Elektřina a magnetizmus rozvod elektrické energie

Transkript

1 DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-19 Téma: rozvod elektrické energie Střední škola Rok: Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus rozvod elektrické energie Obsah TŘÍFÁZOVÝ PROUD... 2 JEDNOFÁZOVÝ PROUD... 2 TŘÍFÁZOVÝ PROUD... 2 VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE... 3 TEPELNÉ ELEKTRÁRNY... 3 VODNÍ ELEKTRÁRNY... 4 JADERNÉ ELEKTRÁRNY... 5 VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY... 6 FOTOVOLTAICKÉ ELEKTRÁRNY... 7 PŘENOSOVÁ SOUSTAVA... 8 TRANSFORMÁTORY... 8 ROZVOD ELEKTRICKÉ ENERGIE... 9 ZAPOJENÍ DO HVĚZDY ZAPOJENÍ DO TROJÚHELNÍKU FÁZOVÉ NAPĚTÍ SDRUŽENÉ NAPĚTÍ... 10

2 TŘÍFÁZOVÝ PROUD JEDNOFÁZOVÝ PROUD je střídavý proud jednofázového průběhu vzniká v magnetickém poli jediné cívky k jeho vedení postačí 2 vodiče časový průběh proudu a napětí TŘÍFÁZOVÝ PROUD je střídavý proud třífázového průběhu vzniká v magnetickém poli tří cívek cívky mají jádra z magneticky měkké oceli osy cívek navzájem svírají úhel 1200 uvnitř se rovnoměrně otáčí magnet proudy a napětí jsou časově posunuty o 1/3 k přenosu proudu 4 vodiče časový průběh proudu a napětí stačí schéma zapojení vodičů v třífázovém obvodu

3 VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE TEPELNÉ ELEKTRÁRNY v ČR produkují asi 70% el. energie spalují hnědé uhlí, mazut nebo zemní plynu ohřeje se voda a vyrobí vodní pára pára tlakem roztáčí turbínu turbína pohání el. generátor odpadní teplo je využíváno k vytápění

4 VODNÍ ELEKTRÁRNY v ČR produkují asi 17% el. energie mají rychlou reakci na okamžitou spotřebu využívají v energetické špičce mohou pracovat jako přečerpávací

5 JADERNÉ ELEKTRÁRNY místo parního kotle má jaderný reaktor v reaktoru probíhá štěpením uranu a plutonia energii je získávána z vazebné energie jader

6 VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY el. energie je získávána z kinetické energie vzduchu proudění vzduchu je způsobeno rozdílným tlakem hřídel vrtule roztáčí el. generátor generátor vyrábí el. energii

7 FOTOVOLTAICKÉ ELEKTRÁRNY el. energie je získávána ze slunečního záření fotovoltaické články využívají fyzikálního jevu fotoefektu v polovodičích stejnosměrný proud se DC/AC převodníkem mění na střídavý

8 PŘENOSOVÁ SOUSTAVA jsou zařízení, která zajišťují přenos elektrické energie od výrobců k odběratelům TRANSFORMÁTORY z elektrárny se rozvádí střídavé napětí do transformátorů velmi vysokého napětí v místě spotřeby se napětí v transformátoru opět sníží

9 ROZVOD ELEKTRICKÉ ENERGIE k rozvodu se používá zapojení do hvězdy nebo do trojúhelníku podle normy může hodnota napětí kolísat v rozpětí 5 %

10 ZAPOJENÍ DO HVĚZDY přenáší el. energii na malé vzdálenosti souhlasné konce všech cívek jsou spojeny do společného uzlu společný uzel se nazývá nulový bod nulový vodič je vodič vycházející z nulového bodu vodiče vycházející z druhých konců cívek jsou fázové vodiče ZAPOJENÍ DO TROJÚHELNÍKU přenáší el. energii na velké vzdálenosti všechny cívky tvoří uzavřený obvod konec jedné cívky je spojen se začátkem cívky následující používá se jako třívodičová rozvodná soustava chybí nulový vodič FÁZOVÉ NAPĚTÍ je napětí mezi fázovým a nulovým vodičem v ČR je hodnota fázového napětí 231 V využívá se u menších spotřebičů žárovky, vařiče, jednofázové motory SDRUŽENÉ NAPĚTÍ je napětí mezi dvěma fázovými vodiči

11 v ČR je hodnota sdruženého napětí V = 400 V využívá se u větších spotřebičů stavební míchačka, okružní pila