Заманауи адамның өмірі оның инфрақұрылымдық қолдауы әртүрлі техникалық және функционалдық қасиеттері бар көптеген компоненттерді қамтитындай ұйымдастырылған. Олардың ішінде электр энергиясы бар. Қарапайым тұтынушы өз міндеттерін қалай орындайтынын көрмейді және сезбейді, бірақ түпкілікті нәтиже тұрмыстық техниканың жұмысында айтарлықтай байқалады, тек қана емес. Сонымен қатар, сол тұрмыстық техниканы пайдаланушылардың көпшілігінің көкейінде электр энергиясы қайдан келеді деген сұрақтар шешілмеген күйінде қалып отыр. Осы саладағы білімді кеңейту үшін электр энергиясы ұғымынан бастаған жөн.
Электр дегеніміз не?
Бұл ұғымның күрделілігі өте түсінікті, өйткені энергияны көрнекі қабылдауға қолжетімді қарапайым объект немесе құбылыс ретінде сипаттауға болмайды. Сонымен қатар, электр энергиясы дегеніміз не деген сұраққа жауап берудің екі жолы бар. Ғалымдардың анықтамасында электр тогы бағытталған қозғалыспен сипатталатын зарядталған бөлшектердің ағыны екенін айтады. Әдетте, бөлшектер электрондар ретінде түсініледі.
Энергетика саласының өзінде электр энергиясы көбінесе өндірілетін өнім ретінде қарастырыладықосалқы станциялар. Осы тұрғыдан алғанда токтың пайда болу және берілу процесіне тікелей қатысатын элементтердің де маңызы зор. Яғни, бұл жағдайда өткізгіштің немесе басқа зарядталған дененің айналасында құрылған энергетикалық өрісті қарастырамыз. Энергия туралы мұндай түсінікті нақты бақылауға жақындату үшін келесі сұрақты шешу керек: электр энергиясы қайдан келеді? Ток өндірудің әртүрлі техникалық құралдары бар және олардың барлығы бір міндетке – түпкі тұтынушыларды жабдықтауға бағынады. Дегенмен, пайдаланушылар құрылғыларын қуатпен қамтамасыз ете алмас бұрын, ол бірнеше кезеңнен өтуі керек.
Электр энергиясын өндіру
Бүгінгі таңда энергетика саласында электр энергиясын өндірумен қамтамасыз ететін 10-ға жуық станция түрі қолданылады. Бұл энергияның белгілі бір түрі ток зарядына айналатын процесс. Басқаша айтқанда, электр энергиясы басқа энергияны өңдеу кезінде пайда болады. Атап айтқанда, мамандандырылған қосалқы станцияларда негізгі жұмыс ресурсы ретінде жылу, жел, толқындық, геотермиялық және басқа энергия түрлері пайдаланылады. Электр энергиясы қайдан келеді деген сұраққа жауап бергенде, әрбір қосалқы станса қамтамасыз етілген инфрақұрылымды атап өткен жөн. Кез келген электр генераторы өндірілген энергияны жинақтауға және оны одан әрі тарату тораптарына беруге дайындауға мүмкіндік беретін функционалды түйіндер мен желілердің күрделі жүйесімен қамтамасыз етілген.
Кәдімгі электр станциялары
Соңғы жылдары энергетикалық сектордағы тенденциялар тез өзгеріп жатқанымен, классикалық принциптер бойынша жұмыс істейтін электр станцияларының негізгі түрлерін бөліп көрсетуге болады. Біріншіден, бұл жылу өндіретін қондырғылар. Ресурсты игеру органикалық отынның жануы және кейіннен бөлінген жылу энергиясын түрлендіру нәтижесінде жүзеге асырылады. Сонымен қатар, мұндай станциялардың әртүрлі түрлері бар, соның ішінде жылыту және конденсациялау. Олардың арасындағы негізгі айырмашылық - екінші типтегі объектілердің жылу ағындарын да тудыру қабілеті. Яғни, электр энергиясы қайдан келеді деген сұраққа жауап бергенде энергияның басқа түрлерін бір уақытта өндіретін станцияларды да атап өтуге болады. Жылу өндірісінен басқа, су және атом электр станциялары жиі кездеседі. Бірінші жағдайда судың қозғалысынан энергияның түрленуі болжанады, ал екіншісінде – арнайы реакторларда атомдардың бөлінуі нәтижесінде.
Баламалы қуат көздері
Энергия көздерінің бұл санаты әдетте күн сәулелерін, желді, жер қойнауын және т.б. кіреді. Әсіресе күн энергиясын жинақтауға және электр энергиясына түрлендіруге бағытталған әртүрлі генераторлар жиі кездеседі. Мұндай қондырғыларды кез келген тұтынушы өз үйін жабдықтауға қажетті көлемде пайдалана алатындығымен тартымды. Дегенмен, жұмыс істейтін фотоэлементтердің тәуелділігіне байланысты жабдықтың жоғары құны, сондай-ақ пайдаланудағы нюанстар.жарық қарқындылығы.
Ірі энергетикалық компаниялар деңгейінде электр энергиясының жел балама көздері белсенді дамып келеді. Қазірдің өзінде бірқатар елдер энергиямен жабдықтаудың осы түріне кезең-кезеңімен көшу бағдарламаларын қолдануда. Дегенмен, бұл бағытта генераторлардың қуаттылығы жоғары болғандықтан, біраз кедергілер бар. Салыстырмалы түрде жаңа баламалы энергия көзі - Жердің табиғи жылуы. Бұл жағдайда станциялар жер асты арналарының тереңдігінен алынған жылу энергиясын түрлендіреді.
Қуат тарату
Электр энергиясы өндірілгеннен кейін оны беру және тарату кезеңі басталады, оны энергия сатушы компаниялар қамтамасыз етеді. Ресурстарды жеткізушілер электр желілеріне негізделген тиісті инфрақұрылымды ұйымдастырады. Электр энергиясы тасымалданатын арналардың екі түрі бар - әуе және жер асты кабельдік желілер. Бұл желілер пайдаланушылардың әртүрлі қажеттіліктері үшін электр энергиясы қайдан келеді деген сұраққа түпкілікті көз және негізгі жауап болып табылады. Жеткізу ұйымдары кабельдердің әртүрлі түрлерін пайдалана отырып, электр энергиясын желілік таратуды ұйымдастыру үшін арнайы маршруттар салуда.
Электр энергиясын тұтынушылар
Электр энергиясы тұрмыстық және өнеркәсіптік секторлардағы әртүрлі тапсырмалар үшін қажет. Бұл энергия тасымалдаушыны пайдаланудың классикалық мысалы - жарықтандыру. Алайда бүгінде үйдегі электр энергиясы көбірек қуат бередіаспаптар мен жабдықтардың кең спектрі. Бұл қоғамның энергияға деген қажеттілігінің аз ғана бөлігі.
Бұл ресурс көлік инфрақұрылымын ұстау үшін де қажет: троллейбус желілерін, трамвайлар мен метроларды және т.б. ұстау үшін. Сонымен қатар, өнеркәсіптік кәсіпорындарды атап өткен жөн. Зауыттар, комбайндар мен өңдеу кешендері жиі үлкен қуаттарды қосуды қажет етеді. Технологиялық жабдықтар мен жергілікті инфрақұрылымның жұмысын қамтамасыз ету үшін осы ресурсты пайдалана отырып, бұл электр энергиясын ең ірі тұтынушылар деп айта аламыз.
Электр энергетикасы объектілерін басқару
Түпкілікті тұтынушылар үшін энергияны тасымалдау және бөлу мүмкіндігін техникалық қамтамасыз ететін электр желісін ұйымдастырудан басқа, бұл кешеннің жұмысы басқару жүйелерінсіз мүмкін емес. Осы міндеттерді жүзеге асыру үшін жеткізушілер жедел диспетчерлік орталықтарды пайдаланады, олардың қызметкерлері өздеріне сеніп тапсырылған электр энергетикасы объектілерінің жұмысын орталықтандырылған бақылауды және басқаруды жүзеге асырады. Атап айтқанда, мұндай қызметтер әртүрлі деңгейде электр энергиясын тұтынушылар қосылған желілердің параметрлерін бақылайды. Желілерге техникалық қызмет көрсететін, тозуды болдырмайтын және желілердің жекелеген учаскелерінің зақымдалуын қалпына келтіретін диспетчерлік орталықтардың бөлімдерін бөлек атап өткен жөн.
Қорытынды
Энергетика өнеркәсібі өзінің өмір сүру кезеңінде өзінің дамуының бірнеше кезеңдерін бастан өткерді. Соңғы уақыттабаламалы энергия көздерінің белсенді дамуына байланысты жаңа өзгерістер бар. Бұл аймақтардың сәтті дамуы бүгінгі күні орталық желілерге қарамастан, жеке үй генераторларынан алынған электр энергиясын үйде пайдалануға мүмкіндік береді. Дегенмен, бұл салаларда белгілі бір қиындықтар бар. Ең алдымен, олар тиісті жабдықты сатып алу және орнату үшін қаржылық шығындармен байланысты - батареялары бар бірдей күн батареялары. Бірақ баламалы көздерден алынатын энергия толығымен тегін болғандықтан, тұтынушылардың әртүрлі санаттары үшін бұл салаларды одан әрі ілгерілету перспективалары өзекті болып қала береді.
