Производство, передача и потребление электроэнергии

Цель:
обобщение и систематизация знаний учащихся по данной теме;
развитие логического мышления, умений анализировать, обобщать, делать выводы;
расширение политического кругозора, познавательных интересов, воспитание информационной культуры.

План:
Потребители электроэнергии.
Производство электроэнергии.
Альтернативные источники.
Передача электроэнергии. Строительство высоковольтных ЛЭП ~ тока, постоянного тока.
Решение задач практического значения с элементами исследования.

Потребители
Промышленность 70%
ЛГОК
ОЭМК
СГОК
ПС «Металлургическая» U
ПС «Лебеди», ПС «Губкин» U
ЦГБЖ, ФОК , ОФ ,УЖДТ ,РУ.
ж/д транспорт, с/х, НИИ, лаборатории.
500 кВ
330 кВ
110 кВ

Производство:
ТЭС – 40% - Костромская – P=4 тыс. МВт
- Пермская - P=5 тыс. МВт
ГЭС – 20% - Волжская - P=2,6 тыс. МВт
- Красноярская - P=6000 МВт
АЭС – 16% - Курская - P=1000 МВт
- Нововоронежская - P=440 МВт
ТЭЦ – 4%

Передача электроэнергии
Воздушные ЛЭП
Кабельные линии –
Р Л

ЛЭП переменного тока
Г
~
Т ↑
Т ↓
U = 10 ÷ 20 кВ
Uп =400÷900 кВ
6 кВ
6 кВ
6 кВ
380 В
220 В
660 В
ЛЭП от Нововоронежской АЭС U=500 кВ / 330/ 110 кВ
ЛЭП от Курской АЭС U= 750 кВ / 550 / 330 / 110 кВ
Питание электротранспорта карьера, отвалов,
ж/д ст «Сланцевая» U = 35 / 6 кВ
«Береговая насосная» – водоснабжение обогатительной фабрики U=35 / 6 кВ

Исследовательское задание
Как уменьшить потери
электроэнергии в ЛЭП?
Q = J2Rt, ↓Q, если J↓,
Р = J U для Р = const, если J↓ , то U↑
∆P - потери мощности в ЛЭП
R - сопротивление проводов
Rн – мощность нагрузки (потребителя).
∆P = J2R ,
2
Pн = JUн, J= ∆P = 2 . R
Смотри дальше

Исследовательское задание
Как уменьшить потери
электроэнергии в ЛЭП?
Pн2Pl Как разумно?
↓∆P = Uн2S(cos2α) ↓ ∆Р - ?
Способы ↓ ∆Р (l , Р = const)
при ↑U = 25 раз U↑, S↑ P↓ в разумных пределах
↓ ∆Р = 252 = 625 раз
Вывод: экономически выгодно строить высоковольтные ЛЭП т.к. потери мощности минимальны.

Исследовательская задача
Определить КПД линии и потери напряжения в ней