Реферат на тему Генераторы (конструкция, принцип работы), использующиеся на электрических станциях

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 2

1 История
создания генератора. 4

2 Устройство
и принцип действия синхронного генератора. 6

3
Гидрогенераторы и гидрогенераторы-двигатели. 10

4 Виды и
особенности парогазовых энергетических установок. 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 16

СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 17

Введение:

Вся история человечества
и становления цивилизации — это история энергетического развития и развития
энергетики. Согласно сформировавшимся представлениям, весь длительный процесс
освоения энергии человеком можно разделить на пять этапов.

Развитие капитализма в
XVII-XVIII вв. вызвал рождение науки, которая сформулировала правила разработки
и создания энергетических двигателей. Промышленная революция, как часто
называют эту эпоху великих открытий, радикально изменила жизнь на нашей
планете.

В сиюминутной технике при
производстве и использовании электрической энергии возникает необходимость в
преобразовании механической энергии в электрическую, электрической энергии в
механическую, а также в преобразовании электрической энергии переменного тока с
одними параметрами в электрическую энергию переменного тока с другими параметрами
или электрическую энергию одного рода тока в электрическую энергию второго рода
тока. Такое преобразование выполняется при помощи электрических машин.

Электрическая машина как
преобразователь энергии является одним из основных элементов каждой установки.
Она находит широкое применение на электрических станциях, в промышленных
установках, на транспорте, в авиации, системах автоматического управления и
регулирования, ведущем связи и в ряде других случаев.

При производстве
электроэнергии на электрических станциях энергию топлива, воды или ветра
превращают при помощи паро-, тепло-, гидро — или ветродвигателей в механическую
энергию вращения, а последняя – в энергию электрического тока. На атомных
электрических станциях внутриядерную энергию с помощью тепловой также
преобразуется в механическую, а затем в электрическую энергию. В некоторых
случаях, например, в магнитогидродинамических установках, часть тепловой
энергии непосредственно преобразуется в электрическую.

Преобразование
механической энергии в электрическую выполняется при помощи электрических
машин, что называется генераторами электрического тока. Генератор переменного тока,
является электрическим генератором, который преобразует механическую энергию
(ветра, пара под давлением, движущейся воды, двигателя внутреннего сгорания,
электродвигателя, силы человека) на электрическую в виде переменного тока.

Непосредственное производство
электроэнергии на ЕС выполняют синхронные генераторы. На ТЭС и АЭС – это
парогенераторы, а на ГЭС и ГАЭС – гидрогенераторы.

Каждый исторический этап
развития науки и техники ставит перед учеными и инженерами множество проблем.
Одной из главных проблем нашего времени и ближайшего будущего является
обеспечение человечества достаточным количеством энергии. Эта проблема стоит
достаточно остро, потому что она носит не только чисто технический характер.
Слова энергия и энергетический кризис ежедневно звучат на экранах телевизоров,
и они не покидают страниц журналов и газет, не говоря уже о специальных
изданиях. Энергетическая ситуация в отдельных государствах существенно влияет
на уровень жизни и культуру населения, а также влияет на внутреннюю и внешнюю политику.
Необходимость
опережающего развития теплоэнергетической инфраструктуры становится все более
актуальной. В то же время все понимают, что развитие теплоэнергетики должно
происходить на новой, современной технической, технологической и организационной
основе.

Цель работы: рассмотреть
генераторы
(конструкция, принцип работы), использующиеся на электрических станциях.

Структура работы:
введение, основная часть, заключение, список использованных источников. Объем
работы: 17 страниц печатного текста.

Список использованной
литературы содержит 9 источников.

Заключение:

И так подведем итоги
нашей работы:

Генераторы — это удобные
в использовании приборы, которые являются проводниками электрического тока в
условиях отсоединения от электросети и предотвращают остановку перманентного
действия или нарушение промышленных операций.

Электрический генератор —
это устройство, которое преобразует механическую энергию, полученную от
внешнего источника, в выходную электрическую энергию.

Важно знать, что
генератор на самом деле не «создает» электрическую энергию. Вместо этого прибор
использует механическую энергию, которая подается к нему, чтобы направить
движение электрических зарядов, находящихся в проволоке, через внешнюю
электрическую цепь. Этот поток электрических зарядов составляет выходной
электрический ток, подаваемый генератором. Принцип работы такого механизма
понятен, если учитывать то, что генератор является аналогом водяного насоса,
который способствует потоку воды, однако не «создает» воду, которая течет через
него.

Проведение любых работ по
налаживанию работы генераторов или их технического обслуживания должно
происходить в соответствии с нормами.

И так, энергетика
продолжает развиваться, что связано с все сильнее возрастающими нагрузками на
электрические сети и необходимостью обеспечивать статическую и динамическую
стабильность их работы. Для этого требуется разрабатывать быстро отзывчивые
системы возбуждения. При этом опыт многих стран показывает, что полная замена
генераторов может быть экономически выгодна только для машин малой мощности,
для остальной же части более целесообразна модернизация действующего
оборудования.

Фрагмент текста работы:

1 История создания генератора Генераторы переменного
тока простого строения, были известны еще с открытия электромагнитной индукции
в 1830-х годах. Вращающиеся генераторы, естественно, вырабатывали переменный
ток, но, поскольку от него на то время, было мало толку, он обычно превращался
в постоянный ток благодаря использованию коллектора. Первые машины были
разработаны пионерами — изобретателями, такими как Майкл Фарадей и Ипполит
Пикси. Фарадей изобрел «вращающийся прямоугольник», работа которого была
гетерополярною — каждый активный проводник проходил последовательно через
область, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Лорд Кельвин и
Себастьян Ферранти также разработали ранний генераторы, которые производили
частоты от 100 до 300 Гц.

В последующие годы
различные ученые, стремясь повысить электрическую Пиксимощность своих
генераторов, увеличивали количество магнитов и окружающих их катушек. В 1833
году русский ученый Эмилий Ленц предположил, что электрические машины могут
быть обратимыми, то есть электрический двигатель вполне эффективно может
работать как генератор, надо лишь вращать его вал. В 1838 гуду Эмилий
Христианович на практике доказал свою теорию на основе электрического двигателя
Бориса Семеновича Якоби.

В 1843 году Эмилий Штерер
создал генератор, состоявший из трех подвижных постоянных магнитов и шести
катушек индуктивности, вращавшихся вручную вокруг вертикальной оси. С 1851 года
инженеры заменяют постоянный природный магнит на электрический. Это открыло
новый этап в развитии генераторов и стало возможным создавать электрические
машины значительно большей мощности. Однако обмотка электромагнита питалась все
равно небольшим генератором с постоянными магнитами. Первой машиной с
электромагнитом стал генератор англичанина Генри Уальда, созданный им в 1863
году.

В конце 1870-х годов,
появились первые крупные электрические системы с центральными станциями
генерации, для питания дуговых ламп, используемых для освещения целых улиц,
фабричных дворов или внутренних складов. Некоторые из них, такие как лампы
Яблочкова, введены 1878 года, лучше работали на переменном токе, поэтому
развитие этих ранних систем выработка (генерации) переменного
тока, стал впервые сопровождаться использованием слова "генератор
переменного тока". Подача напряжения нужного уровня, от генераторных
станций в этих первых системах, зависела от ловкости инженера. 1883 года Ganz
Works изобрел генератор постоянного напряжения, который мог бы производить
заданное выходное напряжение независимо от действительного значения
электрической нагрузки [2, с.67].

Внедрение трансформаторов
в середине 1880-х годов, привело к более широкому использованию переменного
тока и применение генераторов, нужных для его производства. После 1891 года,
были введены многофазные генераторы для подачи токов с несколькими различными
фазами. Позже, были разработаны генераторы переменного тока для различных
частот — от шестнадцати до ста герц, для использования их с дуговым освещением,
лампами накаливания и электродвигателями. Специализированные радиочастотные
генераторы, такие как генератор Alexanderson, были разработаны как
длинноволновые радиопередатчики во время Первой мировой войны и действовали на
нескольких высокоскоростных радиотелефонных станциях прежде чем их заменили
передатчики с вакуумной трубкой.