Энергия электрическая: Электрическая энергия — это… Что такое Электрическая энергия?

Электрическая энергия — это… Что такое Электрическая энергия?

Электромагнитная энергия — термин, под которым подразумевается энергия, заключенная в электромагнитном поле. Сюда же относятся частные случаи чистого электрического поля и чистого магнитного поля. Эта энергия равна механической работе, совершаемой при перемещении зарядов и проводников в электрическом и магнитном полях.

Работа электрического поля по перемещению заряда

Понятие работы A электрического поля E по перемещению заряда Q вводится в полном соответствии с определением механической работы:

где  — разность потенциалов (также употребляется термин напряжение)

Во многих задачах рассматривается непрерывный перенос заряда в течение некоторого времени между точками с заданной разностью потенциалов U(t), в таком случае формула для работы следует переписать следующим образом:

где  — сила тока

Мощность электрического тока в цепи

Мощность W электрического тока для участка цепи определяется обычным образом, как производная от работы

A по времени, то есть выражением:

— это наиболее общее выражение для мощности в электрической цепи.


С учётом закона Ома :

Электрическую мощность, выделяемую на сопротивлении R можно выразить как через ток: ,

так и через напряжение:

Соответственно, работа (выделившаяся теплота) является интегралом мощности по времени:

Энергия электрического и магнитного полей

Для электрического и магнитного полей их энергия пропорциональна квадрату напряжённости поля. Следует отметить, что, строго говоря, термин энергия электромагнитного поля является не вполне корректным. Вычисление полной энергии электрического поля даже одного электрона приводит к значению равному бесконечности, поскольку соответствующий интеграл (см. ниже) расходится. Бесконечная энергия поля вполне конечного электрона составляет одну из теоретических проблем классической электродинамики. Вместо него в физике обычно используют понятие

плотности энергии электромагнитного поля (в определенной точке пространства). Общая энергия поля равняется интегралу плотности энергии по всему пространству.

Плотность энергии электромагнитного поля является суммой плотностей энергий электрического и магнитного полей.

В системе СИ:

где E — напряжённость электрического поля, H — напряжённость магнитного поля,  — электрическая постоянная, и  — магнитная постоянная. Иногда для констант и  — используют термины диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость вакуума, — которые являются крайне неудачными, и сейчас почти не употребляются.

Потоки энергии электромагнитного поля

Для электромагнитной волны плотность потока энергии определяется вектором Пойнтинга S (в российской научной традиции — вектор Умова-Пойнтинга).

В системе СИ вектор Пойнтинга равен: ,

— векторному произведению напряжённостей электрического и магнитного полей, и направлен перпендикулярно векторам E и H. Это естественным образом согласуется со свойством поперечности электромагнитных волн.

Вместе с тем, формула для плотности потока энергии может быть обобщена для случая стационарных электрических и магнитных полей, и имеет совершенно тот же вид: .

Сам факт существования потоков энергии в постоянных электрических и магнтных полях, на первый взгляд, выглядит очень странно, но это не приводит к каким-либо парадоксам; более того, такие потоки обнаруживаются в эксперименте.

См. также

Передача электроэнергии

г. Москва

Приказ Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 24.12.2021 года №484-ТР pdf

Приказом Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 24.12.2021 года №484-ТР установлены и введены в действие единые (котловые) тарифы на услуги по передаче электрической энергии по сетям на территории города Москвы на 2022 год

Источники публикации:
  • Официальный портал Мэра и Правительства Москвы

Приказ Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 21.12.2021 года №480-ТР pdf

Приказом Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 21.12.2021 года №480-ТР установлены и введены в действие индивидуальные тарифы на услуги по передаче электрической энергии на 2022 год для взаиморасчетов ПАО «Россети Московский регион» с территориальными сетевыми организациями на территории города Москвы

Источники публикации:
  • Официальный портал Мэра и Правительства Москвы

Приказ Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 24.12.2021 года №485-ТР pdf

Приказом Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 24.12.2021 года №485-ТР установлены и введены в действие индивидуальные тарифы на услуги по передаче электрической энергии на 2022 год для взаиморасчетов ПАО «Россети Московский регион» с территориальными сетевыми организациями на территории города Москвы

Источники публикации:
  • Официальный портал Мэра и Правительства Москвы

Приказ Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 24.12.2021 года №483-ТР pdf

Приказом Департамента экономической политики и развития г. Москвы от 24.12.2021 года №483-ТР установлен размер необходимой валовой выручки ПАО «Россети Московский регион»

Источники публикации:
  • Официальный портал Мэра и Правительства Москвы

Московская область

Распоряжением Комитета по ценам и тарифам Московской области от 20.12.2021 года №286-Р pdf

установлены и введены в действие единые (котловые) тарифы на услуги по передаче электрической энергии по сетям на территории Московской области на 2022 год.

Источники публикации:
  • Официальный Интернет-портал Правительства Московской области

Распоряжением Комитета по ценам и тарифам Московской области от 20.12.2021 года №284-Р pdf

установлены и введены в действие индивидуальные тарифы на услуги по передаче электрической энергии на 2022 год для взаиморасчетов ПАО «Россети Московский регион» с территориальными сетевыми организациями на территории Московской области

Источники публикации:
  • Официальный Интернет-портал Правительства Московской области

Распоряжением Комитета по ценам и тарифам Московской области от 20.12.2021 года №288-Р pdf

внесены изменения в некоторые распоряжения Комитета по ценам и тарифам Московской области в сфере электроэнергетики

Распоряжением Комитета по ценам и тарифам Московской области от 21.01.2022 года №3-p pdf

Внесены изменения в распоряжение Комитета по ценам и тарифам Московской области от 20.12.2021 №286-Р «Об установлении единых (котловых) тарифов на услуги по передаче электрической энергии по сетям на территории Московской области на 2022 год»

Цены на электрическую энергию для потребителей – юридических лиц

АО «Сибурэнергоменеджмент» осуществляет продажу (поставку) электрической энергии (мощности) потребителям (покупателям) на розничных рынках, за исключением населения и приравненным к нему категориям потребителей:

— на территориях, объединенных в ценовые зоны оптового рынка – по свободным нерегулируемым ценам, определяемым в соответствии с условиями заключенного договора энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности)).

— на территориях, не объединенных в ценовые зоны оптового рынка – по регулируемым ценам (тарифам), установленных органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов в виде формул в соответствии с формулами расчета конечных регулируемых цен, предусмотренными разделом XII Основных положений, с указанием в числовом выражении цен (тарифов) на услуги по передаче электрической энергии и удельных величин расходов на реализацию (сбыт) электрической энергии АО «Сибурэнергоменеджмент».

В общем случае цена на поставленную электрическую энергию (мощность) формируется, в том числе, исходя из дифференциации по ценовым категориям:

  • первая ценовая категория — для объемов покупки электрической энергии (мощности), учет которых осуществляется в целом за расчетный период;

  • вторая ценовая категория — для объемов покупки электрической энергии (мощности), учет которых осуществляется по зонам суток расчетного периода;

  • третья ценовая категория — для объемов покупки электрической энергии (мощности), в отношении которых осуществляется почасовой учет, но не осуществляется почасовое планирование, а стоимость услуг по передаче электрической энергии определяется по тарифу на услуги по передаче электрической энергии в одноставочном выражении;

  • четвертая ценовая категория — для объемов покупки электрической энергии (мощности), в отношении которых осуществляется почасовой учет, но не осуществляется почасовое планирование, а стоимость услуг по передаче электрической энергии определяется по тарифу на услуги по передаче электрической энергии в двухставочном выражении;

  • пятая ценовая категория — для объемов покупки электрической энергии (мощности), в отношении которых за расчетный период осуществляются почасовое планирование и учет, а стоимость услуг по передаче электрической энергии определяется по тарифу на услуги по передаче электрической энергии в одноставочном выражении;

  • шестая ценовая категория — для объемов покупки электрической энергии (мощности), в отношении которых за расчетный период осуществляются почасовое планирование и учет, а стоимость услуг по передаче электрической энергии определяется по тарифу на услуги по передаче электрической энергии в двухставочном выражении.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, один из самых важных видов энергии. Электроэнергия в своей конечной форме может передаваться на большие расстояния потребителю.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

Производство и распределение электроэнергии.

На районной (т.е. приближенной к источникам энергоресурсов) электростанции электроэнергия вырабатывается чаще всего электромашинными генераторами переменного тока. Для уменьшения потерь при ее передаче и распределении напряжение, снимаемое на выходные электрогенератора, повышается трансформаторной подстанцией. Затем электроэнергия передается по высоковольтным линиям электропередачи (ЛЭП) на большие расстояния, которые могут измеряться сотнями километров. К ЛЭП подключен ряд распределительных подстанций, отводящих электроэнергию к местным центрам электропотребления. Поскольку далее электроэнергия передается по улицам и населенным районам, на подстанциях напряжение для безопасности еще раз понижается трансформаторами. К понижающим трансформаторам подстанций подключены линии магистральной сети. В удобных точках этой сети устанавливаются пункты ответвления для распределительной сети электропотребителей.

Электростанции.

Электростанции разных типов, расположенные в разных местах, могут быть объединены высоковольтными ЛЭП в энергосистему. В этом случае постоянную (базовую) нагрузку, потребляемую на всем протяжении суток, берут на себя атомные электростанции (АЭС), высокоэффективные паротурбинные тепловые электростанции и электроцентрали (ТЭС и ТЭЦ), а также гидроэлектростанции (ГЭС). В часы повышенной нагрузки к общей сети ЛЭП энергосистемы дополнительно подключаются гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), газотурбинные установки (ГТУ) и менее эффективные ТЭС, работающие на ископаемом топливе.

Электроснабжение от энергосистем имеет существенные преимущества перед снабжением от изолированных электростанций: улучшается надежность энергоснабжения, лучше используются энергоресурсы района, снижается себестоимость электроэнергии за счет наиболее экономичного распределения нагрузки между электростанциями, уменьшается требуемая резервная мощность и т.д.

Коэффициент нагрузки.

Потребительская нагрузка изменяется в зависимости от времени суток, месяца года, погоды и климата, географического расположения и экономических факторов.

Максимального (пикового) уровня нагрузка может достигать на протяжении всего лишь нескольких часов в году, но мощность электростанции или энергосистемы должна быть рассчитана и на пиковую нагрузку. Кроме того, избыток, или резерв, мощности необходим для того, чтобы можно было отключать отдельные энергоблоки для технического обслуживания и ремонта. Резервная мощность должна составлять около 25% полной установленной мощности.

Эффективность использования электростанции и энергосистемы можно характеризовать процентным отношением электроэнергии (в киловатт-часах), фактически выработанной за год, к максимально возможной годовой производительности (в тех же единицах). Коэффициент нагрузки не может быть равен 100%, так как неизбежны простои энергоблоков для планового технического обслуживания и ремонта в случае аварийного выхода из строя.

КПД электростанции.

Термический КПД электростанции, работающей на угле, можно приближенно характеризовать массой угля в килограммах, которая сжигается для получения одного киловатт-часа электроэнергии. Этот показатель (удельный расход топлива) неуклонно снижался от 15,4 кг/кВтЧч в 1920-х до 3,95 кг/кВтЧч в начале 1960-х, но к 1990-м годам постепенно повысился до 4,6 кг/кВтЧч. Повышение в значительной мере объясняется введением пылезолоуловителей и газоочистителей, съедающих до 10% выходной мощности электростанции, а также переходом на экологически более чистый уголь (с низким содержанием серы), на который многие электростанции не были рассчитаны.

В процентном выражении термический КПД современной ТЭС не превышает 36%, в основном из-за потерь тепла, уносимого отходящими газами – продуктами горения.

У АЭС, работающих при более низких температурах и давлениях, несколько меньший полный КПД – около 32%.

Газотурбинные установки с котлом-утилизатором (парогенератором, использующим тепло выхлопных газов) и дополнительной паровой турбиной могут иметь КПД более 40%.

Термический КПД паротурбинной электростанции тем больше, чем выше рабочие температуры и давления пара. Если в начале 20 в. эти параметры составляли 1,37 МПа и 260° C, то в настоящее время обычны давления свыше 34 МПа и температуры свыше 590° C (АЭС работают при более низких температурах и давлениях, чем самые крупные ТЭС, поскольку нормативами ограничивается максимально допустимая температура активной зоны реактора).

На современных паротурбинных электростанциях пар, частично отработавший в турбине, отбирается в ее промежуточной точке для повторного нагревания (промежуточного перегрева) до исходной температуры, причем могут быть предусмотрены две или более ступеней промперегрева. Пар из других точек турбины отводится для предварительного нагрева питательной воды, подводимой к парогенератору. Такие меры намного повышают термический КПД.

Экономика электроэнергетики.

В таблице представлены ориентировочные данные о потреблении электроэнергии на душу населения в некоторых странах мира.

Таблица «Годовое потребление электроэнергии на душу населения»
ГОДОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ДУШУ НАСЕЛЕНИЯ
(кВт·ч, начало 1990-х годов)
Норвегия 22485 Бразилия 1246
Канада 14896 Мексика 1095
Швеция 13829 Турция 620
США 10280 Либерия 535
ФРГ 6300 Египет 528
Бельгия 5306 Китай 344
Россия 5072 Индия 202
Япония 5067 Заир 133
Франция 4971 Индонезия 96
Болгария 4910 Судан 50
Италия 3428 Бангладеш 39
Польша 3327 Чад 14

ПАРОТУРБИННЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Основную долю электроэнергии, производимой во всем мире, вырабатывают паротурбинные электростанции, работающие на угле, мазуте или природном газе.

Парогенераторы.

Парогенератор паротурбинной электростанции, работающей на ископаемом топливе, представляет собой котельный агрегат с топкой, в которой сжигается топливо, испарительными поверхностями, в трубах которых вода превращается в пар, пароперегревателем, повышающим температуру пара перед подачей в турбину до значений, достигающих 600° C, промежуточными (вторичными) пароперегревателями для повторного перегрева пара, частично отработавшего в турбине, экономайзером, в котором входная питательная вода нагревается отходящим топочным газом, и воздухоподогревателем, в котором топочный газ отдает свое остаточное тепло воздуху, подводимому к топке.

Для подачи в топку воздуха, необходимого для горения, применяются вентиляторы, создающие в ней искусственную, или принудительную, тягу. В одних парогенераторах тяга создается вытяжными вентиляторами (дымососами), в других – приточными (напорными), а чаще всего и теми и другими, что обеспечивает т.н. уравновешенную тягу с нейтральным давлением в топке.

При сгорании топлива негорючие компоненты, содержание которых может достигать 12–15% полного объема битуминозного и 20–50% бурого угля, оседают на подовине топочной камеры в виде шлака или сухой золы. Остальное проходит через топку в виде пыли, от которой полагается очищать отходящие газы, прежде чем выпускать их в атмосферу. Пылезолоочистка осуществляется циклонами и электрофильтрами, в которых частицы пыли заряжаются и осаждаются на коллекторных проволоках или пластинах, имеющих заряд противоположного знака.

Нормативами для новых электростанций ограничивается выброс в атмосферу не только твердых частиц, но и диоксида серы. Поэтому непосредственно перед дымовой трубой в газоходах предусматриваются химические скрубберы, часто устанавливаемые после электрофильтров. В скрубберах (мокрых или сухих) с помощью различных химических процессов из отходящих газов удаляют серу.

Из-за высокой требуемой степени пылезолоочистки в настоящее время применяют еще и тканевые рукавные фильтры с встряхиванием и обратной продувкой, содержащие сотни больших тканевых рукавов – фильтровальных элементов.

Электрогенераторы.

Электромашинный генератор приводится во вращение т.н. первичным двигателем, например турбиной. Вращающийся вал первичного двигателя связан соединительной муфтой с валом электрогенератора, который обычно несет на себе магнитные полюса и обмотки возбуждения. Магнитное поле тока, создаваемого в обмотке возбуждения небольшим вспомогательным генератором или полупроводниковым устройством (возбудителем), пересекает проводники обмотки статора (неподвижной станины генератора), благодаря чему в этой обмотке наводится переменный ток, который снимается с выходных зажимов генератора. Большие трехфазные генераторы вырабатывают три отдельных, но согласованных между собой тока в трех отдельных системах проводников, напряжение на которых достигает 25 кВ. Проводники присоединены к трехфазному повышающему трансформатору, с выхода которого электроэнергия передается по трехфазным же высоковольтным ЛЭП в центры потребления.

Мощные современные турбогенераторы имеют замкнутую систему вентиляции с водородом в качестве охлаждающего газа. Водород не только отводит тепло, но и уменьшает аэродинамические потери. Рабочее давление водорода составляет от 0,1 до 0,2 МПа. Для более интенсивного охлаждения генератора водород может также подаваться под давлением в полые проводники статора. В некоторых моделях генераторов обмотки статора охлаждаются водой.
См. также ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ.

В целях повышения эффективности охлаждения и уменьшения размеров генератора ведутся исследования возможности создания генератора, охлаждаемого жидким гелием.
См. также СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ.

Паровые турбины.

Пар от пароперегревателей парогенератора, поступивший в турбину, проходит через систему профилированных входных сопел (сопловой аппарат). При этом давление и температура пара понижаются, а скорость сильно увеличивается. Высокоскоростные струи пара ударяются о венец из рабочих лопаток (с аэродинамическим профилем), закрепленных на роторе турбины, и энергия пара преобразуется в энергию вращения ротора.

Пар проходит через последовательность направляющих и рабочих лопаточных решеток, пока его давление не понизится примерно до 2/3 атмосферного, а температура – до уровня (32–38° C), минимально необходимого для предотвращения конденсации пара.

На выходе турбины пар обтекает пучки труб конденсатора, по которым прокачивается холодная вода, и, отдавая тепло воде, конденсируется, благодаря чему здесь поддерживается небольшой вакуум. Конденсат, скапливающийся в нижней части конденсатора, откачивается насосами и, пройдя через ряд нагревательных теплообменников, возвращается в парогенератор, чтобы снова начать цикл. Пар для этих нагревательных теплообменников отбирается из разных точек парового тракта турбины со все более высокой температурой соответственно повышению температуры возвратного потока конденсата.

Поскольку для конденсатора требуются большие количества воды, крупные ТЭС целесообразно строить рядом с большими водоемами. Если запасы воды ограничены, то строятся градирни. В градирне вода, использованная для конденсации пара в конденсаторе, закачивается на вершину башни, откуда стекает по многочисленным перегородкам, распределяясь тонким слоем по поверхности большой площади. Входящий в башню воздух поднимается за счет естественной тяги или принудительной тяги, создаваемой мощными вентиляторами. Движение воздуха ускоряет испарение воды, которая за счет испарения охлаждается. При этом 1–3% охлаждающей воды теряется, уходя в виде парового облака в атмосферу. Охлажденная вода подается снова в конденсатор, и цикл повторяется. Градирни применяют и в тех случаях, когда вода забирается из водоема, – чтобы не сбрасывать отработанную теплую воду в естественный водный бассейн.

Мощность самых крупных паровых турбин достигает 1600 МВт. Ступени высокого, промежуточного и низкого давления могут быть выполнены на одном роторе, и тогда турбина называется одновальной. Но крупные турбины часто выпускаются в двухвальном исполнении: ступени промежуточного и низкого давления монтируются на роторе, отдельном от ступени высокого давления. Максимальная температура пара перед турбиной зависит от типа сталей, применяемых для паропроводов и пароперегревателей, и, как правило, составляет 540–565° C, но может достигать и 650° C.
См. также ТУРБИНА.

Регулирование и управление.

Прежде всего необходимо точно поддерживать стандартную частоту вырабатываемого переменного тока. Частота тока зависит от частоты вращения вала турбины и генератора, а поэтому необходимо в полном соответствии с изменениями внешней нагрузки регулировать поток (расход) пара на входе в турбину. Это осуществляется при помощи очень точных регуляторов с компьютерным управлением, воздействующих на входные регулирующие клапаны турбины. Микропроцессорные контроллеры координируют работу разных блоков и подсистем электростанции. Компьютеры, находящиеся в центральной диспетчерской, автоматически осуществляют пуск и останов паровых котлов и турбин, обрабатывая данные, поступающие более чем из 1000 разных точек электростанции. Автоматизированные системы управления (АСУ) следят за синхронностью работы всех электростанций энергосистемы и регулируют частоту и напряжение.

ДРУГИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Гидроэлектростанции.

Около 23% электроэнергии во всем мире вырабатывают ГЭС. Они преобразуют кинетическую энергию падающей воды в механическую энергию вращения турбины, а турбина приводит во вращение электромашинный генератор тока. Самый крупный в мире гидроэнергоблок установлен в Итайпу на р. Парана, там, где она разделяет Парагвай и Бразилию. Его мощность равна 750 МВт. Всего на ГЭС в Итайпу установлено 18 таких блоков.

Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) оборудуются агрегатами (гидравлическими и электрическими машинами), которые по своей конструкции способны работать как в турбинном, так и в насосном режиме. В часы малых нагрузок ГАЭС, потребляя электроэнергию, перекачивает воду из низового водоема в верховой, а в часы повышенных нагрузок в энергосистеме использует запасенную воду для выработки пиковой энергии. Время пуска и смены режимов составляет несколько минут.
См. также ГИДРОЭНЕРГЕТИКА.

Газотурбинные установки.

ГТУ довольно широко применяются на малых электростанциях, принадлежащих муниципалитетам или промышленным предприятиям, а также в качестве «пиковых» (резервных) блоков – на крупных электростанциях. В камерах сгорания ГТУ сжигается мазут или природный газ, и высокотемпературный газ высокого давления воздействует на рабочие колеса турбины примерно так же, как и пар в паровой турбине. Вращающийся ротор газовой турбины приводит во вращение электрогенератор, а также воздушный компрессор, который подводит к камере сгорания воздух, необходимый для горения. Примерно 2/3 энергии поглощается компрессором; горячие выхлопные газы после турбины выводятся в дымовую трубу. По этой причине КПД газотурбинных установок не очень высок, но зато малы и капитальные затраты в сравнении с паровыми турбинами той же мощности. Если ГТУ используется на протяжении лишь нескольких часов в году в периоды пиковой нагрузки, то высокие эксплуатационные расходы компенсируются низкими капитальными, так что применение ГТУ для обеспечения до 10% полной выходной мощности электростанции оказывается экономически целесообразным.

В комбинированных парогазотурбинных энергетических установках (ПГУ) высокотемпературные выхлопные газы газовой турбины направляются не в дымовую трубу, а в котел-утилизатор, который вырабатывает пар для паровой турбины. КПД такой установки выше, чем у лучшей паровой турбины, взятой отдельно (около 36%).

Электростанции с ДВС.

На электростанциях, принадлежащих муниципалитетам и промышленным предприятиям, для привода электрогенераторов часто применяются дизельные и бензиновые двигатели внутреннего сгорания.
См. также ДВИГАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ.

У двигателей внутреннего сгорания низкий КПД, что связано со спецификой их термодинамического цикла, но этот недостаток компенсируется низкими капитальными расходами. Мощность самых больших дизелей составляет около 5 МВт. Их преимуществом являются малые размеры, позволяющие с удобством располагать их рядом с электропотребляющей системой в хозяйстве муниципалитета или на заводе. Они не требуют больших количеств воды, так как не приходится конденсировать выхлопные газы; достаточно охлаждать цилиндры и смазочное масло. На установках с большим числом дизелей или бензиновых двигателей их выхлопные газы собираются в коллектор и направляются на парогенератор, что существенно повышает общий КПД.

Атомные электростанции.

На АЭС электроэнергия вырабатывается так же, как и на обычных ТЭС, сжигающих ископаемое топливо, – посредством электромашинных генераторов, приводимых во вращение паровыми турбинами. Но пар здесь получается за счет деления изотопов урана или плутония в ходе управляемой цепной реакции, протекающей в ядерном реакторе. Теплоноситель, циркулирующий через охлаждающий тракт активной зоны реактора, отводит выделяющуюся теплоту реакции и непосредственно либо через теплообменники используется для получения пара, который подается на турбины.

Капитальные расходы на строительство АЭС крайне велики по сравнению с расходами на электростанции, сжигающие ископаемое топливо, той же мощности: в США в среднем около 3000 долл./кВт, тогда как для ТЭС на угле – 600 долл./кВт. Но АЭС потребляет очень малые количества ядерного топлива, а это может оказаться весьма существенным для стран, которым иначе пришлось бы импортировать обычное топливо.
См. также ТЕПЛООБМЕННИК; ЯДЕР ДЕЛЕНИЕ; АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА; СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ДВИЖИТЕЛИ.

Солнечные, ветровые, геотермальные электростанции.

Солнечная энергия преобразуется непосредственно в электроэнергию полупроводниковыми фотоэлектрическими генераторами тока, но капитальные затраты на эти преобразователи и их установку таковы, что стоимость установленной мощности оказывается в несколько раз выше, чем на ТЭС. Существует ряд крупных действующих гелиоэлектростанций; самая крупная из них, мощностью 1 МВт, находится в Лос-Анджелесе (шт. Калифорния). Коэффициент преобразования составляет 12–15%. Солнечную радиацию можно также использовать для выработки электроэнергии, концентрируя солнечные лучи при помощи большой системы зеркал, управляемой компьютером, на парогенераторе, установленном в ее центре на башне. Опытная установка такого рода мощностью 10 МВт была построена в шт. Нью-Мексико. Гелиоэлектростанции в США вырабатывают около 6,5 млн. кВтЧч в год.

Создатели ветровых электростанций мощностью 4 МВт, построенных в США, встретились с многочисленными трудностями из-за их сложности и больших размеров. В штате Калифорния был построен ряд «ветровых полей» с сотнями малых ветровых турбин, включенных в местную энергосистему. Ветровые электростанции окупаются только при условии, что скорость ветра больше 19 км/ч, а ветры дуют более или менее постоянно. К сожалению, они очень шумны и поэтому не могут располагаться вблизи населенных пунктов.
См. также ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ.

Геотермальная электроэнергетика рассматривается в статье ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ.

ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Электроэнергия, вырабатываемая генератором, отводится к повышающему трансформатору по массивным жестким медным или алюминиевым проводникам, называемым шинами. Шина каждой из трех фаз (см. выше) изолируется в отдельной металлической оболочке, которая иногда заполняется изолирующим элегазом (гексафторидом серы).

Трансформаторы повышают напряжение до значений, необходимых для эффективной передачи электроэнергии на большие расстояния.
См. также ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ.

Генераторы, трансформаторы и шины соединены между собой через отключающие аппараты высокого напряжения – ручные и автоматические выключатели, позволяющие изолировать оборудование для ремонта или замены и защищающие его от токов короткого замыкания. Защита от токов короткого замыкания обеспечивается автоматическими выключателями. В масляных выключателях дуга, возникающая при размыкании контактов, гасится в масле. В воздушных выключателях дуга выдувается сжатым воздухом или применяется «магнитное дутье». В новейших выключателях для гашения дуги используются изолирующие свойства элегаза.

Для ограничения силы токов короткого замыкания, которые могут возникать при авариях на ЛЭП, применяются электрические реакторы. Реактор представляет собой катушку индуктивности с несколькими витками массивного проводника, включаемую последовательно между источником тока и нагрузкой. Он понижает силу тока до уровня, допустимого для автоматического выключателя.

С экономической точки зрения, наиболее целесообразным, на первый взгляд, представляется открытое расположение большей части высоковольтных шин и высоковольтного оборудования электростанции. Тем не менее все чаще применяется оборудование в металлических кожухах с элегазовой изоляцией. Такое оборудование необычайно компактно и занимает в 20 раз меньше места, нежели эквивалентное открытое. Это преимущество весьма существенно в тех случаях, когда велика стоимость земельного участка или когда требуется нарастить мощность существующего закрытого распредустройства. Кроме того, более надежная защита желательна там, где оборудование может быть повреждено из-за сильной загрязненности воздуха.

Для передачи электроэнергии на расстояние используются воздушные и кабельные линии электропередачи, которые вместе с электрическими подстанциями образуют электросети. Неизолированные провода воздушных ЛЭП подвешиваются с помощью изоляторов на опорах. Подземные кабельные ЛЭП широко применяются при сооружении электросетей на территории городов и промышленных предприятий. Номинальное напряжение воздушных ЛЭП – от 1 до 750 кВ, кабельных – от 0,4 до 500 кВ.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

На трансформаторных подстанциях напряжение последовательно понижается до уровня, необходимого для распределения по центрам электропотребления и в конце концов по отдельным потребителям. Высоковольтные ЛЭП через автоматические выключатели присоединяются к сборной шине распределительной подстанции. Здесь напряжение понижается до значений, установленных для магистральной сети, разводящей электроэнергию по улицам и дорогам. Напряжение магистральной сети может составлять от 4 до 46 кВ.

На трансформаторных подстанциях магистральной сети энергия ответвляется в распределительную сеть. Сетевое напряжение для бытовых и коммерческих потребителей составляет от 120 до 240 В. Крупные промышленные потребители могут получать электроэнергию с напряжением до 600 В, а также с более высоким напряжением – по отдельной линии от подстанции. Распределительная (воздушная или кабельная) сеть может быть организована по звездной, кольцевой или комбинированной схеме в зависимости от плотности нагрузки и других факторов. Сети ЛЭП соседних электроэнергетических компаний общего пользования объединяются в единую сеть.

Что такое электрическая энергия? — Определение и примеры — Видео и стенограмма урока

Что такое электрические поля?

Ну, что это за электрические поля? Чтобы лучше понять электрическую энергию, давайте рассмотрим электрические поля более подробно. Электрические поля подобны гравитационным полям в том смысле, что оба поля представляют собой области, окружающие объект, на которые этот объект влияет. Гравитационное поле окружает Землю, создавая силу, которая тянет нас вниз.

Аналогично, электрические поля окружают заряженные источники и воздействуют на другие заряженные частицы, находящиеся в поле.Вы когда-нибудь слышали выражение «противоположности притягиваются»? Это, безусловно, относится к электрическим полям. На изображении ниже показаны электрические поля, окружающие как положительные, так и отрицательные источники. Стрелки, которые вы видите, показывают направление, в котором будет двигаться положительный пробный заряд, если его поместить в поле.

Электрические поля указывают направление, в котором в них двигались бы положительные частицы.

Положительные объекты создают электрические поля, которые отталкивают другие положительные объекты; поэтому стрелки указывают в сторону от положительного источника.Отрицательные источники создают электрические поля, притягивающие положительные объекты; поэтому стрелки, которые вы видите, направлены к отрицательному источнику. Очень важно помнить, что направление электрического поля всегда указывает в том направлении, в котором положительная частица будет двигаться в этом поле.

Электрическая энергия – это потенциальная энергия

Электрическая энергия – это потенциальная энергия , которая представляет собой энергию, хранящуюся в объекте из-за положения объекта. Что ж, с точки зрения электрической энергии, объект — это заряженная частица, а положение — это положение этой заряженной частицы в электрическом поле.Заряженная частица будет иметь возможность двигаться или совершать работу благодаря силе электрического поля.

Это очень похоже на потенциальную энергию, которую вы получили бы, если бы доехали на велосипеде до вершины холма. Мышечные сокращения мышц ног обеспечивают энергию для перемещения велосипеда на вершину холма. Чем выше вы поднимаетесь в гору, тем больше потенциальной энергии будет содержать велосипед. На вершине холма гравитация создает силу, которая заставляет велосипед двигаться вниз по склону.

Перемещение зарядов электрического поля против их естественного направления добавляет объекту потенциальную энергию.

Аналогичным образом, для перемещения заряда в электрическом поле против его естественного направления движения требуется усилие. Например, внешняя сила необходима для перемещения положительного пробного заряда от отрицательного источника. Выполнение работы внешней силой, в свою очередь, добавило бы потенциальной энергии объекту, точно так же, как усердная работа, чтобы подняться на велосипеде в гору.Если убрать силу, удерживающую заряд на месте, заряженная частица будет двигаться в поле.

Теперь не требуется никаких усилий, чтобы переместить объект из места с высокой потенциальной энергией в место с более низкой потенциальной энергией. Точно так же, как вам не нужна энергия, чтобы спуститься с холма, положительному заряду не нужна энергия, чтобы двигаться к отрицательному источнику. Оба являются естественными процессами. Скорее, накопленная потенциальная энергия из-за положения заряженной частицы преобразуется в кинетическую энергию , которая представляет собой энергию движения.

Применение электрической энергии

Теперь, когда мы поняли, что электрическая энергия — это способность заряженной частицы двигаться в электрическом поле, давайте обсудим значение электрической энергии. Электрическая энергия может использоваться для перемещения заряженных частиц по проводам от электростанции к нашим домам и предприятиям. Движение заряженной частицы по проводу называется током или, чаще, электричеством . Электричество используется для работы различных бытовых приборов в наших домах.

Например, радиоприемники преобразуют электрическую энергию в звуковую, чтобы мы могли слушать музыку. Тостеры преобразуют электрическую энергию в тепловую, чтобы мы могли приготовить тосты. Лампочки преобразуют электрическую энергию в световую, чтобы мы могли видеть, что делаем в темноте. Насколько это аккуратно? Это довольно аккуратно!

Клеммы аккумулятора создают электрический потенциал, измеряемый в вольтах.

Батарея — еще один хороший пример того, как электрическая энергия используется для выполнения работы.Аккумуляторы имеют положительные и отрицательные клеммы, которые создают электрического потенциала — то есть способность перемещать заряд. Этот электрический потенциал представляет собой еще один способ взглянуть на электрическую энергию и обычно измеряется в вольт . Чем больше напряжение, тем больше потенциал для совершения работы или перемещения заряда. Если терминалы соединены проводом, ток или электричество движется по проводу. Затем электричество может выполнять работу, например, зажечь лампочку.

Резюме урока

В обзоре энергия способность выполнять работу. Электрическая энергия — это энергия, запасенная в заряженной частице в электрическом поле. Электрические поля — это области, окружающие заряженную частицу, которые воздействуют на другую заряженную частицу в поле. Электрическая энергия является типом потенциальной энергии или энергии, хранящейся в объекте из-за положения объекта. В случае электрической энергии объектом является заряженная частица, а положение находится в пределах электрического поля.

Другим способом рассмотрения электрической энергии является электрический потенциал , который измеряется в вольтах.Электрическая энергия используется для перемещения зарядов по проводам для создания тока или электричества . Электричество используется для работы в наших домах и на предприятиях.

Результаты обучения

К концу этого урока вы сможете:

  • Давать определения энергии, работе, электрической энергии и электрическим полям и описывать, как они связаны
  • Объясните, как объекты движутся через электрические поля
  • Обсудите, почему электрическая энергия является потенциальной энергией
  • Обобщение повседневных применений тока или электричества

Примеры электроэнергии

Электроэнергия

Электрическая энергия – это энергия, вызываемая движущимися электрическими зарядами.Поскольку электрические заряды движутся, это форма кинетической энергии. Чем быстрее движутся электрические заряды, тем больше электрической энергии они несут. Мы можем использовать аналогию с мячом, брошенным в окно. Мяч представляет собой электрический заряд и если мяч бросить не очень быстро, то ему может просто не хватить энергии, чтобы разбить окно. Чем быстрее движется мяч, тем больше у него энергии, и тогда он может разбить окно. Электрическая энергия в основном генерируется одинаково, независимо от исходной формы энергии.Если используется ядерная энергия, высвобождаемая энергия нагревает воду до состояния пара. Затем пар используется для вращения лопасти турбины, которая запускает генератор и передает энергию электрическим зарядам. Если используется гидроэлектроэнергия, то падающая вода используется для вращения лопастей турбины, которая вращает генератор, вырабатывающий электрическую энергию. Если используется энергия ветряной мельницы, ветряная мельница сама вращает лопасти турбины, что заставляет генератор вырабатывать электрическую энергию. Независимо от исходной формы энергии, эта энергия используется для придания электрическим зарядам энергии движения, которая является электрической энергией.

Примеры электрической энергии:

1. В автомобильном аккумуляторе в результате химической реакции образуется электрон, который обладает энергией для движения в электрическом токе. Эти движущиеся заряды обеспечивают электрическую энергию цепям автомобиля.

2. Лампа включена в розетку. Электрический ток движется от настенной розетки к лампочке в светильнике, подающем электрическую энергию. Когда электрические заряды в нити замедляются, чтобы зажечь лампочку, создается световая энергия.

3. Батарейки в сотовых телефонах снабжают химическую энергию электрическими зарядами. Электрические заряды используют энергию для приведения в движение. Эта электрическая энергия теперь проходит через телефон, снабжая телефон электричеством.

4. Когда наши тела расщепляют пищу для производства энергии АТФ, наши тела преобразуют энергию АТФ в электрическую энергию. Электрические заряды проходят через специальные клетки нашей нервной системы, заставляя наше сердце биться.

5. Печь, подключенная к настенной розетке, берет движущиеся электрические заряды, электрическую энергию и преобразует их в тепловую энергию, заставляя нагревательные змеевики сильно нагреваться для приготовления пищи.

Примеры электроэнергии

Электроэнергия — Энергетическое образование

Рисунок 1: На этом изображении представлены различные примеры использования электроэнергии: электричество для освещения хорошо освещенных зданий и удары молнии. [1]

Электрическая энергия является наиболее удобной формой энергии для большинства видов использования человеком. Электроэнергию легко использовать и перемещать из одного места в другое, но практически невозможно хранить в больших количествах. Его можно использовать для работы компьютеров и большинства бытовых приборов, отопления дома и даже транспорта.Электричество используется промышленностью, домашними хозяйствами и предприятиями, что составляет 18% конечного потребления энергии во всем мире. [2]

Сама энергия содержится в движении и конфигурации электрического заряда. Поток электрического заряда (обычно электронов) представляет собой электрический ток. Заряд может накапливаться на конденсаторе и накапливать электрическую энергию. Эта энергия физически переносится в электрических и магнитных полях, связанных с расположением и движением зарядов, но может быть легко превращена в большинство энергетических услуг.

Электропроводность — это физическое явление, позволяющее легко передавать электричество. Провода, материалы, сделанные из проводников (обычно металлов), способны транспортировать эту энергию на сотни километров. Эта система транспортировки электроэнергии называется электрической сетью.

Электроэнергия является не первичным источником энергии, а энергетической валютой (подробнее читайте в статье электричество как энергетическая валюта). Первичная энергия (например, ветер или природный газ) поступает в электрогенератор, чтобы производить электричество для удобства использования и транспортировки.Энергия, которая транспортируется и используется столь значительной частью современного общества с высокой энергией, должна исходить в основном из какого-то первичного топлива или первичного потока.

Электрическая энергия очень удобна, и в результате все больше и больше энергии, используемой высокоэнергетическим обществом, находится в форме электричества, см. рис. 1. Уровень потребления электроэнергии растет быстрее, чем уровень потребления электроэнергии , см. рисунок 2.

Рисунок 1. На приведенном выше графике показано, как потребление электроэнергии растет в процентах от общего конечного потребления энергии в мире. [2] Это показывает, что гибкость электричества создает сильный стимул производить как можно большую долю энергии в этой форме.

Рисунок 2. На приведенном выше графике показано, как потребление электроэнергии растет быстрее, чем общее потребление конечной энергии в мире. [2] Это показывает, что гибкость электричества создает сильный стимул производить как можно большую долю энергии в этой форме.

Визуализация данных

Изучите данные в моделировании ниже, чтобы узнать, как электроэнергия варьируется по странам и по секторам в этой стране.Нажмите на сектор в правой части визуализации, чтобы более подробно изучить пути его конечного использования, и нажмите «Просмотреть все категории», чтобы вернуться к исходному экрану.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

Ссылки

Предотвращение смертельных случаев среди работников, контактирующих с электричеством | НИОСХ

 

декабрь 1986 г.
Номер публикации DHHS (NIOSH) 87-103

ВНИМАНИЕ! Своевременная неотложная медицинская помощь может спасти жизнь работникам, которые контактировали с низковольтной или высоковольтной электроэнергией.Было показано, что немедленная сердечно-легочная реанимация (СЛР) с последующей расширенной сердечной реанимацией (ACLS) спасает жизни.

Резюме

Недавние инциденты, которые привлекли внимание NIOSH, показали, что жертвы поражения электрическим током можно оживить, если провести немедленную сердечно-легочную реанимацию (СЛР) или дефибрилляцию. В то время как немедленная дефибрилляция была бы идеальной, сердечно-легочная реанимация, проводимая в течение примерно 4 минут после поражения электрическим током, с последующими мерами расширенной поддержки сердечной жизни (ACLS) в течение примерно 8 минут может спасти жизнь.В этом предупреждении описываются рекомендации, которые можно использовать для спасения жизней работников, контактирующих с электричеством. Просьба к редакторам соответствующих отраслевых журналов, должностным лицам по технике безопасности и охране здоровья, и особенно к тем, кто работает с электрооборудованием, довести эти рекомендации до сведения владельцев, менеджеров и рабочих.

Фон

По оценкам, каждый год происходит не менее 700 случаев поражения электрическим током на рабочем месте [1]. Следовательно, основной целью программ по охране труда должно быть предотвращение контакта рабочих с электричеством.Эффективные меры включают безопасные методы работы, профессиональное обучение, надлежащие инструменты, защитное снаряжение и процедуры блокировки/маркировки.

Расследования, проведенные NIOSH в рамках проекта «Обстоятельства и эпидемиология несчастных случаев со смертельным исходом» (FACE), также показали, что после аварии с электроэнергией планы реагирования на чрезвычайные ситуации часто отсутствуют даже в организациях, которые содействуют обеспечению безопасности. Следовательно, вторичной целью программ безопасности должно быть предоставление надлежащей неотложной медицинской помощи работникам, контактирующим с электричеством.

Национальный электротехнический кодекс делит напряжения на две категории: более 600 вольт (высокое напряжение) и меньше или равно 600 вольт (низкое напряжение) [2]. Кратковременный контакт с низким напряжением не вызывает термического повреждения, но может вызвать фибрилляцию желудочков (очень быстрое, неэффективное сердцебиение [3].

).

При контактах с высоким напряжением массивные токи могут полностью остановить сердце. При разрыве цепи сердце может начать нормально биться [3]. Может потребоваться поддержка дыхания с помощью немедленных методов «изо рта в рот», даже если присутствует сердцебиение и пульс.При наличии обширных ожогов возможна смерть от последующих осложнений [4].

Соответствующие стандарты и руководства

Пересмотренные «Стандарты и рекомендации по сердечно-легочной реанимации (СЛР) и неотложной кардиологической помощи (ECC)», опубликованные в июне 1986 г., являются продуктом Национальной конференции 1985 г. по CPR и ECC. Есть две части: базовая сердечно-легочная реанимация (СЛР) и расширенная поддержка сердечной жизни (ACLS). Неспециалист может быть обучен СЛР для поддержания кровообращения и вентиляции у пострадавшего с остановкой сердца или дыхания до тех пор, пока ACLS (обеспечиваемая медицинскими работниками и с использованием специального оборудования) не сможет восстановить нормальную работу сердца и вентиляции [5].

Было обнаружено, что скорость имеет решающее значение для проведения реанимационных мероприятий: идеальным вариантом было бы немедленное проведение дефибрилляции. Наибольший успех был достигнут у тех пациентов, у которых СЛР последовала за остановкой сердца в течение примерно 4 минут, а ACLS была начата примерно через 8 минут после остановки сердца [5]. Часто сердечно-легочную реанимацию должны немедленно начинать неспециалисты на месте происшествия. Следует отметить, что навыки сердечно-легочной реанимации можно получить на 4-часовых курсах, подобных тем, которые преподаются Американской кардиологической ассоциацией или Американским Красным Крестом.

Отчеты о случаях NIOSH

Дело № 1 – Успешная реанимация

30-летний строитель работал на пожарной лестнице в ремонтируемом здании. Другой рабочий протянул пострадавшему металлическую трубу, и он держал ее обеими руками, когда она коснулась ближайшей линии высокого напряжения, завершив путь к земле. Рабочий мгновенно потерял сознание от этого контакта с электрической энергией. Примерно через 4 минуты после того, как он потерял сознание, прибыла пожарная команда и начала сердечно-легочную реанимацию.В течение 6 минут на место происшествия прибыла фельдшерская бригада, которая провела дефибрилляцию и другие меры ACLS. Им удалось установить сердцебиение и пульс, но человеку по-прежнему требовалась респираторная поддержка во время транспортировки в больницу. Он пришел в сознание и через две недели был выписан. Ему пришлось вернуться для дальнейшей медицинской помощи в связи с полученными им ожогами рук (текущий вход) и ягодиц (текущий выход) [6].

Дело № 2 – Неудачная реанимация

18-летний работник ресторана попал в контакт с электричеством, когда встал на колени, чтобы включить портативный электрический тостер в напольную розетку 100–120 В/20 ампер.После того, как раздался крик, жертва была найдена корчащейся в конвульсиях на влажном полу, с одной рукой на вилке, а другой на коробке с розеткой. Помощник менеджера подошел к электрическому щиту, но не смог найти соответствующий автоматический выключатель. Коллега, пытавшийся измерить пульс пострадавшего, получил удар током, но не пострадал. После звонка в службу скорой медицинской помощи помощник руководителя вернулся к щиту и обесточил все цепи (от 3 до 8 минут после того, как рабочий подключился к электричеству).Пострадавшего рабочего накрыли пальто, чтобы «согреться». Примерно через 5 минут в бригаду скорой помощи поступил еще один вызов, и помощник менеджера «покричал» на дежурного сотрудника, который жил в квартире напротив, который пришел и начал сердечно-легочную реанимацию. Скорая помощь прибыла на место через 10 минут после первого звонка. Меры ACLS были доступны, но реанимация не удалась, и рабочий был констатирован «мертвым по прибытии» в местную больницу. Точный промежуток времени между контактом рабочего с электричеством и началом сердечно-легочной реанимации неизвестен, но разумно предположить, что он длился от 4 до 6 минут.Парамедики с возможностью ACLS прибыли через 10 минут после получения вызова, но более чем через 10 минут после происшествия [7].

Выводы

В Случае №1 базовое жизнеобеспечение было начато в течение 4 минут спасательным отрядом пожарной охраны, который случайно оказался поблизости. Они имели опыт и современные знания в области техники СЛР. В этом случае СЛР была начата в пределах 4-минутной рекомендации. Скорая помощь, оборудованная и укомплектованная персоналом для оказания помощи при авариях, прибыла в течение 6 минут.Стандарты и рекомендации [5] для СЛР в течение 4 минут и ACLS в течение 8 минут были соблюдены, и работник выжил.

В случае № 2 контакт рабочего с электричеством был продолжительным, а помогавший ему коллега получил удар током, потому что коллеги не знали, как обесточить цепь. Было превышено оптимальное время для СЛР и ACLS, и реанимация не удалась. Предоставление надлежащей медицинской помощи после аварии с электричеством не гарантирует успеха.Тем не менее, как сообщалось в другом месте [5] и подтверждалось отчетами о случаях заболевания NIOSH, шансы на успешную реанимацию после сердечно-легочной остановки выше, когда соблюдены критерии для оказания неотложной медицинской помощи.

Рекомендации

1. Профилактика

Профилактика должна быть основной целью любой программы по охране труда. Однако, поскольку контакт с электрической энергией происходит даже на объектах, обеспечивающих безопасность, программы обеспечения безопасности должны предусматривать надлежащее экстренное медицинское реагирование.

2. Безопасные методы работы

Никто, кто работает с электроэнергией, не должен работать в одиночку, и во многих случаях следует установить «систему напарников». Может быть целесообразно, чтобы оба члена системы напарников были обучены сердечно-легочной реанимации, поскольку невозможно предсказать, кто из них будет контактировать с электрической энергией.

Каждый человек, работающий с электричеством или рядом с ним, должен быть знаком с аварийными процедурами. Это должно включать в себя знание того, как обесточить электрическую систему перед спасением или началом реанимации работника, который остается в контакте с источником электроэнергии.

Все работники, подвергающиеся опасности поражения электрическим током, должны быть осведомлены о том, что цепи даже с «низким» напряжением могут быть смертельными, и что своевременная неотложная медицинская помощь может спасти жизнь.

3. Процедуры CPR и ACLS

Сердечно-легочная реанимация (СЛР) и первая помощь должны быть немедленно доступны на каждом рабочем месте. Эта возможность необходима для оказания оперативной (в течение 4 минут) помощи пострадавшим с остановкой сердца или дыхания по любой причине.

Работодатели могут связаться с местным отделением Американской кардиологической ассоциации, Американского Красного Креста или аналогичными группами или агентствами, чтобы организовать курс для сотрудников.

На каждом рабочем месте должны быть разработаны положения для обеспечения УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ПОДДЕРЖКИ СЕРДЕЧНОЙ ЖИЗНИ (ACLS) в течение 8 минут (если возможно), обычно путем вызова скорой помощи, укомплектованной парамедиками. Таблички на телефонах или рядом с ними должны указывать правильный номер службы экстренной помощи для данного района, а работники должны быть осведомлены о том, какую информацию следует предоставлять при звонке. Для крупных объектов должно быть предусмотрено заранее подготовленное место для встречи персонала компании с фельдшерами в случае чрезвычайной ситуации.

Мы просим работодателей, представителей работников, редакторов соответствующих отраслевых журналов, а также специалистов по охране труда помочь в распространении этих рекомендаций среди лиц и организаций, ответственных за обеспечение безопасности на рабочем месте. Предложения или вопросы, касающиеся этого объявления, следует направлять г-ну Джону Морану, директору отдела исследований в области безопасности, Национальный институт безопасности и гигиены труда, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, West Virginia 26505-2888, телефон (304) 291- 4595.

Мы очень ценим вашу помощь.

[подпись]
Дж. Дональд Миллар, доктор медицины, D.T.P.H. (Lond.)
Помощник главного хирурга
Директор Национального института безопасности и гигиены труда
Центры контроля заболеваний

Каталожные номера

  1. Центры по контролю за заболеваниями: Ведущие профессиональные заболевания и травмы – США. MMWR 33: 3-5 (1984).
  2. Национальная ассоциация противопожарной защиты: Национальный электротехнический кодекс 1984 г., NFPA 70-1984.Куинси, Массачусетс: NFPA, 737 стр., (1983).
  3. Райт, Р.К., Дэвид Дж.Х. Расследование смертей от электричества: отчет о 220 погибших. Журнал криминалистики, JFSCA 25(3):514-521 (1980).
  4. Straatsma Glen W. Синдром поражения электрическим током. Медицина Аляски, стр. 129-130 (ноябрь 1973 г.).
  5. 1985 г. Национальная конференция по сердечно-легочной реанимации (СЛР) и неотложной кардиологической помощи (ECC). Стандарты и рекомендации по сердечно-легочной реанимации (СЛР) и неотложной кардиологической помощи (ECC).JAMA 255(21):2905-2989 (июнь 1986 г.).
  6. Предоставлено г-ном Эдвардом Дж. Крареном, помощником директора Службы неотложной медицинской помощи, Департамент здравоохранения штата Небраска, Линкольн, Небраска, и г-ном Майклом Доджем, вице-президентом Восточной службы скорой помощи, Линкольн, Небраска.
  7. Национальный институт безопасности и гигиены труда: Предупреждение: Запрос на помощь в предотвращении поражения электрическим током рабочих в ресторанах быстрого питания. Цинциннати, Огайо: Публикация DHHS (NIOSH) № 85-104, стр. 1-3 (декабрь 1984 г.).

Обзор технологий, материалов и систем хранения электроэнергии: проблемы и перспективы крупномасштабного сетевого хранения

Повышенный интерес к накоплению электроэнергии в значительной степени обусловлен взрывным ростом прерывистых возобновляемых источников, таких как ветер и солнечная энергия, а также глобальным стремлением к обезуглероживанию энергетики. Однако существующие во всем мире системы электросетей не приспособлены для массовой интеграции прерывистых источников энергии без серьезных нарушений работы сети.Общепризнано, что проникновение возобновляемых источников энергии более чем на 20% может сильно дестабилизировать энергосистему. Безусловно, крупномасштабные системы накопления электроэнергии могут смягчить многие из неотъемлемых неэффективностей и недостатков энергосистемы и помочь повысить надежность энергосистемы, облегчить полную интеграцию прерывистых возобновляемых источников и эффективно управлять производством электроэнергии. Накопление электроэнергии предлагает еще два важных преимущества. Во-первых, он отделяет производство электроэнергии от нагрузки или потребителя электроэнергии, что упрощает регулирование спроса и предложения.Во-вторых, он предоставляет возможности распределенного хранения для локальных сетей или микросетей, что значительно повышает безопасность сети и, следовательно, энергетическую безопасность. В настоящее время во всем мире имеется только 170 ГВт установленной мощности гидроаккумулирования, но более 96% обеспечивается гидроаккумулирующими установками, которые ограничены площадкой и не доступны широко. Следовательно, для полного удовлетворения самых разных потребностей в крупномасштабном хранении электроэнергии необходим ряд технологий. Целью этой статьи является всесторонний обзор широкого спектра технологий, материалов и систем хранения электроэнергии, а также представление последних достижений и достижений, а также проблем, которые еще предстоит преодолеть.В статье рассматриваются состояние и варианты механического, термического, электрохимического и химического хранения. Там, где это уместно, он также предоставляет справочную информацию на уровне учебника по фундаментальным принципам для заинтересованных неспециалистов. Мы надеемся, что эта статья будет интересна как начинающим, так и активным ученым и инженерам, занимающимся технологиями накопления энергии, с особым акцентом на крупномасштабное хранение электроэнергии.

Электрическая энергия — Мир науки

Цели

  • Опишите, как работает магнитная энергия.

  • Объясните, почему у батареи есть положительный и отрицательный полюсы и направление, в котором движутся электроны.

  • Опишите, что такое проводники и изоляторы.

  • Определите части двигателя.

  • Объясните, как работает электродвигатель.

Материалы

Фон

Учащиеся знакомы со многими предметами, приводимыми в действие двигателями: вентиляторы, микроволновые печи, мусоропроводы, электрические консервные ножи, стиральные и сушильные машины, электрические зубные щетки, фены, проигрыватели компакт-дисков, большинство электроинструментов и многое другое!

Что такое электродвигатель ? Проще говоря, это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую.На этих уроках учащиеся будут играть в игру, демонстрирующую электрический ток, изучать, как электрический ток может создавать магнит, и создавать свои собственные электродвигатели.

Двигатель содержит как электромагниты, так и постоянные магниты, которые притягиваются и отталкиваются друг от друга. Вы можете сделать простой электромагнит, намотав провод на гвоздь и подключив провод к батарее. Пока течет электрический ток, гвоздь становится электромагнитом и имеет северный и южный полюса. Когда вы подносите постоянный магнит к электромагниту, два «одинаковых» (или похожих) полюса будут отталкиваться друг от друга, а разные полюса будут притягиваться.

Внутри электродвигателя магнитные силы притяжения и отталкивания создают вращательное движение.

Словарь

цепь : Путь для протекания электрического тока.
проводник : Вещество, состоящее из атомов, которые свободно удерживают электроны, что позволяет электронам очень легко перемещаться.
изолятор : Вещество, состоящее из атомов, которые очень крепко удерживают электроны, не позволяя электронам легко проходить.
электромагнит : сердечник из магнитного материала, окруженный катушкой из проволоки, через которую проходит электрический ток для намагничивания сердечника.
электромагнетизм : Магнитная сила, вызванная движением электрических зарядов; также связь между магнетизмом и электричеством, при которой одно может создавать другое.
электрон : Субатомная частица, имеющая отрицательный электрический заряд.
электрический ток : непрерывный поток электрического заряда, перемещающийся из одного места в другое по пути или цепи; требуется для работы всех электроприборов; измеряется в амперах или амперах (А).
электрическая энергия : Энергия, переносимая движущимися электронами (электрическими полями).
магнитные поля : Области пространства, в которых действуют и взаимодействуют электрические и магнитные силы.

Другие ресурсы

Мир науки | Ютуб | Электрическое шоу

Мир науки | YouTube| Электричество

до н.э. Гидро | Power Smart для школ| Исследуйте электричество

Эксплораториум | Электричество

Physics4Kids.com | Электричество и магнетизм

.

0 comments on “Энергия электрическая: Электрическая энергия — это… Что такое Электрическая энергия?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.