Я спрашивал нескольких человек, как электростанция создает энергию (т.е. токи и напряжения), и обнаружил, что они не уверены. Кроме того, я сделал несколько поисков, чтобы получить больше информации, и мне не удалось найти ссылки, чтобы ответить на мои вопросы. Я очень хорошо знаком с отношениями мощности переменного тока и всей математикой, стоящей за этим.
Когда электростанция вырабатывает энергию , как плотина Гувера , она может обеспечить 2,07 ГВт электроэнергии. Мой вопрос: что это значит? Я предполагаю из закона Фарадея, что наведенное напряжение на катушке генератора создает ток, и эта комбинация (P = VI) является фактической мощностью, но я уверен, что мое мышление наивно. Может ли кто-нибудь примерно набросать, как рассчитывается электрическая мощность электростанции?
Если возможно, какие напряжения и токи выдают электростанции до трансформаторов Step Up? Конечно, это варьируется от одной силовой установки к другой.
Ваш вопрос очень общий, как и этот ответ.
Когда электростанция вырабатывает энергию, как плотина Гувера, она может обеспечить 2,07 ГВт электроэнергии. Мой вопрос: что это значит? Я предполагаю из закона Фарадея, что наведенное напряжение на катушке генератора создает ток, и эта комбинация (P = VI) является фактической мощностью, но я уверен, что мое мышление наивно. Может ли кто-нибудь примерно набросать, как рассчитывается электрическая мощность электростанции?
«2,07 ГВт» означает, что пиковая мощность электростанции составляет 2,07 ГВт. Скорее всего, это серия более мелких блоков, скажем, блоков 20 × 100 МВт = 2,0 ГВт.
Генератор представляет собой преобразователь механической энергии в электрическую энергию. Таким образом, для производства 2,07 ГВт электроэнергии необходимо обеспечить эквивалентное количество механической энергии. В случае плотины Гувера механическая энергия обеспечивается водой, падающей на более низкую высоту, отдавая при этом свою гравитационную потенциальную энергию.
С этой точки зрения вы можете думать о максимальной выходной электрической мощности электростанции как о максимальной скорости, с которой она может преобразовывать механическую энергию в электрическую, с учетом эффективности процесса преобразования.
Скорость, с которой генерируется механическая энергия, является проблемой инженера-механика. Для гидроэлектростанции механическая мощность будет зависеть от давления воды, размера турбины и различных конструктивных параметров. Для ветряной турбины механическая мощность будет определяться радиусом лопастей. И так далее.
Да, производимая электрическая энергия подчиняется законам Фарадея и законам Ома, хотя для системы переменного тока V и I являются синусоидами, которые могут не совпадать по фазе, а P ≠ VI. Вернее, полная мощность (вольт-ампер) S = VI, а реальная мощность (ватт) P = VI cos ɸ.
Другие сложности включают электрические потери (согласно закону Ома) и магнитные потери (вихревые токи, возникающие в металлических деталях).
Если возможно, какие напряжения и токи выдают электростанции до трансформаторов Step Up? Конечно, это варьируется от одной силовой установки к другой.
По моему опыту, небольшие генераторы (т.е. дизель-генераторные установки) генерируют энергию непосредственно при рабочем напряжении, скажем, 415 В здесь, в Австралии.
Более крупные электростанции вырабатывают при среднем напряжении, таком как 11 кВ, прежде чем перейти к напряжению передачи, т.е. 132 кВ.
Я предполагаю, что среднее напряжение, такое как 11 кВ, предпочтительнее, чем высокое напряжение, такое как 33 кВ, потому что для обмоток требуется меньшая изоляция, а вращающиеся части могут быть физически легче.
Авиационная газовая турбина, например General Electric LM6000, обычно имеет номинальную мощность около 45 МВт и может иметь присоединенный к ней генератор переменного тока мощностью 60 МВА. Расчет трехфазного линейного тока на 11 кВ оставляем читателю в качестве упражнения. Не забудьте свой √3.
Блок угольной электростанции может иметь номинальную мощность 400 МВА при напряжении 22 кВ. См. «Электростанцию Таронг» в Квинсленде, Австралия, которая состоит из четырех таких же больших блоков. Опять же, расчет линейного тока остается в качестве упражнения.
Примечание. Я нахожусь дома и, следовательно, не имею доступа к своим справочным материалам на работе. Приведенные выше цифры являются ориентировочными, поэтому относитесь к ним с недоверием.
Если вам интересны точные принципы работы и теория генератора переменного тока, я бы посоветовал вам поискать учебник по электрическим машинам. Мой личный фаворит — «Электрические машины» Мулукутлы Сармы . Проверьте свою университетскую библиотеку на наличие копии.
Это очень общий вопрос, я думаю, что он слишком длинный и, возможно, не очень полезный, чтобы дать очень подробный ответ.
В основном электроэнергия вырабатывается путем преобразования энергии другого вида.
См. «Электроэнергия» в Википедии.
Гидроэлектростанция работает, используя кинетическую энергию (преобразованную из потенциальной энергии) воды.
См. Гидроэнергетика
Напряжение создается в основном за счет вращения электродвигателя (тот же принцип применяется, когда двигатель работает без какой-либо нагрузки и делает ток равным нулю).
Увидеть электрический генератор
Чтение этих ссылок и просмотр разделов (даже чтение внутри интересующих вас ссылок) должно удовлетворить ваше любопытство.
Мощность установки – это максимальная мощность, которую она может обеспечить (идеальные условия), суммирующая реальную мощность по трем фазам.
Напряжение в источнике может варьироваться, но фиксируется после ступени до 138 кВ или 230 кВ (может быть повышено до 700 кВ переменного тока).
Для первой идеи посмотрите: Powerwise , CPS Energy
Поскольку все мы знаем, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, но может быть преобразована из одной формы в другую, мы приходим к пониманию того, что одна форма энергии проходит определенный процесс, чтобы выйти в виде другой.
Энергия, как мы знаем, может быть получена из различных источников, включая солнце, ветер, тепло, магнитное поле, воду и т. д.
Из этого мы видим, что мы используем машины или другие устройства для преобразования одного из них в другое (обычно электричество) для удовлетворения наших конечных потребностей.
В электротехнике мы называем это место (где машины используются для преобразования одной формы энергии в другую) электростанцией. Электростанции могут быть различных типов, в том числе гидро, солнечные, ветряные, атомные, тепловые. В каждой из этих электростанций входная мощность поступает (либо от двигателя, либо от солнечной батареи, либо от лопастей ветряной мельницы и т. д.) и используется для вращения генератора (или генератора переменного тока). Генератор переменного тока вырабатывает электрическую энергию, которая затем передается по кабелям и отправляется в отдаленные места для использования.
Вся эта система, которая занимается производством, передачей и распределением электроэнергии, называется энергосистемой.
Атомные электростанции создают «энергию», «расщепляя атомы». Говоря более подходящим языком, это ядерное деление . Они часто используют атомы урана и используют ускорители частиц . Интенсивная тепловая энергия, образующаяся при расщеплении ядра урана, поскольку уран является почти самым тяжелым из атомов и нерадиоактивен.
Тепло, выделяемое при ядерном делении атомов урана, обеспечивает тепловую энергию для приведения в движение механических турбин, которые, в свою очередь, потребляют механическую энергию, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. Затем эта энергия выводится из установки и передается по линиям электропередач к меньшим подстанциям через множество трансформаторов переменного тока и, в конечном итоге, к распределительному щиту в вашем доме.
Иисус