Mūsdienu cilvēka dzīve ir organizēta tā, lai tās infrastruktūras nodrošināšanā būtu iekļautas daudzas sastāvdaļas ar dažādām tehniskām un funkcionālām īpašībām. Tajos ietilpst elektrība. Ierindas patērētājs neredz un nejūt tieši, kā pilda savus uzdevumus, bet gala rezultāts ir diezgan jūtams sadzīves tehnikas darbā un ne tikai. Tajā pašā laikā daudzu vienas un tās pašas sadzīves tehnikas lietotāju prātos joprojām nav atrisināti jautājumi par to, no kurienes nāk elektrība. Lai paplašinātu zināšanas šajā jomā, ir vērts sākt ar elektrības jēdzienu kā tādu.
Kas ir elektrība?
Šī jēdziena sarežģītība ir diezgan saprotama, jo enerģiju nevar raksturot kā parastu objektu vai parādību, kas ir pieejama vizuālai uztverei. Tajā pašā laikā ir divas pieejas, lai atbildētu uz jautājumu, kas ir elektrība. Zinātnieku definīcijā teikts, ka elektrība ir lādētu daļiņu plūsma, kurai raksturīga virziena kustība. Parasti daļiņas tiek saprastas kā elektroni.
Pašā enerģētikas nozarē elektroenerģiju biežāk uzskata par ražotu produktuapakšstacijas. No šī viedokļa svarīgi ir arī tie elementi, kas ir tieši iesaistīti strāvas veidošanās un pārvades procesā. Tas ir, šajā gadījumā mēs uzskatām enerģijas lauku, kas izveidots ap vadītāju vai citu lādētu ķermeni. Lai šādu izpratni par enerģiju tuvinātu reālam novērojumam, jārisina šāds jautājums: no kurienes nāk elektrība? Strāvas ražošanai ir dažādi tehniskie līdzekļi, un tie visi ir pakārtoti vienam uzdevumam - galapatērētāju apgādei. Tomēr pirms brīža, kad lietotāji var nodrošināt savas ierīces ar enerģiju, tam ir jāiziet vairāki posmi.
Elektrības ražošana
Šodien enerģētikā tiek izmantoti aptuveni 10 veidu stacijas, kas nodrošina elektroenerģijas ražošanu. Tas ir process, kura rezultātā noteikta veida enerģija tiek pārvērsta strāvas lādiņā. Citiem vārdiem sakot, elektrība rodas citas enerģijas pārstrādes laikā. Jo īpaši specializētajās apakšstacijās kā galvenais darba resurss tiek izmantota siltuma, vēja, plūdmaiņu, ģeotermālā un cita veida enerģija. Atbildot uz jautājumu, no kurienes nāk elektrība, ir vērts atzīmēt infrastruktūru, ar kuru tiek nodrošināta katra apakšstacija. Jebkurš elektroenerģijas ģenerators ir nodrošināts ar sarežģītu funkcionālo mezglu un tīklu sistēmu, kas ļauj uzkrāt saražoto enerģiju un sagatavot to tālākai pārsūtīšanai uz sadales mezgliem.
Konvencionālās spēkstacijas
Lai gan pēdējos gados tendences enerģētikā strauji mainās, var izdalīt galvenos pēc klasiskajiem principiem strādājošo elektrostaciju tipus. Pirmkārt, tās ir siltuma ražošanas iekārtas. Resursa attīstība tiek veikta organiskā kurināmā sadedzināšanas un pēc tam atbrīvotās siltumenerģijas pārveidošanas rezultātā. Tajā pašā laikā ir dažāda veida šādas stacijas, tostarp apkures un kondensācijas stacijas. Galvenā atšķirība starp tiem ir otrā tipa objektu spēja radīt arī siltuma plūsmas. Tas ir, atbildot uz jautājumu, no kurienes nāk elektrība, var atzīmēt arī stacijas, kas vienlaikus ražo cita veida enerģiju. Papildus siltuma ražošanas iekārtām diezgan izplatītas ir hidroelektrostacijas un atomelektrostacijas. Pirmajā gadījumā tiek pieņemta enerģijas pārveide no ūdens kustības, bet otrajā - atomu skaldīšanas rezultātā īpašos reaktoros.
Alternatīvie enerģijas avoti
Šajā enerģijas avotu kategorijā parasti ietilpst saules stari, vējš, zemes dzīles utt. Īpaši izplatīti ir dažādi ģeneratori, kas vērsti uz saules enerģijas uzkrāšanu un pārvēršanu elektroenerģijā. Šādas iekārtas ir pievilcīgas ar to, ka tās var izmantot jebkurš patērētājs tādā apjomā, kāds nepieciešams, lai apgādātu savu māju. Tomēr augstās aprīkojuma izmaksas, kā arī darbības nianses, kas saistītas ar darba fotoelementu atkarību nogaismas intensitāte.
Lielo enerģētikas uzņēmumu līmenī aktīvi attīstās vēja alternatīvie elektroenerģijas avoti. Jau šobrīd vairākas valstis izmanto programmas pakāpeniskai pārejai uz šāda veida energoapgādi. Tomēr šajā virzienā ir daži šķēršļi ģeneratoru zemās jaudas dēļ ar augstām izmaksām. Salīdzinoši jauns alternatīvais enerģijas avots ir dabiskais Zemes siltums. Šajā gadījumā stacijas pārveido siltumenerģiju, kas saņemta no pazemes kanālu dzīlēm.
Strāvas sadale
Pēc elektroenerģijas ražošanas sākas tās pārvades un sadales posms, ko nodrošina enerģijas tirdzniecības uzņēmumi. Resursu nodrošinātāji organizē atbilstošu infrastruktūru, kuras pamatā ir elektrotīkli. Ir divu veidu kanāli, pa kuriem tiek pārvadīta elektroenerģija – gaisvadu un pazemes kabeļu līnijas. Šie tīkli ir galvenais avots un galvenā atbilde uz jautājumu par to, no kurienes nāk elektroenerģija dažādām lietotāju vajadzībām. Piegādātāju organizācijas izveido īpašus maršrutus elektroenerģijas sadales tīkla organizēšanai, izmantojot dažāda veida kabeļus.
Elektrības patērētāji
Elektrība ir nepieciešama dažādu uzdevumu veikšanai gan sadzīves, gan rūpniecības sektorā. Klasisks šī enerģijas nesēja izmantošanas piemērs ir apgaismojums. Tomēr šodien elektrība mājās kalpo vairāk enerģijasplašs instrumentu un aprīkojuma klāsts. Un tā ir tikai neliela daļa no sabiedrības enerģijas vajadzībām.
Šis resurss ir nepieciešams arī transporta infrastruktūras uzturēšanai: trolejbusu līniju, tramvaju un metro uc uzturēšanai. Atsevišķi jāatzīmē rūpniecības uzņēmumi. Rūpnīcām, kombainiem un apstrādes kompleksiem bieži vien ir nepieciešams pieslēgt milzīgas jaudas. Varam teikt, ka šie ir lielākie elektroenerģijas patērētāji, izmantojot šo resursu tehnoloģisko iekārtu un vietējās infrastruktūras darbības nodrošināšanai.
Elektroenerģijas iekārtu pārvaldība
Papildus elektrotīkla organizācijai, kas tehniski nodrošina enerģijas pārvades un sadales iespēju gala patērētājiem, šī kompleksa darbība nav iespējama bez vadības sistēmām. Šo uzdevumu īstenošanai piegādātāji izmanto operatīvos dispečercentrus, kuru darbinieki īsteno centralizētu viņiem uzticēto enerģētikas objektu darbības kontroli un vadību. Jo īpaši šādi pakalpojumi kontrolē to tīklu parametrus, kuriem dažādos līmeņos ir pieslēgti elektroenerģijas patērētāji. Atsevišķi ir vērts atzīmēt dispečercentru nodaļas, kas veic tīklu apkopi, novēršot nolietojumu un atjaunojot atsevišķu līniju posmu bojājumus.
Secinājums
Enerģētikas nozare savas pastāvēšanas laikā ir piedzīvojusi vairākus attīstības posmus. Nesennotiek jaunas izmaiņas sakarā ar aktīvu alternatīvo enerģijas avotu attīstību. Šo teritoriju veiksmīgā attīstība jau šodien dod iespēju mājā izmantot elektrību, kas saņemta no individuālajiem mājsaimniecības ģeneratoriem neatkarīgi no centrālajiem tīkliem. Tomēr šajās nozarēs ir zināmas grūtības. Pirmkārt, tie ir saistīti ar finansiālām izmaksām atbilstoša aprīkojuma iegādei un uzstādīšanai - tie paši saules paneļi ar baterijām. Taču, tā kā no alternatīviem avotiem iegūtā enerģija ir pilnīgi bez maksas, šo jomu turpmākas attīstības perspektīvas joprojām ir aktuālas dažādām patērētāju kategorijām.
