Цахилгаан станцуудын ашиглалтын тайлан гаргах. Цахилгаан станц гэж юу вэ. Цахилгаан станцын тоног төхөөрөмж. Эрчим хүч. Эрчим хүчний систем. Хогны мөнгө, дахин боловсруулах хог, дулааны эрчим хүчийг цахилгаан болгон хувиргана
Цахилгаан станцууд өдөр шөнөгүй уйгагүй ажилладаг. Тэд хот, нэгдэл, үйлдвэр, үйлдвэрүүдэд цахилгаан эрчим хүчийг тасралтгүй илгээдэг.
Шинэ костюм өмсөж, ширээн дээр шинэ талх зүсэж эсвэл аяга ус асгахад та хичнээн их цахилгаан зарцуулсан талаар огт боддоггүй. Мөн түүний хэрэглээ бага биш юм. Жишээлбэл, костюм оёхын тулд та ойролцоогоор 5 кВт.ц цахилгаан зарцуулах хэрэгтэй. Тариалахын тулд үрийг бэлтгэхээс эхлээд талх нарийн боовны үйлдвэрт хүргэх хүртэлх 6-7 кг талх тутамд бүх эрчим хүчний зардал ойролцоогоор 1 кВт цаг байдаг. Цэвэрлэх, хот руу хүргэх, энгийн крантны усыг орон сууцанд хүргэхэд хүртэл цахилгаан хэрэгтэй.
Цахилгаан эрчим хүч нь үндэсний эдийн засгийн бүх салбарт нэвтэрсэн. Энэ нь хүнийг хүнд хөдөлмөрөөс чөлөөлж, амьдралыг хөнгөвчлөх, байгалийн гайхамшигт баялгийг илчлэхэд тусалдаг.
Цахилгаан эрчим хүчний бусад төрлийн эрчим хүчний давуу тал нь хязгааргүй юм. Үүнийг өөр ямар ч эрчим хүчнээс авч, янз бүрийн төрлийн энерги болгон хувиргаж болно. Их хэмжээний алдагдалгүй цахилгаан гүйдлийг алсаас дамжуулж болно. Цахилгаан станцууд эрчим хүчний нөөцийг хамгийн хэмнэлттэй ашигладаг. Цахилгаан эрчим хүч нь үйлдвэрлэлийн процессыг хурдасгаж, цахилгаан хими, цахилгаан металлурги, өндөр давтамжийн металл боловсруулах гэх мэт шинэ салбаруудыг бий болгож, автоматжуулалт, телемеханикийг үйлдвэрлэлд өргөнөөр нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.
GOELRO төлөвлөгөөний дагуу 10-15 жилийн хугацаанд тус улс жилд 8.8 тэрбум кВт.цаг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх ёстой байв.
Зарим нь тухайн үед төлөвлөгөөг гайхалтай гэж бодож байсан. Эдийн засгийн сүйрэл, өлсгөлөн, тахал өвчний үед 1920 оны хахир хатуу жил зүүдлэхэд хэцүү байсан.
Тэр жил залуу бүгд найрамдах улсын бүх цахилгаан станцууд ердөө 500 сая киловатт-цаг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэжээ. Гэвч Зөвлөлтийн ард түмэн улс орныг цахилгаанжуулах Лениний санаад автсан.
Ердөө 10-аад жил өнгөрч, үнэхээр зоригтой мэт санагдсан төлөвлөгөө хэт биеллээ. 1950 онд Зөвлөлт Холбоот Улс цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлээрээ Европт нэгдүгээрт, дэлхийд хоёрдугаарт оржээ.
1965 онд ЗХУ-ын цахилгаан станцууд 500-520 тэрбум киловатт цаг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь 1920 онд ЗХУ-ын залуу Бүгд Найрамдах Улсын цахилгаан станцуудын үйлдвэрлэж чадахаас 1000 дахин их юм.
Долоон жилийн хугацаанд нийт 60 сая орчим киловатт хүчин чадалтай цахилгаан станцууд ашиглалтад орно. Энэ нь жил бүр 5-7 GOELRO төлөвлөгөөг хэрэгжүүлнэ гэсэн үг юм!
Цахилгаанжуулалт нь Зөвлөлтийн эдийн засгийн хамгийн чухал чиглэлүүдийн нэг юм. Манай улсын үйлдвэрлэсэн нийт цахилгаан эрчим хүчний 70 шахам хувийг аж үйлдвэр хэрэглэдэг.
Эрчим хүчний салбар нь машины салбарт улам бүр гүнзгий нэвтэрч байна. Энэ нь машины ажиллах механизмд улам бүр шийдэмгий нэвтэрч, шинэ загвар гаргахыг шаарддаг. Цахилгаан мотор нь машины биед "ургаж" байдаг. Статор ба ротор нь зөвхөн хөдөлгүүр байхаа больсон - тэд механизмын аль хэдийн ажиллаж байгаа хэсгүүд юм.
Ялангуяа шинэ автомат шугам, автомат үйлдвэрүүд бий болсонтой холбогдуулан цахилгаанжуулалтын ач холбогдол нэмэгдсэн. Орчин үеийн механикжуулалт, автоматжуулалт, телемеханикжуулалт нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээнд суурилдаг.
Цахилгаан эрчим хүч нь материйг хувиргах илүү их хүчийг бидэнд өгдөг. Химийн шинэ аргууд, химийн технологийн шинэ процессууд нь цахилгаан эрчим хүчийг ашиглахад суурилдаг. Орчин үеийн технологи нь өндөр хурд, өндөр даралт, өндөр механик болон цахилгаан хүчдэл, маш өндөр, маш бага температурын технологи юм. Энд бидэнд тусгай, сайжруулсан шинж чанартай шинэ материал хэрэгтэй: зэврэлт, халуунд тэсвэртэй металл, хөнгөн хайлш, хагас дамжуулагч, ферромагнет, хуванцар. Материалын үйлдвэрлэлийн энэхүү шинэ өргөн хүрээний салбар нь асар их цахилгаан эрчим хүчээр тодорхойлогддог.
ЭДИЙН ЗАСГИЙН ТӨЛӨӨ ТЭМЦЭЕ
Цахилгааны хэмнэлтийн тухайд гар өөрийн эрхгүй гар хүрч, өрөөний эсвэл коридорын гэрлийн чийдэнг унтраадаг. Хэрэв 10 сая сургуулийн сурагчид (мөн манай улсад гурав дахин их) 10 сая 40 ваттын гэрлийн чийдэнг оройн цагаар ердийнхөөс нэг цагаар бага шатаавал 400 мянган кВт.цаг цахилгаан хэмнэх болно.
Энэ нь үйлдвэрүүдэд бүтэн ээлжээр ажиллах 5000 хүчирхэг металл боловсруулах машинд хангалттай.
Гэхдээ мэдээжийн хэрэг, зөвхөн сургуулийн сурагчид цахилгаан хэмнэх ёсгүй. Зарим үйлдвэр, үйлдвэрүүдийн цонхнууд нь маш их бохирдсон тул дэнлүү болон өдрийн цагаар ажиллах шаардлагатай болдог. Цонхыг угаах нь зүйтэй бөгөөд чийдэн унтарч, машинууд нэмэлт эрчим хүч авах болно. Гудамжинд улайсдаг чийдэнг илүү хэмнэлттэй хийн чийдэнгээр солих хэрэгтэй. Мэргэжилтнүүдийн тооцоолсноор аж үйлдвэр, тээврийн салбарын доголдлын улмаас дэлхийн хамгийн хүчирхэг Волга усан цахилгаан станц үйлдвэрлэдэгтэй тэнцэх хэмжээний цахилгаан эрчим хүч жил бүр алдагддаг.
Тэгэхээр нэг тонн хөнгөн цагаан үйлдвэрлэхэд 17-19 мянган кВт цаг шаардлагатай. Нэг тонн өндөр чанартай ган, хөнгөн, ховор металл эсвэл тусгай хайлш хайлуулахын тулд 15-60 мянган кВт.ц эрчим хүч зарцуулах шаардлагатай.
Манай үйлдвэрүүдэд асар их хэмжээний цахилгаан хэрэгтэй. Тухайлбал, төмөрлөгийн үйлдвэрт нэг ажилчинд жилд 30 мянган кВт.цаг, цахилгаан гангийн үйлдвэрт 150 мянган кВт.цаг хүртэл цахилгаан эрчим хүч ногдож байна.
Хөдөө аж ахуйг цахилгаанжуулах асуудал одоо онцгой чухал болж байна. 1959—1965-чи илдэ бутун колхозларын електриклэшдирилмэсини эсасда тамамламаг, РТС вэ совхозларын електриклэшдирилмэси нэзэрдэ тутулмушдур.
Талбайн ажилчид 1959 оныхоос 4 дахин их цахилгаан эрчим хүчээр хангана.Төмөр замд цахилгаан зүтгүүрийг өргөнөөр нэвтрүүлж байна. Үүний үр дүнд тэдний хүчин чадал 2 дахин нэмэгдэж, түлшний зарцуулалт 3-4 дахин багасдаг.
Долоон жилийн эцэс гэхэд цахилгаан зүтгүүрүүд Москва - Алс Дорнод, Москва - Свердловск, Караганда - Магнитогорск - Уфа гэх мэт хурдны замын бүх уртын дагуу галт тэрэг жолоодох болно.
Мөн орон сууцны барилгад цахилгаан эрчим хүч их шаардагддаг. 120 айлын орон сууцны орчин үеийн тэсэлгээний зуух барихын тулд бараг нэг сая кВт.цаг цахилгаан эрчим хүч зарцуулах шаардлагатай.
Цахилгаан эрчим хүч нь өдөр тутмын амьдралд болон радио, телевиз, кино урлагийг хөгжүүлэхэд шаардлагатай болно. 1965 онд зөвхөн тус улсын телевизэд Волховын усан цахилгаан станцын хүчин чадал хэрэгтэй болно!
Эрчим хүчний хангамжийн гол үүрэг нь дулааны цахилгаан станцуудад хамаарна. Одоо цахилгаан эрчим хүчний 81 орчим хувийг (мөн төвлөрсөн халаалтын 100 хувь) дулааны цахилгаан станцууд хангаж байна (дэлгэрэнгүй мэдээллийг "Дулаан, цахилгааны үйлдвэр" нийтлэлээс үзнэ үү). Тэдний эзлэх хувь, ач холбогдол нэмэгдэнэ.
Ирэх долоон жилд нийт 47-50 сая кВт-ын хүчин чадалтай дулааны эрчим хүчний шинэ аварга том үйлдвэрүүдийг ашиглалтад оруулна. Тэд зүүн бүс нутагт, нүүрсний хамгийн баялаг ордуудын ойролцоо, томоохон, элбэг дэлбэг гол мөрний шууд хажууд байрлах болно. Үнэхээр өдөрт 2.4 сая кВт-ын хүчин чадалтай цахилгаан станцын зууханд 20 гаруй галт тэрэг нүүрс нийлүүлэх ёстой. Турбин конденсаторыг хөргөх болон станцын бусад хэрэгцээнд зориулж усны зарцуулалт 100 м 3 / сек хүрдэг. Эдгээр нь Москва гол шиг долоон урсгал юм!
Хүчирхэг атомын цахилгаан станцуудын зураг төсөл, барилгын ажил эрчимтэй явагдаж байна. 1958 онд эхний шат буюу 100 мянган кВт-ын хүчин чадалтай, 600 мянган кВт хүчин чадалтай дэлхийн хамгийн том атомын цахилгаан станц ашиглалтад оров. Воронеж муж, Урал болон бусад газарт хүчирхэг атомын цахилгаан станцууд баригдаж байна.
Тус улсын хувьд дулааны эрчим хүчний тусгай салбар болох төвлөрсөн дулаан хангамжийг хөгжүүлэх нь чухал ач холбогдолтой юм. Дулаан хангамж гэдэг нь цахилгаан станцад ашигласан халуун ус эсвэл уурыг хэрэглэгчдэд нийлүүлэх явдал юм. Үүний зэрэгцээ түлшийг хамгийн ашигтайгаар ашигладаг: дулааны цахилгаан станцууд (ДЦС) ердийн цахилгаан станцуудтай харьцуулахад түлшний ашиглалтын түвшинг ойролцоогоор 2 дахин нэмэгдүүлдэг. Энэ нь маш чухал, учир нь тус улсад үйлдвэрлэсэн нийт түлшний тал орчим хувийг аж үйлдвэрийн дулааны хэрэгцээнд ашигладаг. Тиймээс нэг тонн цаас үйлдвэрлэхэд 5 тонн хүртэл уур, тонн резинэн бүтээгдэхүүн - 20 тонн, тонн хуванцар - 10 гаруй тонн, тонн утас, даавуу - 10-20 тонн шаардагдана.
Жил бүр 2000 гаруй барилга ТЭЦ-ийн өсөн нэмэгдэж буй дулааны сүлжээнд нэгдэж байна. Өмнө нь тэд 4000 орчим халаалтын зуух суурилуулах ёстой байсан. Эдгээр бойлеруудад 5 мянга гаруй стокер үйлчлэх ёстой. Бойлерийн өрөө нь байшинд 60 мянга орчим м 3 талбайг эзэлнэ. Мөн түлш, тээврийн зардалд хичнээн их мөнгө зарцуулах ёстой вэ! Зөвлөлтийн бүх дулааны цахилгаан станцуудын хүчин чадал аль хэдийн 12 сая кВт-аас давсан бөгөөд 1965 онд 30 сая кВт-д хүрэх болно.
ХОВОР ТИЛЯМД
Төмөр гэх мэт зарим элементүүд нь дэлхийн царцдас дахь асар их хуримтлал үүсгэдэг; бусад нь ус, чулуулагт бага зэргийн хольц хэлбэрээр тархсан байдаг. Жишээлбэл, далайн усанд манганы арван сая хувь байдаг. Энэ тоо бидний хувьд ач холбогдолгүй мэт санагдаж байна. Гэхдээ далайн усыг хуруувчаар шүүж авбал хэдэн зуун триллион манганы атомыг агуулна.
Эрхэм хий - цахилгаан чийдэнгийн колбыг дүүргэдэг ксенон нь агаарын жингийн дөрвөн зуун мянган хувийг эзэлдэг. Нэг литр ксенон авахын тулд та 2.5 сая литр агаар боловсруулах хэрэгтэй! Гэхдээ санамсаргүй байдлаар авсан шоо см агаар бүрт бид 1 тэрбум ксенон атомыг олох болно. Үүнийг мэдсэнээр бид радоны атомын задралын явцад үүссэн хий болох радон ховор байдгийг үнэлж чадна. Дэлхийн гадаргын ойролцоох агаарын шоо см тутамд дунджаар зөвхөн нэг атом байдаг.
Цахилгаан станц - тодорхой нутаг дэвсгэрт байрладаг цахилгаан станц, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд шууд ашигладаг суурилуулалт, тоног төхөөрөмж, төхөөрөмж, түүнчлэн үүнд шаардлагатай барилга байгууламж, барилга байгууламж. СӨХ хэрхэн ажилладагийг авч үзье.
ДЦС - дулаан, цахилгаан станц гэсэн үгийн товчлол - цахилгаан эрчим хүч төдийгүй дулааны эх үүсвэрийг уур эсвэл халуун ус хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг дулааны цахилгаан станцын нэг төрөл юм.
Тиймээс бүх зүйл уснаас эхэлдэг. Ус (мөн уур, түүний дериватив) нь ДЦС-ын гол дулаан тээвэрлэгч тул бойлер руу орохын өмнө эхлээд бэлтгэх ёстой.
Уурын зууханд масштаб үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд эхний шатанд усыг зөөлрүүлж, хоёрдугаарт бүх төрлийн хольц, хольцоос цэвэрлэх шаардлагатай.
Энэ бүхэн нь тусгай сав, хөлөг онгоц байрладаг химийн цехийн нутаг дэвсгэрт явагддаг. Усыг асар том насосоор шахдаг. Эндээс олж авсан усыг бид ирээдүйд "Цэвэр ус" гэж нэрлэх болно.
Шатахуун болгон хий, мазут эсвэл нүүрс ашигладаг. Уурын зуух, турбины цехийг түлш, усаар хангадаг. Энэ нь хоёр хэлтэсээс бүрдэнэ. Эхнийх нь бойлерууд байдаг бөгөөд тус бүр нь арван хоёр давхар барилга юм. СӨХ-д нийтдээ тав байна. Энэ бол ДЦС-ын зүрх бөгөөд гол үйл ажиллагаа энд өрнөдөг. Бойлер руу орж буй хий шатаж, асар их хэмжээний энерги ялгаруулдаг. Энд л Цэвэр ус орж ирдэг. Халаалтын дараа энэ нь уур болж, илүү нарийвчлалтай хэт халсан уур болж хувирдаг бөгөөд гаралтын температур 560 градус, даралт нь 140 атмосфер юм. Бэлтгэсэн уснаас үүсдэг учраас бид бас "Цэвэр уур" гэж нэрлэх болно.
Уураас гадна бид гарц дээр яндантай байдаг. Хамгийн их хүчин чадлаар бүх таван бойлер секундэд бараг 60 шоо метр байгалийн хий хэрэглэдэг! Шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулахын тулд том "утаа" хоолой хэрэгтэй. Бас нэг бий. Уурын зуух, турбин цехийн хоёрдугаар хэсэгт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг суурилуулалтууд байдаг. Тэдгээрийн дөрөв нь ДЦС-ын хөдөлгүүрийн өрөөнд суурилуулсан бөгөөд нийт 460 МВт (мегаватт) хүчин чадалтай. Бойлерийн өрөөнөөс хэт халсан уурыг энд нийлүүлдэг. Түүнийг асар их даралтын дор турбины ир рүү илгээж, гучин тоннын роторыг 3000 эрг / мин хурдтайгаар эргүүлэхэд хүргэдэг.
Суурилуулалт нь турбин өөрөө болон цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг генератор гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Уурын зуух, турбины цехийн дараа цахилгаан эрчим хүчийг трансформатор руу шилжүүлж, улмаар цахилгаан дамжуулах шугамд нийлүүлдэг бөгөөд хэсэгчлэн хөргөж, даралтынхаа тодорхой хэсгийг алдсан уурыг гаргах нь ашиггүй юм. Энэ нь "Цэвэр ус" -аас үүссэн тул үйлдвэрлэх нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд өртөг өндөртэй процесс бөгөөд хөргөж, буцаан зууханд буцаах нь илүү тохиромжтой юм. Гэх мэт харгис тойрогт. Гэхдээ түүний тусламжтайгаар, дулааны солилцооны тусламжтайгаар та усыг халаах эсвэл хоёрдогч уур үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд үүнийг гуравдагч этгээдийн хэрэглэгчдэд хялбархан зарж болно.
Ингэж л бид гэр орондоо дулаан, цахилгаан авч, ердийн тав тух, тохь тухыг олж авдаг.
Та нарын хэд нь салхи харсан бэ?
Гэхдээ бид мэднэ - салхи байдаг. Эцсийн эцэст, тэр модыг хэрхэн сэгсэрч, зулгаасан навч, мөчрийг хэрхэн яаж тээж, хэрхэн долгион хөдөлгөж байгааг бид харж байна. Мөн бид энэ үл үзэгдэх хүнийг хэрхэн морилохыг сурсан. Салхи манай хөлөг онгоцны далбааг үлээдэг. Салхи нь тээрэм, салхин турбинуудын далавчийг эргүүлдэг.
За, хэн цахилгаан харсан бэ?
Түүнийг хэн ч хараагүй.
Гэхдээ энэ байгаа гэдгийг бид маш сайн мэднэ. Эцсийн эцэст бид цахилгаан чийдэн хэрхэн гэрэлтэж байгааг, троллейбус, трамвай хэр хурдан гүйж байгааг, халуун цахилгаан зуух хэрхэн халж байгааг, цахилгаан мотортой машин хэрэгсэл, машинууд хэр сайн ажиллаж байгааг бид харж байна.
Дандаа тийм байдаггүй байсан. Хоёр зуун жилийн өмнө цөөн хэдэн мэдлэгтэй хүмүүс цахилгааны талаар мэддэг байсан. Мөн тэд бидний мэддэг зүйлийг мэдэхгүй байсан. Хэрэв тэр үеийн эрдэмтнээс цахилгаан гэж юу болохыг асуусан бол тэр тод чийдэн, халуун цахилгаан зуух, хүчирхэг хөдөлгүүрийн талаар юу ч хэлэхгүй байх байсан.
Цахилгаан бол үл үзэгдэх, жингүй нууцлаг шингэн юм гэж өвгөн эрдэмтэн хэлэх байх. Муурны арьсаар үрсэн хув, аянга цахилгаантай үүлэнд цахилгаан үүснэ. Түүний үйл ажиллагааны дор жижиг цаас, бөмбөлөгүүд нь булцууны целлюлозыг бүжиглэж чаддаг. Цахилгаан нь мэлхийн хөлийг чичирч, хүчтэй аянга үүсгэдэг. 1753 онд Орост эрдэмтэн Михаил Ломоносов, Георг Ричман нар "аянга цахилгаан машин" бүтээж, төмрийн үзүүртэй шон дээр агаараас цахилгаан барьжээ. Гэтэл нэг өдөр аянга цахилгаан цохиж, Георг Ричманн амь үрэгдэв... Цахилгаанаас ай: энэ нь нууцлаг, дур булаам бөгөөд маш аюултай!
Гэвч тэр үеийн олон дэвшилтэт эрдэмтэд Ричманы эмгэнэлт үхлээс айсангүй. Ломоносов, Ричман нарыг дагаж цахилгаан эрчим хүчийг судалж эхлэв. Италийн Алессандро Вольта анхны цахилгаан батерейг зохион бүтээжээ. Францын иргэн Андре-Мари Ампер цахилгаан гүйдлийн хуулийг судалжээ. Германы Георг Фридрих Ом дамжуулагчийн эсэргүүцлийн нууцыг тайлсан. Оросын академич Василий Петровын цахилгаан нум нүд сохрон гялсхийв. Энэхүү нумын галын дөлөөр англи хүн Хамфри Дэви натри, кали, кальци зэрэг үл мэдэгдэх шинэ металлуудыг олж авав. Дэйн Ханс Эрстед цахилгаан гүйдлийн соронзон нөлөөг нээсэн. Эцэст нь Пруссын худалдаачны хүү, Юрийев хотын архитектурын профессор Борис Семенович Якоби анхны цахилгаан моторыг зохион бүтээжээ.
Тиймээс цахилгаан нь нууцлаг шингэн байхаа больж, эрчим хүчний шинэ хэлбэр болжээ. Эрдэмтдийн чимээгүй лабораториос энэхүү шинэ энерги амьдралд улам зоригтой нэвтэрч эхлэв.
Одоо цахилгаан эрчим хүч бол аливаа бизнест бидний байнгын найз, туслагч юм. Механик энерги нь чийдэнг асаахгүй. Дулааны энерги нь утас, телеграфын утсаар дамжихгүй. Мөн цахилгаан бүх зүйлийг хийж чадна. Бид хэдий чинээ их байна, бид илүү баян, хүчирхэг, илүү хурдан урагшилна.
Гэхдээ их хэмжээний цахилгаан эрчим хүчийг хаанаас авах вэ? Тэр хаанаас ирсэн юм бэ?
Эрчим хүчийг нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжүүлэх боломжтой болж байна. Дулааны хөдөлгүүрт дулааны энерги нь механик энерги болж хувирдаг. Хэрэв дулааны машин цахилгаан үүсгүүрийг эргүүлбэл механик энерги нь цахилгаан энерги болж хувирна. Генераторыг мөн усны хөдөлгүүр, усны турбинаар эргүүлж болно. Дараа нь урсаж буй усны механик энергийн улмаас цахилгаан энерги гарна.
Манай улсад маш олон дулааны цахилгаан станц байдаг. Тэд 4 нүүрс, хүлэр, занар, байгалийн хийн дулааны эрчим хүчийг ашигладаг. Мөн олон усан цахилгаан станц бий. Тэд гол мөрний эрчим хүчийг ашигладаг. Жил ирэх тусам цахилгаан станцууд нэмэгдсээр байна. Гэхдээ дэлхийн хэвлий дэх түлшний нөөц хязгааргүй биш юм. Мөн тэд хаа сайгүй байдаггүй. Гол мөрний эрчим хүчний нөөц хязгааргүй биш юм. Мөн цахилгаан станц барихад тохиромжтой гол мөрөн хаа сайгүй байдаггүй. Дараа нь бидэнд юу тохиолдох вэ? Магадгүй хүн төрөлхтөнд эрчим хүчний хомсдол, эрчим хүчний өлсгөлөн заналхийлж байна уу?
Үгүй ээ, үүнээс айх хэрэггүй. Байгальд эрчим хүчний өөр олон хүчирхэг эх үүсвэрүүд байдаг. Бид дэлхийн дотоод дулаан, далай тэнгисийн дулааныг ашигладаггүй хэвээр байна. Нарны цацрагийн асар их энерги, түрлэг, түрлэгийн энергийг маш бага хэрэглэдэг. Энэ бүх төрлийн энергийг бид хувиргах чадвар муу хэвээр байна.
Атомын энергийн талаар юу хэлэх вэ? Тэр анх удаагаа асар их хор хөнөөлтэй хүчээр чөлөөлөгдсөн. Гэхдээ үүнийг энх тайвны зорилгоор ашиглах нь хамаагүй хэцүү болсон. Дэлхийн анхны атомын цахилгаан станц манайд баригдсан. Энэ бол Зөвлөлтийн шинжлэх ухаан, технологийн асар том ололт юм. Энэ станц хэрхэн ажилладаг вэ? Түүний реакторт атомын энергийг дулааны энерги болгон хувиргадаг. Дулаан нь бойлер дахь усыг буцалгаж, уурын энерги болж хувирдаг. Уур нь механик энерги өгдөг. Энэ нь турбиныг эргүүлдэг. Эцэст нь турбин нь цахилгаан гүйдэл үүсгэгчийг эргүүлдэг. Механик энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаг.
Өөрчлөлтийн зам маш урт. Сайн байна уу?
Азгүй өвгөний морь зарахаар явсан түүх бий. Замдаа адууг үнээ, үхрийг хуц, хуцыг нугас, нугасыг тахиа, тахиагаа өндөг, өндөгийг зүүгээр сольсон. Солилцох болгондоо өвгөн ямар нэг зүйлээ алдаж байв.
Эрчим хүчийг нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжүүлэхэд ойролцоогоор ижил зүйл тохиолддог. Атомын цахилгаан станцад реакторын бүх дулааныг уурын энерги болгон хувиргадаггүй. Нэг хэсэг нь реактор, хоолой, бойлерийн хана, агаар, цахилгаан станцын барилгыг халаахад алдагддаг.
Уурын бүх энерги механик энерги болж хувирдаггүй. Турбиныг халаахад нэг хэсэг нь алдагдаж, нэг хэсэг нь яндангийн ууртай хамт явдаг.
Турбины бүх механик энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаггүй. Генераторыг халаахын тулд хэсэг нь алдагдсан. Солилцоо болгонд - алдагдал. Тиймээс удаан хугацаагаар биш, зүү домэйн хүртэл.
200 орчим жилийн өмнө Лондонд анхны уурын тээрэм баригдсан. Тэр үед уурын машин зохион бүтээгээгүй байсан. Зөвхөн уурын насос байсан. Тэр голын усыг толгод дээр барьсан усан сан руу шахав. Мөн усан сангаас ус асгав ... жирийн усан тээрмийн дугуй руу.
Мэдээжийн хэрэг, эрчим хүчний алдагдал асар их байсан. Гэвч дараа нь тэд уурын энергийг хэрхэн шууд эргэлтэнд хувиргахаа мэдэхгүй хэвээр байв.
Одоогийн байдлаар атомын цахилгаан станцууд шинэ төрлийн эрчим хүчийг байлдан дагуулах эхний алхамууд л байна.
Атомын энергийг шууд цахилгаан энерги болгон хувиргах туршилтууд хийгдэж байна. Атомын батерей бий болсон. Одоогийн байдлаар тэдгээрийн эрчим хүчний алдагдал нь атомын цахилгаан станцынхаас их байгаа нь үнэн. Гэхдээ эцсийн эцэст эдгээр нь эхний алхамууд юм.
Он жилүүд өнгөрөх болно - бид атомын хүчирхэг энергийг эцэс хүртэл эзэмших болно. Тэгээд хүний хүч чадалд хязгаар байхгүй болно!
Дулааны цахилгаан станц нь 1.8 сая кВт, Луганск, мөн дулааны цахилгаан станц нь 1.5 сая кВт-ын хүчин чадалтай. кВт.Дэлхийн хамгийн өндөр хүчдэл буюу хувьсах гүйдлийн 500,000 В ба тогтмол гүйдлийн гүйдлийн гүйдлийн гүйдлийн 800,000 В нь хэт холын цахилгаан дамжуулах шугамаар эрчим хүчийг дамжуулдаг.
Эрчим хүчний нуранги
Манай улсын цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ асар их. Харин эрчим хүчний инженерүүд цахилгаан станц барих ажлыг төлөвлөхийн тулд цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ яг хэрхэн өсөхийг мэдэхийг хүсч байна. Жишээлбэл, нэг машин үйлдвэрлэхэд хэр их эрчим хүч зарцуулагддагийг мэдэхийн тулд мэргэжилтнүүд тус улсын бүх автомашины үйлдвэрүүдийн эрчим хүчний хэрэгцээг тооцоолох боломжтой. Өглөөний цайндаа шинэ талх хэрчсэнийг чинь хараад эрчим хүчний ажилчид нэгэн сонин баримтыг хэлэх болно. Энэ нь 1 шаардлагатай болж байна кВт.ццахилгаан.
Тиймээс нэг төрлийн бүтээгдэхүүнээс нөгөөд шилжихэд үйлдвэрлэлийн жилийн өсөлт, айл өрх, сургууль, театр гэх мэт хэрэгцээг харгалзан эрчим хүчний инженерүүд эрчим хүчний нийт хэрэгцээнд ирдэг.
Намын хөтөлбөрт 1980 он гэхэд цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг 2700-3000 тэрбум кВт.цагт хүргэнэ гэж бичсэн байгаа. кВт.цЭдгээр нь 340 GOELRO төлөвлөгөө юм! Ийм их хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэхийн тулд бүх төрлийн 640 орчим том цахилгаан станц барих шаардлагатай. Тэдний нийт хүчин чадал 1965 оны улсын бүх цахилгаан станцуудын хүчин чадлаас ойролцоогоор тав дахин их байх ёстой.
Энэ бүх эрчим хүчний бараг гуравны хоёрыг аж үйлдвэр, зам тээвэр ашиглана. Эцсийн эцэст, зөвхөн химийн үйлдвэрт 1980 онд ойролцоогоор 300 тэрбум рубль шаардлагатай болно. кВт.ц
Хөдөө аж ахуйн хэрэгцээ маш огцом өсөж хэдэн зуун тэрбум киловатт-цаг хүрнэ. Колхоз вэ совхозларын фер-маларында електрик машынлары чох иш верир. Тэд нунтаглаж, уурын тэжээл, үнээ, сэрүүн сүү; цахилгаан эрчим хүч нь хуурай газар тариалангийн талбайг усаар хангадаг; Ашигт малтмалын бордоог их хэмжээний цахилгаан зарцуулалтгүйгээр үйлдвэрлэх боломжгүй.
Хотын болон дотоодын эдийн засаг, соёлын байгууллагууд ч маш их эрчим хүч шаарддаг. Удахгүй айл бүрт жилд 500 кВт.цагаас доошгүй эрчим хүч хэрэгтэй болно. Москвагийн их сургуульд аль хэдийн эрчим хүч хэрэгтэй байна
Волховын усан цахилгаан станцад өгдөг. Төв телевизийн сонирхолтой нэвтрүүлгүүдийн үеэр асаалттай байгаа бүх зурагт Днепр усан цахилгаан станцын эрчим хүчийг бүхэлд нь хэрэглэдэг.
Эрчим хүч хямд байх ёстой
Харин цахилгаан эрчим хүч үнэтэй бол бид үүнийг хүссэн хэмжээндээ ашиглаж чадахгүй. Тиймээс зардлаа бууруулахын тулд цахилгааны үнийг яг юунаас бүрдүүлдэгийг мэдэх шаардлагатай.
Дулааны цахилгаан станцад бүх зардлын 65 хүртэлх хувийг түлшинд зарцуулдаг. ЗХУ-ын шилдэг дулааны цахилгаан станцууд өнөөдөр 1 кВт цаг үйлдвэрлэхэд 400-500 грамм түлш зарцуулдаг. Мөн 1980 он гэхэд энэ хэрэглээ бараг 300 болж буурах болно Г.
Өртөг 1 кВт.цмөн цахилгаан станцын ажилчдын цалингийн зардал орно. Гэхдээ цахилгаан станцуудад хүмүүс улам бүр цөөрсөөр байна: тэдний ажлыг машинууд хариуцаж байна.
Одоо цаашаа. Анхны гүйдэл өгөхөөс өмнө станц барихад маш их мөнгө зарцуулсан. Тэдгээрийг аажмаар, 3-5 жилийн хугацаатай хуваах төлөвлөгөөтэй, үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний үнэд нэмдэг - барилгын зардлыг нөхөх шаардлагатай. Түүнчлэн 30 жилийн хугацаанд барилга, тоног төхөөрөмжийн элэгдлийг нөхсөн дүнг хасдаг. Эдгээр нэмэлтүүдийг элэгдлийн шимтгэл гэж нэрлэдэг.
Усан цахилгаан станцад үйлдвэрлэсэн нэг киловатт цагийн өртөгт элэгдлийн эзлэх хувь 90% хүрдэг. Эндээс эргэн төлөгдөх хугацаа 3-7 жил, элэгдлийн хугацаа 50-100 жил байна. Усан цахилгаан станц бол маш өндөр өртөгтэй байгууламж юм. Гэхдээ нөгөө талаас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх одоогийн зардал энд ач холбогдолгүй байна: түлш огт хэрэггүй, усан цахилгаан станцууд өнөөдөр автоматаар ажиллаж байна. Бид одоогоор дулааны цахилгаан станцуудыг барихад илүү хурдан бөгөөд хямд учраас голчлон барьж байна. Гэхдээ усан цахилгаан станцын тухай мартаж болохгүй.
Хэрэв 1980 он гэхэд 3000 тэрбум хүртэл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх юм бол кВт.цЖилд эрчим хүчний өртөг өнөөдрийнхөөс ердөө 1%-иар буурсан бол жилийн дотор 450 мянган хүний сургууль барих хөрөнгийг хэмнэх байсан.
Харин 1980 онд шинэ цахилгаан станцууд маш хямд цахилгаан үйлдвэрлэнэ. нэг кВт.цодоогийнхоос гурав дахин хямд байх болно - дунджаар дөрөвний нэг пенниас хэтрэхгүй.
Хямд эрчим хүч нь тус улсын бүх бүтээгдэхүүний өртөг эрс буурахад хүргэнэ.
Тус улсын цахилгаан станцууд "гар нийлж"
Цахилгаан мотор эсвэл зурагт асаахад дуулгавартай энерги нь хэрэглээний газраас маш хол, магадгүй хэдэн зуун километрийн зайд төрсөн гэж олон хүн сэжиглэдэггүй. Үнэхээр ч эрчим хүчний инженерүүд хол замд ичиж зовохоо больсон. Цахилгаан дамжуулах шугамууд нь орон даяар хэдэн мянган километрийн зайд сунадаг бөгөөд эрчим хүч дамжуулах хурдаараа (300 мянган км / с!), эсвэл "даацын хүчин чадал" (тэрбум киловатт-цаг!), эсвэл өөр ямар ч өрсөлдөгчгүй. эрчим хүчийг хэрэглэгчдэд ойртуулах чадвар . Мянган километр цахилгааны замд хүмүүс бараг харагдахгүй байх нь бас чухал.
Гэхдээ жилийн өөр өөр цаг үед, өөр өөр цагт өөр өөр эрчим хүч шаардагддаг. Зуны улиралд өдөр урт бол өвлийн улиралд бодвол гэрэлтүүлэгт бага цахилгаан зарцуулдаг. Мөн хөдөө аж ахуйд, жишээлбэл, усалгаа болон бусад ажилд зуны улиралд хамгийн их эрчим хүч шаардагддаг. Бүх аж ахуйн нэгжүүд ажиллаж, гэрэлтүүлэг асаалттай өдөр, оройн цагаар шөнийн цагаас илүү эрчим хүч шаардагддаг.
Хэрэв цахилгаан станцуудыг хамгийн их эрэлт хэрэгцээг харгалзан барьсан бол (эрчим хүчний инженерүүд "оргил" -ыг харгалзан үздэг) турбины зарим хэсгийг "чимээгүй" цагт зогсоох шаардлагатай болно. Эдгээр нэмэлт турбинуудыг барих, засварлахад нэмэлт хөрөнгө зарцуулна гэсэн үг. Ачаалал ихтэй үед өөр станцаас, тухайлбал тэр үед шөнө болсон гэх газраас эрчим хүч нэмсэн нь дээр биш гэж үү?
Тэд үүнийг хийдэг: цахилгаан станцуудыг цахилгаан шугамтай нэг системд нэгтгэдэг. Мөн тэд энергийг одоогийн байдлаар илүүдэл байгаа газраас, хангалтгүй байгаа газар руу шилжүүлдэг. Улсынхаа бүх станцуудыг нэгтгэснээр эрчим хүчний нэгдсэн систем (ЭХС)-ийг бий болгоно. Зөвхөн UES нь бүх "оргил" -ыг жигдрүүлж, нэгэн зэрэг бүх илүүдэл цахилгааныг зайлуулах боломжтой; гагцхүү үндэсний эдийн засаг, соёл урлаг, өдөр тутмын амьдралын бүхий л салбарыг хямд эрчим хүчээр хангах боломжтой.
UES нь цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааг эрс сайжруулдаг: барилгын болон ашиглалтын зардал буурч, нийт ачаалал буурч, ачааллын хуваарь дахь үсрэлтүүд нь салгагдсан цахилгаан станцуудад маш үнэтэй байдаг "оргилууд" юм.
Дэлхийн хуурай газрын зургааны нэгийг хүчирхэг эрчим хүчний шугамаар бүрхэнэ гэдэг төсөөлөл мэт санагддаг байсан. Харин одоо бид
Волховская усан цахилгаан станц В.И.Ленин (1926). Эрчим хүч - 56 мянга. кВт.
Днепрогес им. В.И.Ленин (1932). Эрчим хүч - 650 мянга. кВт.
Волжская УЦС им.XXIIЗХУ-ын их хурал (1960). Эрчим хүч - 2350 мянга. кВт.
Өдөр тутмын амьдралд бид "цахилгаан" гэх мэт ойлголттой байнга тулгардаг. Цахилгаан гэж юу вэ, хүмүүс үүнийг үргэлж мэддэг байсан уу?
Бидний орчин үеийн амьдралыг цахилгаангүйгээр төсөөлөх бараг боломжгүй юм. Гэрэлтүүлэг, халаалтгүй, цахилгаан мотор, утасгүй, компьютер, зурагтгүйгээр яаж чадах юм бэ, надад хэлээч? Цахилгаан эрчим хүч бидний амьдралд маш гүнзгий нэвтэрсэн тул заримдаа ямар илбэчин бидний ажилд тусалдаг гэж боддоггүй.
Энэ шидтэн бол цахилгаан юм. Цахилгааны мөн чанар юу вэ? Цахилгаан эрчим хүчний мөн чанар нь цэнэгтэй хэсгүүдийн урсгал нь гүйдлийн эх үүсвэрээс хэрэглэгч рүү хаалттай хэлхээнд дамжуулагч (дамжуулагч нь цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай бодис) дагуу хөдөлдөг явдал юм. Хөдлөх, бөөмсийн урсгал нь тодорхой ажлыг гүйцэтгэдэг.
Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг цахилгаан". Цахилгаан гүйдлийн хүчийг хэмжиж болно. Гүйдлийн хүчийг хэмжих нэгж - Ампер нь гүйдлийн шинж чанарыг анх судалсан Францын эрдэмтдийн нэрэмжит нэрээр нэрлэгдсэн. Физикчийг Андре Ампер гэдэг.
Цахилгаан гүйдлийн нээлт болон үүнтэй холбоотой бусад шинэлэг зүйлийг 19-р зууны төгсгөл - ХХ зууны эхэн үетэй холбож болно. Гэхдээ хүмүүс цахилгааны анхны үзэгдлийг МЭӨ V зуунд ажигласан. Үслэг эсвэл ноосоор өмссөн хув нь хөнгөн биеийг, жишээлбэл, тоосны хэсгүүдийг татдаг болохыг тэд анзаарсан. Эртний Грекчүүд үнэтэй хувцасны тоосыг арилгахын тулд энэ үзэгдлийг хүртэл ашиглаж сурсан. Хуурай үсийг хув самаар самнасан бол тэд бие биенээсээ түлхэж босдог болохыг тэд анзаарсан.
Цахилгаан гүйдлийн тодорхойлолт руу буцаж орцгооё. Гүйдэл нь цэнэгтэй бөөмсийн чиглэсэн хөдөлгөөн юм. Хэрэв бид металлтай харьцаж байгаа бол цэнэгтэй бөөмс нь электрон юм. Хув гэсэн грек үг нь электрон юм.
Тиймээс бидний сайн мэдэх "цахилгаан" ойлголт эртний үндэстэй гэдгийг бид ойлгож байна.
Цахилгаан бол бидний найз. Энэ нь бидэнд бүх зүйлд тусалдаг. Өглөө нь бид гэрэл, цахилгаан данх асаадаг. Бид хоолоо халаахын тулд богино долгионы зууханд хийнэ. Бид цахилгаан шат ашигладаг. Бид трамвайгаар явдаг, гар утсаар ярьдаг. Аж үйлдвэрийн газар, банк, эмнэлэг, тариалангийн талбай, цехэд ажиллаж, дулаан, гэрэлтэй сургуульд сурдаг. Мөн цахилгаан хаа сайгүй ажилладаг.
Бидний амьдралын олон зүйлийн нэгэн адил цахилгаан нь эерэг төдийгүй сөрөг талтай байдаг. Үл үзэгдэх шидтэн шиг цахилгаан гүйдэл нь харагдахгүй, үнэртдэг. Зөвхөн багаж хэрэгсэл, хэмжих хэрэгслийг ашиглан гүйдэл байгаа эсэхийг тодорхойлох боломжтой. Цахилгаан цочролын анхны тохиолдол 1862 онд гарсан. Хүн санамсаргүй гүйдэл дамжуулах хэсгүүдтэй шүргэлцсэний улмаас эмгэнэлт явдал болжээ. Цаашид цахилгаанд цохиулах тохиолдол их гарсан.
Цахилгаан! Цахилгаан эрчим хүч анхаарлаа хандуулаарай!
Энэ цахилгааны тухай түүх хүүхдүүдэд зориулагдсан. Гэхдээ цахилгаан нь өөрөө хүүхдийн ойлголт биш юм. Тиймээс би энэ түүхэнд ээж, аав, өвөө эмээ нарт хандмаар байна.
Эрхэм хүндэт насанд хүрэгчид! Хүүхдэд цахилгааны тухай ярихдаа гүйдэл нь үл үзэгдэх, тиймээс ялангуяа нууцлаг гэдгийг онцлон тэмдэглэхээ мартуузай. Насанд хүрэгчид болон хүүхдүүдэд юу хийж болохгүй вэ? Гараараа хүрч болохгүй, утас, цахилгааны цогцолборт ойртож болохгүй. Цахилгааны шугам, дэд станцын ойролцоо амрах, гал гаргахгүй байх, нисдэг тоглоом бүү хөөргө. Газар дээр хэвтэж буй утас нь үхлийн аюулд хүргэж болзошгүй юм. Гэрт бага насны хүүхэд байгаа бол цахилгааны залгуур нь тусгай хяналтын объект юм.
Насанд хүрэгчдэд тавигдах гол шаардлага бол аюулгүй байдлын дүрмийг өөрсдөө дагаж мөрдөхөөс гадна хүүхдүүдэд цахилгаан гүйдэл ямар хор хөнөөлтэй болохыг байнга мэдээлж байх явдал юм.
Дүгнэлт
Физикчид хүн төрөлхтөнд цахилгааныг "хэрэглэх боломжийг олгосон". Эрдэмтэд ирээдүйнхээ төлөө зовлон зүдгүүрийг туулж, асар их нээлт хийж, хөдөлмөрийнхөө үр дүнг хүмүүст өгөхийн тулд хөрөнгө мөнгө зарцуулсан.
Физикчдийн бүтээл, цахилгаанд болгоомжтой хандаж, түүний хүргэж болзошгүй аюулыг санацгаая.
Та цахилгааны тухай үлгэр үзэж болно
