什么叫电能
按照现代科学概念, 活力 它是对各类物质运动和相互作用的一般定量度量,它不会无中生有,也不会消失,只能按照能量守恒定律从一种形式传递到另一种形式。 区分机械能、热能、电能、电磁能、核能、化学能、重力能等。
对于人类的生活来说,最重要的是电能和热能的消耗,这些能源可以从自然资源中提取——能源。
能源资源 - 这些是在周围自然界中发现的主要能源。
在人类使用的各种能源中,最普遍的能源占据了一个特殊的位置—— 电能.
由于以下特性,电能变得普遍:
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能够以合理的成本从几乎所有能源资源中获取;
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易于转化为其他形式的能量(机械能、热能、声能、光能、化学能);
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能够以极快的速度和相对较小的损失相对轻松地远距离大量传输;
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在功率、电压、频率不同的设备中使用的可能性。
自 1980 年代以来,人类一直在使用电能。
由于能量的通用定义是每单位时间的功率,因此电能的计量单位是千瓦时 (kWh)。
主要数量及参数,您可以用它来表征电能,描述其质量,有众所周知的:
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电压——U、V;
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电流——I, A;
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总功率、有功功率和无功功率——分别为 S、P、Q,单位为千伏安 (kVA)、千瓦 (kW) 和无功千伏安 (kvar);
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功率因数 cosfi;
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频率——f,赫兹。
有关更多详细信息,请参见此处: 基本电量
电能有几个特点:
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不直接受视觉感知;
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容易转化为其他类型的能量(例如热能、机械能);
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非常简单且高速地远距离传输;
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其在电网中的分布简单;
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易于与机器、装置、设备一起使用;
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允许您更改参数(电压、电流、频率);
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易于监视和控制;
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它的质量决定了消耗这种能量的设备的质量;
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生产地的能源质量不能作为消费地能源质量的保证;
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能源生产和消费过程在时间维度上的连续性;
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能量转移过程伴随着能量损失。
电流屏幕教程工厂幻灯片的能量和功率:
电流的能量和功率 - 1964
电力的广泛使用是 技术进步的支柱……在每一个现代工业企业中,所有的生产机器和机制都是由电能驱动的。
例如,与其他类型的能源相比,它可以以最大的便利性和最佳的技术效果来进行 材料热处理 (加热、熔化、焊接)。目前,电流的作用被大规模用于化学品的分解和金属、气体的生产,以及用于金属的表面处理以增加其机械和耐腐蚀性。
获得电能 需要可再生和不可再生的能源。可再生资源包括在一代人的生命周期内完全得到补充的资源(水、风、木材等)。不可再生资源包括那些在自然界早期积累的资源,但实际上不是在新的地质条件下形成的——煤、石油、天然气。
任何获得电能的技术过程都意味着各种类型能量的单一或重复转换。在这种情况下,它被称为从自然界中直接提取的能量(燃料、水、风等的能量)。 基本的……人在发电厂中一次能源转换后接收到的能量称为 第二 (电、蒸汽、热水等)。
传统能源的核心是热电厂 (CHP),使用化石燃料和核燃料的能源,以及 水力发电厂 (HPP)… 发电厂的单机容量通常很大(装机容量数百兆瓦),它们组合成大型电力系统。大型发电厂产生超过 90% 的电力消耗,它们是用户集中供电综合体的基础。
电站的名称通常反映了将哪种一次能源转换为哪种二次能源,例如:
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CHP 将热能转化为电能;
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水力发电厂 (HPP) 将水流的能量转化为电能;
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风电场 (WPP) 将风能转化为电能。
为了比较表征电力生产的技术过程,使用了能源使用效率、电厂装机功率 1 kW 的具体价格、发电价格等指标。
电能通过导体的电磁场传输,这个过程具有波动性。此外,一部分传输的电能消耗在导体本身,即损失掉了。这就是这个概念的含义 «停电»… 电力系统的所有元件都存在电力损耗:发电机、变压器、输电线等,以及电力接收器(电动机、电气设备和机组)。
电力总损耗由两部分组成:标称损耗,由标称模式下的运行条件和供电系统参数的最佳选择决定,以及由于模式和参数偏离供电系统而导致的额外损耗。标称值。供电系统中的节电基于标称损耗和附加损耗的最小化。