- •Вводная лекция по дисциплине «История энергетики»
 - •Основная литература
 - •Дополнительная литература
 - •Тема 1 Введение
 - •1.1 Энергия и энергетика
 - •1.2. Виды энергии и развитие человеческого общества
 - •1.3. Количественные показатели энергетики
 - •1.4. Естественные ресурсы
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 2 Гидро- и ветроэнергетика как начальный период развития энергетики
 - •2.1. Предпосылки развития гидроэнергетики
 - •2.2. Водяные колеса
 - •2.3. Гидравлический двигатель
 - •2.4. Гидроэнергетика и теплоэнергетика
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 3 История теплоэнергетики
 - •3.1. Предпосылки возникновения теплоэнергетики
 - •3.2. Начальный период развития теплового двигателя
 - •3.3. Появление универсального парового двигателя
 - •3.4. Специализация паросиловых установок и дальнейшее развитие паровых машин
 - •3.5. Паровой котел
 - •3.6. Возникновение парового транспорта
 - •3.7. Двигатели внутреннего сгорания
 - •3.8. Паровая турбина
 - •3.9. Газовая турбина
 - •3.10. Тепловые машины и их влияние на окружающую среду
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 4 Развитие электротехники и электромеханики
 - •4.1. Этапы развития электротехники
 - •4.2. Первый генератор электрического тока
 - •4.3. Электродинамика, основные законы электрической цепи
 - •4.4. Развитие электрических машин постоянного тока
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 5 Переход энергетической техники на качественно новый уровень
 - •5.1. Роль электрического освещения в становлении электроэнергетики
 - •5.2. Развитие кабельной и изоляционной техники
 - •5.3. Развитие генераторов и двигателей однофазного тока
 - •5.4. Развитие однофазных трансформаторов
 - •5.5. Первые экспериментальные и теоретические исследования в области передачи электрической энергии постоянным током
 - •5.6. Электростанции постоянного и однофазного переменного тока
 - •5.7. Возникновение многофазных систем
 - •5.8. Трехфазная система
 - •5.9. Трехфазный трансформатор
 - •5.10. Первая трехфазная линия электропередачи
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 6 Развитие первичной энергетики в связи с электрификацией
 - •6.1. Развитие котлостроения
 - •6.2. Развитие паровых турбин
 - •6.3. Развитие гидравлических турбин
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 7 Развитие электростанций
 - •7.1. Развитие тепловых электростанций
 - •7.2. Развитие гидроэлектростанций
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Тема 8 Развитие техники передачи электроэнергии на большие расстояния
 - •8.1. Передача энергии постоянным током
 - •8.2. Передача энергии переменным током
 - •8.3. Развитие кабельных и воздушных линий
 - •Вопросы для самопроверки
 - •Темы для рефератов
 
1.2. Виды энергии и развитие человеческого общества
В период первобытно-общинного строя единственным источником энергии являлись мускульные усилия человека, биоэнергетика энергетика мускульных усилий, господствовала многие тысячелетия. Она сохранила свои позиции и в эпоху рабовладельческого общества, где труд раба ценился не выше, чем работа животных.
Применение в рабовладельческом обществе (I век до н.э.) водяных колес для орршения и энергии ветра в ветряных мельницах не вызывало еще сколько-нибудь серьезных изменений в общем уровне энергетической техники. Уровень общественного сознания также был далек от восприятия технических новшеств, поскольку они не сулили каких - либо существенных изменений и благ в каждодневной деятельности людей. Отдельные технические достижения, сделанные до новой эры, не нашли широкого применения в обыденной жизни. Появление приспособлений и технических устройств (механизмов) находили быстрое применение лишь в военных целях (защиты или нападения). Многие открытия были попросту забыты, а затем открывались заново в эпоху средневековья.
Только в X - XI веке новой эры (н.э.), в эпоху феодального средневековья, начинают распространяться водяные и ветряные мельницы. К тому времени история развития человечества уже имеет богатейший запас научных и технических решений в вопросах преобразования энергии на уровне достаточно сложных передаточных механизмов. Несколько позднее, в XIII веке, появляются такие сложные механизмы, как часы (первыми были башенные часы с одной стрелкой).
Водяное колесо дало мощный толчок развитию металлургии, поскольку удалось:
- повысить температуру в печах, меха которых приводились в движение от водяного колеса;
- расширить возможность откачки воды из шахт с помощью насосов, приводимых в движение водяным колесом.
Начиная с XIII века н.э. водяное колесо (гидроэнергетика) становится устройством, характеризующим технический уровень энергетической техники, вплоть до промышленного переворота в конце XVIII века н.э [2].
Капиталистический способ производства вызвал к жизни новую энергетическую технику, основой которой стала паровая машина. Возникновение машинного производства в конце XVIII века требовало создания мощного и универсального по использованию двигателя. Этот двигатель должен был избавить промышленность от привязанности к природным источникам энергии - к воде, в первую очередь. Таким двигателем явилась паровая машина.
Изобретение универсального парового (теплового) двигателя явилось вторым этапом промышленного переворота в XVIII веке - на смену гидроэнергетики пришла теплоэнергетика.
Развитие энергетической техники протекало во взаимосвязи с развитием машин и характеризовалось непрерывным возрастанием единичных мощностей энергетических установок [1].
Но, пожалуй, самое главное достижение человека и важнейшая часть энергетики - освоение электрического тока. Этот вид энергии обладает чрезвычайно важным свойством : его относительно легко получать из других видов энергии, передавать на дальние расстояния, дробить на различные "порции", "складывать" или превращать в иные разновидности энергии: механическую, тепловую, световую и так далее. Электрическая энергия помогла человеку освоить другие виды энергии, например ядерную.
Таким образом, качественные ступени развития энергетики можно представить в следующем виде [2]:
- биоэнергетика - использует в качестве источника механической энергии
биологическую (мускульную) энергию человека и животных;
- механическая энергетика (преимущественно гидро- и ветро-) использует
в качестве механической энергии потоки воды или воздуха;
- теплоэнергетика - использует в качестве источника механической работы
теплоту, выделяемую при сжигании топлива;
- современная комплексная энергетика - преимущественно использует в качестве первичной энергии тепловую и гидравлическую, а в качестве вторичной электрическую энергию;
- атомная энергетика - использование энергии ядерных реакций.
