Электричество шаг за шагом
- Автор: Сворень Рудольф Анатольевич
- Год: 2019
- Язык: русский
- Год: "ДМК Пресс"
- ISBN: 978-5-97060-604-9
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Электричество шаг за шагом». Краткое содержание книги:
Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира.
Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.
Т-188. При необходимости электричество можно передавать по обходным путям. Создатели электрической сети для разных её участков подбирают напряжение с учётом расстояний и нагрузки, нередко повышают или понижают его ступенчато на трансформаторных подстанциях. При этом стараются создать возможность манёвра на случай неполадок на каком-то участке сети или при её профилактическом ремонте. И на подстанции один из двух рабочих трансформаторов, как правило, рассчитан на то, чтобы взять на себя часть чужой нагрузки, обеспечивая энергоснабжение особо важных объектов пострадавшего района. Подстанции, кстати, бывают закрытые, то есть в помещении, и на открытом воздухе, но, разумеется, защищенные от осадков и нормально работающие в любую непогоду.
ВК-237. Недостаток высокочастотных диапазонов «ближнего действия» удалось ликвидировать несколькими разными способами. Сегодня сигналы станций, работающих в этих диапазонах, передаются практически на любое расстояние либо по радиорелейным, либо по кабельным линиям с промежуточным усилением сигнала. На огромные расстояния перебрасывают радиосигналы спутники, в том числе на стационарной орбите (высота примерно 36 000 км), то есть всегда висящие над определённым большим регионом.
Так что электрические сети — это не только провода, по которым электрический ток идёт с электростанции в жилые дома или на заводы. Сеть — это сложная электрическая машина, в которую наряду с линиями электропередачи входят подстанции с мощными трансформаторами, системы контроля, сигнализации, связи, автоматической защиты, переключения силовых линий. В сеть может входить не только много разных потребителей, но и несколько поставщиков энергии, несколько электростанций. Сети имеют разную конфигурацию, часто это кольцо, объединяющее электростанции, или расходящиеся от них радиальные ветви.
Есть у крупной сети и свой центр управления, где множество приборов на большом контрольном пульте рассказывает диспетчерам и руководителям системы о режиме разных её участков, групп потребителей, отдельных подстанций. Имеющаяся в системе управления автоматика мгновенно заметит любое опасное изменение режима и подаст сигнал. Прямо с пульта дежурные специалисты могут ввести в систему необходимые команды управления, чтобы поддержать нормальную доставку энергии миллионам людей, использующих её в своей работе и в жизни.
Т-189. Вращение Земли как элемент технологии. Крупные сети часто объединяются в ещё более крупные, охватывающие огромный регион, целую страну или даже разные страны и континенты. Такая гигантская сеть носит довольно скромное название — энергетическая система. В Российской Федерации около двадцати крупных энергетических систем: Мосэнерго, Ленэнерго, Уралэнерго, Дальэнерго и другие. И все эти энергетические гиганты объединены в суперсистему, в ЕЭС — Единую энергетическую систему страны. Причём это не только административное и экономическое объединение: Единая энергетическая система — это техническая реальность, позволяющая в трудную минуту подбрасывать на черноморские курорты электроэнергию московских ТЭЦ или помогать уральским энергетикам, посылая им электричество с далёких западных или восточных ГЭС.
Достоинства больших энергетических систем — возможность манёвра, разумное использование мощности электростанций, бережная их эксплуатация за счёт подмены для профилактических и ремонтных работ или реконструкции. Но, кроме того, уже стало повседневной технологией перераспределение нагрузки в больших системах, следуя за вращением Земли. Мощные электростанции, например, постепенно переключаются с восточных районов на более западные по мере того, как максимум утренней или вечерней нагрузки смещается с востока на запад.
В технологию энергоснабжения вошло уже и движение нашей планеты вокруг Солнца — в период весенних паводков с максимальной мощностью работают ГЭС, позволяя снизить расход топлива на ТЭЦ или остановить какие-то их агрегаты для ремонтных работ. Появление больших энергосистем позволило в целом заметно увеличить реальное количество электроэнергии, поставляемой потребителю.