Ինչպես էlectric Աշտարակները ուժացնում են մեր քաղաքները

Երկիրավոր կենտրոններից մինչև էլեկտրաստացիոնային դասընթացներ

كيف یتم تولید الكهرباء (المصادر المتجددة مقابل غير المتجددة)

Էլեկտրականություն առաջացնելու մեր եղանակը մեծապես կախված է երկու հիմնական կատեգորիաներից՝ վերականգնվող և ոչ վերականգնվող ռեսուրսներ: Մարդիկ ավելի շատ են դիմում արեւային վահանիկների, քամու տուրբինների, ջրամբարների և երկրաջերմային կայանների նման տարբերակների, քանի որ այդ այլընտրանքները մոլորակի համար ավելի լավ են և կարող են անվերջ շարունակվել: Վերցրեք քամու էներգիան միայն, որը 2020 թվականին կազմում էր ամբողջ աշխարհում արտադրված էլեկտրաէներգիայի մոտ 7% -ը: Ամենալավ մասը այն է, որ այս կանաչ տեխնոլոգիաները թույլ չեն տալիս վնասակար արտանետումներ մթնոլորտում, ուստի դրանք կենսական դեր են խաղում կլիմայական փոփոխությունների դեմ պայքարում: Ընդ որում, ավանդական վառելանյութերը, ներառյալ ածուխը, նավթը և բնական գազը դեռ էներգետիկ արտադրության մեծամասշտաբ բաժին են պահում: Չնայած առատ քանակով, այս նավթային վառելանյութերի այրումը ստեղծում է հսկայական քանակությամբ ածխաթթու գազ: Վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ աշխարհում էլեկտրաէներգիայի մոտ 60% -ը այդ հին աղբյուրներից է գալիս: Երբ դիտում ենք ավելի ընդարձակ նկարը, վերականգնվող էներգիան ֆինանսապես իմաստ է ունենում ժամանակի ընթացքում և կարող է հեշտությամբ մեծանալ, չնայած սկզբնական շրջանում հաճախ պահանջվում է մեծ գումար ներդնել:

Մեծ Voltային փոխանցումը Էլեկտրական աշտարակներ

Բարձր լարման գծերով էլեկտրաէներգիայի փոխանցումը օգնում է կրճատել էներգետիկ կորուստները, երբ էլեկտրաէներգիան երկար հեռավորություններ է անցնում: Գիտական հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ավելի բարձր լարումը նշանակում է ավելի քիչ վատնված էներգիա, այնպես որ ավելի շատ էներգիա է հասնում քաղաքներ, որտեղ այն անհրաժեշտ է մարդկանց համար: Այդ գծերը տեղափոխող մետաղյա աշտարակներն էլ շատ կարևոր են: Դրանք պատրաստված են պողպատից և նախագծված են այնպես, որ բավականաչափ բարձր լինեն՝ խուսափելու համար ցանկացած իրի հետ հարմար լինելուց և նույնիսկ լանդշաֆտում փոքր հետք թողնելուց: Այնուամենայնիվ, այդ աշտարակների շինարարությունը միշտ էլ հեշտ չէ: Կան իրավական խոչընդոտներ, որոնք պետք է հաղթահարել տեղական կանոնակարգերի հետ համապատասխանեցնելու համար, ինչպես նաև հարց է ծագում, թե ինչպես խոսել հարևանների հետ, ովքեր կարող է ցանկանան դրանք իրենց մոտ չտեսնել: Շատ քաղաքներ աշտարակների տեսքի շուրջ անհանգստանում են և երբեմն առաջադրում են առողջական ազդեցության հարցեր էլեկտրամագնիսական դաշտերից: Այդ իսկ պատճառով ընկերությունները, որոնք նախագծում են նոր գծեր, նախքան շինարարության սկիզբը, մանրամասն բացատրություններ են տալիս և համեմատաբար նախօրոք պլանավորում են:

Երկրական ստացիաններ՝ լարումների նվազեցում անվտանգ տարածումի համար

Ենթակայանները մեր էլեկտրական ցանցում կատարում են շատ կարևոր դեր՝ իջեցնելով լարումը, որպեսզի այն ապահով լինի տների և ձեռնարկությունների համար օգտագործման համար: Իրենց էությամբ նրանք վերցնում են այդ բարձրագույն լարումը, որը գալիս է հաղորդալարերից, և այն իջեցնում մինչև մակարդակ, որին մենք կարող ենք միացնել մեր սարքերը՝ առանց վնաս հասցնելու: Այդ կառույցների շուրջ անվտանգության հարցում բավականաչափ նախազգուշական միջոցներ են ձեռնարկվում, ներառյալ լավ մեկուսացնող նյութեր և խիստ շահագործման կանոններ, որոնք նախատեսված են աշխատողների անվտանգությունն ապահովելու և շրջակա շրջաններում վթարները կանխելու համար: Թվերի տեսանկյունից՝ քաղաքները սովորաբար ավելի շատ ենթակայանների կարիք ունեն գյուղական տարածքների համեմատ, քանի որ քաղաքային տարածքներում մարդիկ խիտ են ապրում և ընդհանրապես ավելի շատ էլեկտրաէներգիա են օգտագործում: Այս տարբերությունը մեծ նշանակություն ունի էլեկտրամատակարարման համակարգի հուսալիության համար, հատկապես՝ քաղաքային պլանավորողների համար, ովքեր ստիպված են հոգ տանել ենթակայանների ցանցի նախագծման մասին՝ ապահովելու համար էլեկտրամատակարարման անխափան հոսքը խիտ բնակեցված տարաքներում:

Տրանսֆորմատորների դերը էլեկտրաէներգիայի փոխակերպման ժամանակ

Լարության բարձրացումը երկար հեռավորության համար արդյունավետության համար

Շատ կարևոր են լարման բարձրացման համար, որպեսզի մենք կարողանանք ավելի արդյունավետ ձևով էլեկտրաէներգիան փոխանցել երկար հեռավորությունների վրա: Երբ դրանք բարձրացնում են լարումը, նրանք օգնում են նվազեցնել այն էներգիայի կորուստները, որոնք տեղի են ունենում փոխանցման ընթացքում: Հուսալի էլեկտրամատակարարումը շատ կարևոր է, հատկապես այն տարածաշրջաններում, որտեղ մարդիկ անընդհատ էլեկտրամատակարարման կարիք ունեն: Վերցրեք օրինակ Ամերիկայի էլեկտրական ցանցը՝ հետազոտությունները ցույց են տվել, որ այս սարքերը իրոք մեծ նշանակություն ունեն փոխանցման ընթացքում կորուստները նվազեցնելու գործում, ինչը խնայում է էներգիան և փողը: Ազգային ցանցերում հանդիպող բարձր լարման տարբերակները նույնպես շատ կարևոր են: Դրանք հրաշքներ են անում, որպեսզի հեռավոր էլեկտրակայաններում արտադրված էլեկտրաէներգիան հասնի քաղաքներին՝ առանց մեծ թուլացման: Առանց դրանց՝ էլեկտրաէներգիայի մեծ մասը պարզապես կկորչի, մինչև հասնի սպառողների տներին և ձեռնարկություններին:

Երկիրացի օգտագործման համար Լարավը 🔍 Կորցնող Տրանսֆորմատորներ

Տներում ամբողջ երկրի վրայով լարման իջեցման տրանսֆորմատորները կարևոր դեր են խաղում՝ ընդունելով այդ մեծ թրանսմիսիոն գծերով անցնող շատ բարձր լարումը և այն իջեցնելով մինչև տնային օգտագործման համար պիտանի մակարդակ: Առանց դրանց՝ մեր բոլոր սարքերը հիմնականում կհալվեին, երբ միացնեինք դրանք: Կա որոշ հետաքրքիր տվյալներ, որոնք ցույց են տալիս, որ այն տնային տնտեսությունները, որտեղ լարման իջեցման տրանսֆորմատորները ճիշտ են աշխատում, ամսական էլեկտրաէներգիայի հաշիվների վրա 15% խնայում են առանց դրանց օգտագործելու տնային տնտեսությունների համեմատ: Շատերը չեն գիտակցում, որ քաղաքներում և արվարձաններում այդ փոքրիկ տուփերը շենքերի դուրս մշտապես աշխատում են լարումը իջեցնելու համար՝ հսկայական թվերից, ինչպիսին է 110 կիլովոլտը, մինչև սովորական 120 վոլտ կամ 240 վոլտ, որոնք մեզ պետք են լույսի, սառնարանների և մնացած ամեն ինչի համար: Դրանք մեզ պաշտպանում են էլեկտրական հոսանքի անցնելուց՝ նույն ժամանակ օգնելով էներգիայի ավելորդ ծախսը կրճատել ժամանակի ընթացքում:

Ինչպես Տուրները 嫐նում են Երկիրային Էներգիայի TOK

Էլեկտրական աշտարակներն ու փոխակերպիչները միասին աշխատում են, որպեսզի էլեկտրաէներգիան ամբողջ երկրով տեղափոխվի և ապահովի հոսանքի կայուն հոսքը երկրի տարբեր մասերին: Վերցրեք, օրինակ, Գերմանիայի Հյուսիս-Հարավ առանցքը, այն անցնում է հենց երկրի միջով և կարևոր դեր է խաղում նրանց ազգային էներգետիկ ծրագրերում: Այդ գծերը համոզվում են, որ գյուղերն էլ էլեկտրամատակարարվում են, իսկ քաղաքները լուսավոր մնում են: Երբ էներգիան արդյունավետ տեղափոխվում է մի վայրից մյուսին, այն փակում է մի փոքր տարածքներում էլեկտրամատակարարման բացը: Գյուղական բնակչությունը, ովքեր ավելի վաղ դժվարանում էին անկայուն սպասարկմամբ, այժմ ավելի լավ մուտք ունեն էլեկտրամատակարարմանը, իսկ միևնույն ժամանակ, այդ ցանցերը աջակցում են կանաչ էներգիայի նպատակներին՝ նվազեցնելով թափոնները: Իրականությունը պարզ է՝ առանց տարածաշրջանների միջև ամուր կապերի, ոչ քաղաքացիները, ոչ էլ գյուղացիները չեն կարող վստահ լինել ամենօրյա էլեկտրամատակարարման մեջ:

Էլեկտրական Թավարի Հանգունությունը և Տեղեկացումը

Տրանսմիսիայի Թավարի Ստրուկտուրայի Անատոմիա

Շարժակազմի աշտարակները մեր էլեկտրական համակարգերի կարևոր մասն են կազմում, որոնք ստեղծված են հատուկ նախագծերով՝ իրենց նպատակներին հասնելու համար: Գոյություն ունեն հիմնականում երկու տեսակ՝ շրջանակաձև և մեկ բազկային աշտարակներ: Շրջանակաձև աշտարակներն ունեն այն ճանաչելի խաչաձև պողպատե շրջանակները, որոնք բավականաչափ ամուր են լինում միաժամանակ բազմաթիվ կեղծ պահելու համար: Մյուս կողմից, մեկ բազկային աշտարակները սովորաբար կառուցվում են կամ խողովակաձև պողպատից, կամ ավելի նոր կոմպոզիտային նյութերից, որոնք նրանց տալիս են մաքուր տեսք, որը լավ է աշխատում քաղաքային տարածքներում, որտեղ տարածքը կարևոր է: Օգտագործվող նյութը ազդում է աշտարակի քաշի, տևականության և այն բանի վրա, թե ինչքան շատ պահպանման կարիք է ունենալու ժամանակի ընթացքում: Ստանդարտների մարմինները, ինչպես օրինակ IEC-ն, սահմանում են կանոններ, թե ինչպես պետք է կառուցվեն և պահպանվեն այս բաները, որպեսզի մնան անվտանգ և գործառնական տարիներ շարունակ: Իսկ թվերի դեպքում, շուրջ 800-ից 1000 աշտարակ է անհրաժեշտ մեկ գիգավատ հզորություն երկրի ընթացքում տեղափոխելու համար, սակայն լեռնային տարածքներում կամ ավելի հին ցանցային ձևավորումներում կարող է ավելի շատ պահանջվել:

Երկրագրական Դիսպոզիցիայի Ստրатегիաներ

Էլեկտրական աշտարակների տեղադրման վայրը մեծ ազդեցություն է թողնում էներգացանցի աշխատանքի և խնդիրների դիմաց դիմադրության վրա: Երբ էլեկտրական էներգիայի ընկերությունները ճիշտ են գնահատում աշտարակների տեղադրման աշխարհագրական պայմանները, նրանք կրճատում են անխորամատիկ էներգափոխանցման կորուստները և ապահովում են համակարգի ներդիրների հավասարակշռությունը: Այսօր շատ ճարտարագետներ հիմնականում հենվում են աշխարհագրական տեղեկատվական համակարգերի վրա, կամ կրճատ GIS-ի վրա, որոշելով աշտարակների տեղադրման վայրերը: Ծրագրային ապահովումը նրանց թույլ է տալիս վերլուծել լեռնաշղթաների տեղադիրը, հեռավորությունը գոյություն ունեցող ենթակայաններից և կանոնակարգող մարմինների կանոնները որոշակի տարածքների մոտ շինարարության վերաբերյալ: Վերցրեք օրինակ Գերմանիան և Շվեդիան՝ նրանք տարիներ շարունակ օգտագործում են GIS տեխնոլոգիան, ինչը բացատրում է, թե ինչու է նրանց ցանցը ավելի լավ կերպով կարողանում համատեղել պահանջարկի անսպասելի թռիչքները մյուսների հետ համեմատած: Այսօր ճիշտ աշտարակների տեղադրումը լուծում է ներկայիս խնդիրները և իրականում նախապատրաստում է հաջորդ մարտահրավերներին դիմակայելու համար, արդյոք դա նշանակում է ավելի շատ արեգակնային վահանի միացում կամ էլեկտրական մեքենաների լիցքավորում ամենուր էլ:

Վատերանքային հարցեր՝ Հյուսթոնի ստորագրումներից դասավանդում

Վերջերս Հյուսթոնի նման վայրեր հասած ծայրահեղ եղանակը ցույց է տալիս, թե ինչքան նուրբ է մեր էլեկտրական ցանցը: Վերցրեք անցյալ ամսվա փոթորիկները, օրինակ, քամու ուժեղ շուրջ 110 մղոն/ժամ արագությամբ հարվածել է տարածաշրջանի էլեկտրամատակարարմանը: Ավելի քան 900 հազար տնային տնտեսություններ և ձեռնարկություններ կորցրել են էլեկտրաէներգիան այս խառնաշփոթի ընթացքում, ինչը բացահայտում է ներկայիս ենթակառուցվածքների կառուցվածքային թերությունները: Փոխանցման աշտարակները Կայպրուսի նման տարածքներում լուրջ վնասներ են կրել, որոշները ամբողջովին քանդվել են, ինչը նշանակում էր, որ բնակիչները մնացել էին էլեկտրաէներգիայի առանց մի քանի օրով: Այժմ պաշտոնյաները խոսում են այդ կառույցների ամրապնդման մասին՝ ապագայում նոր շինարարությունների դեպքում մեխանիկական դիմադրության ուսումնասիրությունների միջոցով: Գաղափարն ինքնին պարզ է՝ ամրապնդել աշտարակների հիմքերը, որպեսզի դրանք կարողանան դիմանալ ավելի վատ եղանակներին, պահպանել լույսը արտակարգ իրավիճակներում և ընդհանրապես դարձնել ամբողջ համակարգը ավելի հուսալի, երբ բնությունը մեկ այլ փուլ է նետում:

Նորություններ էլեկտրական փոխանցման մեջ

Թվային ինտեգրում. Բրուկլինի էլեկտրական աշտարակի դեպքի վերլուծություն

Բրուկլինի լիովին էլեկտրական աշտարակի նախագիծը ցույց է տալիս, թե ինչպես են քաղաքները իրականում կարող ապահովում վերականգնվող էներգիայի աղբյուրները իրենց գոյություն ունեցող էներգետիկ ցանցերին միացնել: Այս շենքերը միավորում են արեւային վահանիկներ և փոքր քամու շարժիչներ՝ օգտագործելով բավականի սրամիտ տեխնոլոգիաներ, որոնք նվազեցնում են վառելիքի կախվածությունը: Ինչն է դրանք հատուկ դարձնում: Դրանք ունեն խելացի մարտկոցային համակարգեր, որոնք լրացուցիչ էներգիան կուտակում են այն ժամանակ, երբ այն հասանելի է, ինչպես նաև որոշ բարդ սարքեր, որոնք էլեկտրաէներգիան արդյունավետ ձևափոխում են, որպեսզի ոչինչ չկորցվի: Այս կարգավորման մեկ մեծ առավելությունը ավելի քիչ ջերմոցային գազեր է մթնոլորտ արտանետելը՝ միաժամանակ էներգետիկ հաշիվների վրա փող խնայելով: Ժամանակի ընթացքում հավաքված թվերի համաձայն՝ խոսքը տասներկու տոկոսով պակաս էներգասպառումի մասին է ընթանում համեմատած սովորական մեթոդների հետ, ինչը նշանակում է իրական կրճատում ածխածնի արտանետումներում: Այս մոտեցումը ապացուցում է, որ կանաչ էներգիայի լուծումները լավ են աշխատում նաև խիտ բնակեցված տարածքներում, որտեղ տարածքի պակաս է առկա:

Սմարտ ցանցի տեխնոլոգիայի առաջացում

Ինտելեկտուալ ցանցը փոխում է այն եղանակը, որով էլեկտրաէներգիան շարժվում է երկրի ընթացքում, ապահովելով ավելի լավ աշխատանք և ավելի հուսալի լույս այն ժամանակ, երբ այն պետք է միացված լինի։ Ըստ էության, այդ ցանցերը օգտագործում են այն փոքրիկ ինտելեկտուալ հաշվիչները, որոնք վերջերս տեղադրվել են բոլորի կողմից, ինչպես նաև համակարգչային համակարգեր, որոնք հսկում են ցանցում տեղի ունեցող բոլոր գործընթացները իրական ժամանակում։ Երբ ցանցում առաջանում է խնդիր, համակարգը արագ է արձագանքում, ինչը նշանակում է, որ մարդիկ ավելի քիչ են մնում առանց էլեկտրաէներգիայի, քան ավանդաբար սովոր էին մնալ։ Որոշ հետազոտություններ ցույց են տվել, որ անջատումների տևողությունը կարող է նվազել մոտ կեսով այն տեղերում, որտեղ ինտելեկտուալ ցանցերը ճիշտ են իրականացվել, ինչը հատկապես կարևոր է խոշոր քաղաքներում, որտեղ միլիոնավոր մարդիկ ամենօրյա հիմքով կախված են հուսալի էներգամատակարարումից։ Վերցրեք, օրինակ, Ամստերդամը՝ նրանք մի քանի տարի առաջ ներդրեցին ինտելեկտուալ ցանցերի տեխնոլոգիան և նկատեցին էներգիայի բաշխման մեջ ակնառու բարելավում քաղաքի տարբեր մասերում։ Իհարկե, տեղադրման ընթացքում առաջացան որոշ խնդիրներ, սակայն ընդհանուր առմամբ շահագործման ծախսերը զգալիորեն նվազեցին։ Արդյունաբերության մեծամասնությունը համաձայն է, որ ցանցերի ինտելեկտուալ դառնալը այլևս միայն ցանկալի բան չէ, այլ դառնում է անհրաժեշտ, եթե ցանկանում ենք, որ մեր էներգետիկ համակարգերը հետևեն աճող պահանջներին՝ միևնույն ժամանակ շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ մնալով։

미래의 견고성 향상을 위한 소재

Նոր նյութեր, ներառյալ ածխածնային մանրաթելերի կոմպոզիտները եւ տիտանիումով պատրաստված ալյոները, էլեկտրական փոխանցման աշտարակները ավելի ամուր են դարձնում, քան երբեւէ: Այս նյութերը առանձնանում են իրենց կարողությամբ դիմակայել եղանակային ծանր պայմաններին եւ ժամանակի ընթացքում դիմակայել կոռոզիային, ինչը նշանակում է, որ էլեկտրական գծերը ավելի երկար ժամանակ են մնում անխափան: MIT-ի նյութերի լաբորատորիայի վերջին ուսումնասիրությունների համաձայն, այս նորագույն նյութերով կառուցված աշտարակները տեւում են մոտ 40%-ով ավելի երկար, քան ավանդականները եւ պահպանման ստուգումներ են պահանջում միայն հինգ տարին մեկ անգամ, ոչ թե տարեկան: Դաշտը նույնպես արագ է զարգանում: Սթենֆորդի հետազոտողները նոր են հայտարարել ինքնավառվող պոլիմերային ծածկույթների առաջընթացի մասին, որոնք կարող են ավտոմատ կերպով վերանորոգել փոքրիկ ճեղքեր, երբ ենթարկվում են ուլտրաձայնային լույսի: Կլիմայի փոփոխության հետ կապված մարտահրավերների առջեւ կանգնած էլեկտրական ընկերությունների համար այս տեխնոլոգիաների ընդունումը ոչ միայն խելացի բիզնես է, այլեւ անհրաժեշտ է խիստ եղանակային իրադարձությունների ենթարկվող տարածաշրջաններում ցանցի կայունության պահպանման համար:

FAQ բաժին

Ի՞նչ են էլեկտրական գեներացումի հիմնական աղբյուրները։

Էլեկտրական էներգիան ստացվում է իրականացնող աղբյուրներից (ինչպիսին են արեգակնյան, 바առային, հիդրո- և ջրամուտնյան) և ոչ իրականացնող աղբյուրներից (ինչպիսին են սարք, օիլ և բնական գազ)։

Հիմանական է բարձր լարիներով փոխանցումը ինչու՞։

Մեծ լարով էլեկտրասպառումը կարևոր է, քանի որ այն նվազուցնում է ենթադրությունների կորուստը երկար հեռավորություններով, ապահովելով, որ առավելագույն ուժ հասնում է քաղաքական կենտրոններին արդյունավետ ձևով:

Ի՞նչ դեր խաղում են փոխակերպիչները էլեկտրական ցանցում:

Փոխակերպիչները նվազուցում են մեծ լարի էլեկտրասպառումից հաջորդաբար մինչև ապահովում են տնային և կոմերցիոն օգտագործումը:

Ինչպես են փոխակերպիչները օգտագործվում էլեկտրասպառման համար:

Փոխակերպիչները բարձրացնում են լարը արդյունավետ երկար հեռավորություններով սպառելու համար և նվազուցում են այն ապահովում են տնային օգտագործում, նվազեցնում են ենթադրությունների կորուստը:

Ինչպես են սմարտ ցանցի տեխնոլոգիաները բարելավում էլեկտրասպառումը:

Սմարտ ցանցի տեխնոլոգիաները բարելավում են էլեկտրասպառումը՝ արտադրելով իրական ժամանակի հետևանքներ և տվյալների հաստատություն, թույլատրելով արագ պատասխաններ սխալներին և բարելավում են վավերությունը: