии электропередач электричество подается в частные, многоквартирные дома и объекты инфраструктуры. В спальных микрорайонах кабеля от подстанций в основном прокладывают под землей, откуда они выходят уже на щиток подъезда, который дальше распределяет ток на каждую розетку и лампочку в доме.
Водонагреватель
Узнать, сколько электричества тянет зарядка от смартфона можно с помощью самого дешевого сетевого ваттметра за $8.
Вставляем ваттметр в розетку, подключаем прибор и смотрим цифры на табло.
Прибор не отреагировал ни на одно современное зарядное устройство из моего домашнего арсенала — смартфон, айпод, планшет. На самом деле, доли ватта все-таки используются, как я прочитал, порывшись в теме. Но за год набегает около 1 кВт с нескольких зарядок, подключенных круглосуточно.
Подключенные к сети зарядки со светодиодными индикаторами могут брать чуть больше, но ваттметр этого не фиксирует.
Приборчик начал реагировать, когда подключил 5 зарядных устройств в удлинитель — 0,3 Вт. Справедливость восторжествовала, и тем не менее меня начали упрекать противопожарной безопасностью.
| Название прибора | Мощность, Вт | Ток, А | Коэффициент мощности |
| микроволновка | 1085 | 5,07 | 0,92 |
| холодильная установка | 93 | 0,5 | 0,87 |
| чайник | 2121 | 9,29 | 0,99 |
| утюг | 856 | 3,97 | 0,98 |
| компьютер | 220 | 1 | 0,63 |
| насос для воды | 1500 | 6,8 | 0,9 |
| кондиционер | 2000 | 9 | 0,8 |
| беговая дорожка | 100 | 0,45 | 0,6 |
| лампа накаливания | 60 | 0,25 | 1 |
| светодиодная лампа | 12 | 0,072 | 0,45 |
КАК ПОЛУЧАЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.
- Выключайте свет, выходя из комнаты.
- Так как утюг самое прожорливое изобретение в хозяйстве, собирая несколько комплектов белья можно сократить количество нагревов прибора «с нуля». Выключайте его из сети за пару минут до окончания глажки.
- Стиральная машинка хорошо отстирывает хлопок уже на 60 градусах, режим 90 градусов используйте как можно реже.
- В электрочайнике грейте ровно столько чашек, сколько нужно, нет смысла кипятить 1,7 л на 2 чашечки чая.опубликовано
Сектор экономии
Использованный метод анализа подскажет, сколько потребляет кВт каждое устройство и место наибольшего расхода. Это поможет значительно уменьшить потребление электроэнергии и сэкономить денежные средства.
Как подсказывает практика, наибольшей нагрузкой в доме является электродуховка. Ее мощность в среднем составляет 5 кВт в час. Здесь следует подумать о замене ее на прибор с меньшим потреблением.
На втором месте «расточительства» находится холодильник. Его большой расход получается за счет частого включения при поддержании запрограммированной температуры. Чем больше внутреннее пространство, тем больше холодильник потребляет электрической энергии.
Третье место в таком соревновании занимает стиральная машина. Ее нагрузка на электрическую сеть равна в среднем 2 кВт. Уменьшить расход электрической энергии в процессе стирки можно, если снизить температуру нагрева воды и уменьшить по времени цикл стирки.
Сегодня затраты на электроэнергию составляют значительную часть семейного бюджета. Чтобы грамотно подходить к проблеме энергопотребления и связанным с ним расходам, необходимо знать, сколько электричества потребляют разные бытовые приборы и как рассчитать стоимость этих затрат.
Contents
