스위치를 뒤집거나 코드를 꽂을 때마다 항상 거기에 있습니다. 우리 모두는 우리가 매일가는 유지하기 위해 전기에 의존,그것은 우리의 아침 커피를 끓는 물이든,작업에 대한 우리의 컴퓨터를 사용하거나 우리의 전화를 충전. 당신은 전기가 당신의 가정에 도착하는 방법을 스스로에게 물어 본 적이 있습니까? 전기는 당신의 집에 직접 얻을 수있는 긴 거리를 여행한다. 전기가 생성되는 역은 수백 마일 떨어져있을 수 있습니다! 집 앞과 고속도로를 따라 보이는 모든 기둥과 전선을 배전 시스템 또는 전송이라고합니다.
오늘날 전국의 발전소는 전기 시스템(“전력망”이라고도 함)을 통해 연결됩니다.
전력망의 작동 원리
전력망은 다각적이고 중요한 시스템입니다. 현대 시대의 가장 놀라운 엔지니어링 업적 중 하나입니다. 그것은 기능의 다양성에 생성된 힘을 전달하고 광대한 거리에 최종 사용자에게,수시로 배부합니다. 또한 산업 시설,건물,학교 및 가정에 전기를 공급합니다. 그리고 그것은 매일 그리고 일년 내내 매 분마다 그렇게합니다.
국가 그리드는 전기와 가스가 모두 안전하게 운송되도록 보장하기 때문에 에너지 생성에 필수적입니다. 또한 수요와 공급이 잘 균형 잡혀 있습니다. 내셔널 그리드의 목적은 열,빛,그리고 그들의 다른 가정에 고객의 필요를 전원 얻을 것입니다. 그러나 그리드만큼 중요,그것은 또한 저탄소 소스로 전환하여 미래에 직면하고있는 수요 증가와 함께 유지해야 할 것이다.
모든 에너지 자원에서 나오는 에너지의 약 40%는 다른 어떤 단일 목적보다 전기를 생성하는 데 사용됩니다. 에너지에 대한 기술 및 과학적 이해를 통해 전기를 생성,전송 및 사용하여 가정을 가열하고,전화를 충전하고,거리를 밝힐 수있었습니다. 전기는 세 단계로 우리의 가정에 도착;세대,전송 및 유통. 이것은 복잡한 엔지니어링 절차입니다.
이 과정은 막대한 투자와 숙련 된 인력을 필요로합니다. 전기를 생성하는 기본은 석탄,수력 댐,원자력 발전소,풍력 및 태양과 같은 재생 가능 에너지 원을 사용하여 생성 된 전기와 같은 모든 형태의 전기에서 동일하게 유지됩니다. 우리가 자세히 이해하자.
발전
전기는 석탄과 천연가스에서 수력과 풍력에 이르는 화석연료나 재생자원을 통해 발전소에서 출발한다. 대부분의 경우,이러한 자원은 가스,증기,바람,물,태양,바이오 매스,지열 및 심지어 핵분열의 힘을 통해 터빈에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
전력의 다른 소스가 있으며,또한 다른 방법으로 전력을 생성 할 수 있습니다. 숙고할 것이다 중앙 것은 전기가 전기 발전기에서 창조된 인공 제품이다 이다. 발전 제어 및 전력 및 전력 라인을 통해 전류를 통해 전달을 만들 변환 될 수 있는 에너지 소스와 함께 시작 합니다. 발전 생산 전력 생산 및 유통의 전달의 첫 번째 단계입니다.
재생 에너지
우리의 전기를 구성하는 데 사용되는 재생 에너지의 총계는 화석 연료가 서서히 단계적으로 제거되면서 수년에 걸쳐 증가하고 있습니다. 재생 가능 에너지는 태양열,수력,풍력,파동 에너지,바이오 매스 및 해양과 같은 여러 공급원으로 구성됩니다. 재생 가능 에너지 원을 통해 에너지가 생성 된 후에는 분배 할 그리드로 연결됩니다.
화석 연료
화석 연료는 오늘날에도 여전히 전기 공급원을 지배합니다. 그들은 천연 가스,석탄 및 석유로 구성됩니다. 그들은 석유,석탄 및 가스와 같은 화석 연료를 연소시켜이 에너지를 생성 한 다음 탄소 결합을 분해하여 에너지를 생성하기 시작합니다. 증기는 높은 전원,회전 자석을 통해 전기를 생산하는 거대한 터빈을 구동하는 생산된다. 석탄 연소 발전소는 우리의 환경과 건강에 위협이되는 많은 양의 탄소 배출 때문에 최악의 산업 오염 자로 인식됩니다.
원자력
원자력 발전소에서 원자로에서 생성 된 에너지는 우라늄과 같은 방사성 금속에서 열을 생성합니다. 그들은 이산화탄소의 낮은 금액을 생산으로 원자력 화석 연료에 비해 에너지 생성에 대 한 훨씬 청소기 선택 남아 있다.
요약하면,터빈의 회전 또는 회전에 의해 전기가 생성된다. 이 터빈은 석탄,원자력,증기,태양 에너지와 같은 재생 가능 에너지 등 어떤 방법 으로든 전환 할 수 있습니다. 다른 발전소에서 터빈은 큰 보일러에서 불타는 석탄을 사용하여 끓는 물 에 의해 생성되는 증기의 압력에 의해 회전됩니다. 증기의 압력은 터빈을 회전시켜 전기를 발생시킵니다. 수력 발전 하류 인공 물 저수지 댐 물 실행의 힘을 사용 합니다. 흐르는 물 의 큰 힘 은 터빈을집니다. 목표는 어떤 방법으로 터빈을 설정하는 것입니다.
전기 전송
이것은 발전소에서 다른 전기 변전소로 시작하는 전기 에너지의 질량 전달입니다. 전기는 전기의 손실을 극소화하는 고전압에 장시간 거리에 수송됩니다. 송전선은 발전소에서 고객에게 힘을 전달하는 변전소에 전기를 나르는 지휘자에게에게 불린 철사의 세트 이다. 이 모든 결합은”전력망”으로 알려진 네트워크를 형성합니다.”이 네트워크는 시설,송전선,하위 송전선,배전선 및 변전소를 생성하는 것을 포함합니다. 전기를 전달하는 과정은 아래에 기술된다:
전기는 발전소 또는 역에서 생성된다. 그런 다음 발전기는 외부 회로를 통해 흐르는 전류를 밀어 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 일반적으로 전기 도체,구리와 같은,전기를 만드는 자기장 내부 회전. 도체를 돌리는 데 사용되는 에너지는 석탄,천연 가스,원자력 떨어지는 물,풍력 및 태양 에너지와 같은 재생 가능 자원에서 나올 수 있습니다. 발전소에서 전기는 일반적으로 30,000 볼트(30 킬로 볼트)미만으로 생산됩니다. 전송 케이블/선으로 흐르기 전에,전기는 변압기에 의해 고전압으로”강화”됩니다(이들은 회로의 전압을 증가시키고 또한 감소시키는 장치입니다).
송전선은 발전 시설에서부터 필요한 다른 지역까지 연장된 거리에서 전기를 운반한다. 송전선의 전기는 200 킬로볼트 이상의 전압으로 전달되어 효율을 증폭 시킵니다. 약 220 킬로볼트 500 킬로볼트 전압 표준. 게다가,전송선은 큰 격자 강철 탑 또는 관 강철 극에 보통 붙어 있습니다.
변전소는 2 개 이상의 송전선을 연결하며,고전압 스위치로 구성되어 유지 보수를 위해 회선을 연결하거나 격리할 수 있다. 이것은 또한 스위칭 스테이션이라고 할 수 있습니다. 변전소는 두 개의 전송 전압 또는 두 개의 인접한 전력 시스템 사이의 전력 흐름을 제어하기 위해 레귤레이터와 같은 장비 사이를 변환하는 변압기를 가질 수 있습니다. 대형 변전소는 여러 전압 레벨과 많은 양의 보호 및 제어 장비(커패시터,릴레이,스위치,차단기,전압 및 전류 변압기)로 많은 에이커를 덮을 수 있습니다.
서브 송전선은 200 킬로볼트 미만의 전압에서 전기를 운반한다;일반적으로 66 킬로볼트 또는 115 킬로볼트. 그들은 키 큰 나무 또는 경량 강철 극에 보통 중단됩니다. 그들은 또한 지하에 배치 될 수 있습니다.
배전
전기는 배전 변전소를 통해 분배된다. 변전소에서 고전압 송전선의 고전압 전기는 전압을 낮추는 스텝 다운 변압기를 통해 전달됩니다. 전기는 국부적으로 전기 배급 선의 네트워크에 그 때 전달됩니다. 전기가 집에 들어가기 전에 스텝 다운 변압기를 사용하여 전압이 다시 낮아집니다. 이 경우 전압은 전압에 따라 다릅니다. 전기는 교류를 통해 가장 자주 분배되지만 직류는 때때로 장거리 고전압 전송에 사용됩니다.
교류(교류)는 때때로 방향을 전환합니다. 사이클은 전류가 먼저 한 방향으로 흐른 다음 다른 방향으로 흐르는 하나의 전체 기간입니다. 전기가 생성되어 교류로 사용되기 때문에 대부분의 송전선은 교류 전원을 수송하고,변압기는 필요한 곳에 전압을 바꾸기 위하여 이용될 수 있습니다.
직류 전류는 한 방향으로 흐르고 직류 전기가 순환하지 않기 때문에 상당한 거리를 통해 전기를 전송하는 데 유용하며,동일한 주파수에 있지 않거나 동기화되지 않은 두 그리드를 연결하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나,변압기는 직류의 전압을 바꿀 수 없습니다;그것은 배급을 위해 아래로 족답될 교류 전류로 다시 개조되어야 합니다.
집
집에서는 전기 배선을 통한 전선 네트워크를 통해 전기가 다른 콘센트에 할당됩니다. 당신의 전기는 서비스 드롭을 통과하고 미터에 기록됩니다. 미터는 당신이 사용하는 얼마나 많은 전기를 추적합니다. 당신의 배전반에서,당신의 전기는 당신의 집의 각 영역에 대한 회로로 분할됩니다. 마지막으로,전기는 벽 뒤의 전선을 통해 전원 콘센트 및 스위치로 이동하여 조명 및 가전 제품을 작동시킵니다.