Qu'est-ce que l'énergie, l'énergie thermique, l'énergie électrique et les systèmes électriques

Énergie (complexe énergétique combustible) - un domaine de l'économie qui couvre les ressources, la production, la transformation et l'utilisation de divers types d'énergie.

Énergie dans la compréhension scientifique moderne, il est compris comme une mesure générale pour toutes les formes de mouvement de la matière. Différenciation des mouvements thermiques, mécaniques, électriques et autres de la matière.

L'énergie peut être représentée par les blocs interconnectés suivants :

1. Ressources énergétiques naturelles et entreprises minières ;

2. Raffineries et transport de carburant fini ;

3. Production et transport d'énergie électrique et thermique ;

4. Consommateurs d'énergie, de matières premières et de produits.

Résumé des blocs :

1) Les ressources naturelles sont divisées en :

• renouvelables (solaire, biomasse, ressources en eau) ;

• non renouvelable (charbon, pétrole) ;

2) Entreprises minières (mines, mines, puits de gaz);

3) entreprises de transformation de combustibles (enrichissement, distillation, purification de combustibles) ;

4) Transport de carburant (transport ferroviaire, camions-citernes);

5) Production d'énergie électrique et thermique (CHP, NPP, HPP);

6) Transport d'énergie électrique et thermique (réseaux électriques, canalisations) ;

7) Consommateurs d'énergie, de chaleur (électricité et procédés industriels, chauffage).

Les principales formes d'utilisation de l'énergie aujourd'hui sont la chaleur et l'électricité. Les industries énergétiques qui étudient la production, la transformation, le transport et l'utilisation de l'énergie thermique et électrique sont respectivement appelées ingénierie thermique.

L'énergie des écoulements d'eau, auparavant utilisée directement sous forme d'énergie mécanique, est désormais convertis en centrales hydroélectriques en énergie électrique. L'industrie de l'énergie qui étudie les processus de conversion de l'énergie de l'eau en électricité s'appelle hydroélectricité.

L'ouverture de la voie à l'utilisation de l'énergie nucléaire a créé une nouvelle branche de l'énergie... énergie nucléaire ou nucléaire… L'énergie des processus nucléaires est convertie en énergie thermique et électrique et utilisée sous ces formes.

Les questions sur l'utilisation de l'énergie des masses d'air en mouvement sont examinées l'énergie éolienne. L'énergie éolienne utilisé principalement sous forme mécanique. Il traite de l'utilisation de l'énergie solaire énergie solaire.

Chacune des branches de l'énergie en tant que science a sa base théorique basée sur les lois des phénomènes physiques dans ce domaine.

L'énergie, en tant que domaine le plus important de l'activité humaine, prend beaucoup de temps pour un développement à grande échelle.

L'énergie est une industrie à forte intensité de capital. La puissance des centrales électriques de la Terre dépasse un milliard de kilowatts.

Une compréhension claire de l'unité et de l'équivalence des différentes formes d'énergie n'a pris forme qu'au milieu du XIXe siècle, alors qu'une grande expérience avait déjà été acquise dans la conversion de certaines formes d'énergie en d'autres :

• une machine à vapeur a été créée pour convertir la chaleur en énergie mécanique;

• les premières sources d'énergie électrique ont été découvertes - les cellules galvaniques, dans lesquelles s'effectue la conversion directe de l'énergie chimique en énergie électrique;

• au moyen de l'électrolyse, la conversion inverse est effectuée à plusieurs reprises - énergie électrique en énergie chimique;

• un moteur électrique a été créé dans lequel l'énergie électrique est convertie en énergie mécanique;

• le phénomène de conversion directe de l'énergie électrique en chaleur a été découvert.

En 1831, une méthode a été découverte pour convertir l'énergie mécanique en énergie électrique. La conclusion naturelle de l'énorme quantité de données accumulées sur la transformation de certaines formes d'énergie en d'autres a été la découverte la loi de la conservation et de la transformation de l'énergie — une des lois fondamentales de la physique.

Le besoin de conversion d'énergie est dû au fait que différents processus nécessitent différentes formes d'énergie.

Les transformations énergétiques ne se limitent pas à transformer certaines de ses formes en d'autres. L'énergie thermique est utilisée à différentes valeurs de la température du liquide de refroidissement (vapeur, gaz, eau), l'énergie électrique — sous forme de courant alternatif ou continu et à différents niveaux de tension.

La transformation de l'énergie s'effectue dans diverses machines, appareils et dispositifs, en général, constituant la base technique de l'énergie.

Ainsi, dans les chaufferies, l'énergie chimique des combustibles est convertie en chaleur, dans une turbine à vapeur, cette chaleur qui est transportée par la vapeur d'eau est convertie en énergie mécanique qui est ensuite dans un générateur électrique est convertie en énergie électrique.

Dans les centrales hydroélectriques, dans les turbines à eau et les générateurs électriques, l'énergie des flux d'eau est convertie en énergie électrique, dans les moteurs électriques, l'énergie électrique est convertie en énergie mécanique, etc.

Les méthodes de création et d'utilisation de diverses machines, appareils, dispositifs destinés à recevoir, transformer, transporter et utiliser diverses formes d'énergie sont basées sur les sections pertinentes des fondements théoriques de l'énergie et constituent des sections de sciences techniques telles que le génie thermique, l'électricité ingénierie, génie hydraulique et génie éolien.

Énergie - une partie du secteur de l'énergie qui traite des problèmes d'obtention de grandes quantités d'électricité, de son transport à distance et de sa distribution aux consommateurs, son développement est dû aux systèmes d'alimentation électrique.

Un système électrique est un ensemble de centrales, de systèmes électriques et thermiques interconnectés, ainsi que de consommateurs d'énergie électrique et thermique, unis par l'unité du processus de production, de transport et de consommation d'électricité.

Système électrique : TPP — centrale de production combinée de chaleur et d'électricité, NPP — centrale nucléaire, KES — centrale à condensation, Centrale hydroélectrique - centrale hydroélectrique, 1-6 — consommateurs d'électricité provenant de centrales thermiques

Schéma d'une centrale thermique à condensation

Système électrique (système électrique, ES) - la partie électrique du système d'alimentation.

Schéma du système électrique
Le diagramme est affiché dans une image à une seule ligne, c'est-à-dire qu'une ligne signifie trois phases.

Processus technologique dans le système électrique

Le processus technologique est le processus de conversion de la ressource énergétique primaire (combustible fossile, énergie hydroélectrique, combustible nucléaire) en un produit final (électricité, énergie thermique). Les paramètres et les indicateurs du processus technologique déterminent l'efficacité de la production.

Le processus technologique est représenté schématiquement sur la figure, à partir de laquelle on peut voir qu'il existe plusieurs étapes de conversion d'énergie.

Schéma du processus technologique dans le système électrique: K - chaudière, T - turbine, G - générateur, T - transformateur, ligne électrique - lignes électriques

Dans la chaudière K, l'énergie de combustion du combustible est convertie en chaleur. La chaudière est un générateur de vapeur. Dans une turbine, l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique. Dans le générateur, l'énergie mécanique est convertie en énergie électrique. La tension de l'énergie électrique en cours de transmission le long de la ligne électrique de la station au consommateur est transformée, ce qui garantit l'efficacité de la transmission.

L'efficacité du processus technologique dépend de toutes ces connexions.Par conséquent, il existe un ensemble de tâches de régime liées au fonctionnement des chaudières, des turbines des centrales thermiques, des turbines des centrales hydroélectriques, des réacteurs nucléaires, des équipements électriques (générateurs, transformateurs, lignes électriques). , etc.). Il est nécessaire de choisir la composition de l'équipement opérationnel, son mode de charge et d'utilisation et de respecter toutes les restrictions.

Installation électrique - une installation dans laquelle l'électricité est produite, produite ou consommée, distribuée. Il peut être : ouvert ou fermé (intérieur).

Centrale électrique - un complexe technologique complexe sur lequel l'énergie d'une source naturelle est convertie en énergie de courant électrique ou de chaleur.

Il convient de noter que les centrales électriques (surtout thermiques, à charbon) sont les principales sources de pollution de l'environnement provenant du secteur de l'énergie.

Sous-station électrique — installation électrique conçue pour convertir l'électricité d'une tension à une autre avec la même fréquence.

Transmission d'énergie (lignes électriques) - la structure se compose de sous-stations élevées de lignes électriques et de sous-stations descendantes (système de fils, câbles, supports) conçues pour transférer l'électricité de la source au consommateur.

Électricité du réseau - un ensemble de lignes électriques et de sous-stations, c'est-à-dire appareils connectant l'alimentation à consommateurs d'énergie.