Мазмұны 

Дәріс 1.Электр энергияның таратылуының, берілуінің және өндіру         процестерінің мәселелері мен жағдайы	4-7
Дәріс 2. Жылу электрстанцияларына электр энергия өндірудің                технологиялық процестері	8-12
Дәріс 3. Атом, дизелдік және геотермалды станциялар	13-16
Дәріс 4. Су электр станциялары және электр энергия өндірудің дәстүрлі емес әдістері	17-20
Дәріс 5. Электр қондырғылардың жұмыс істеу режимдері	21-24
Дәріс 6. Электр станциялары және қосалқы станциялар сұлбалары	25-29
Дәріс 7. Синхронды генераторлар	30-34
Дәріс 8. Күштік трансформаторлар және автотрансформаторлар	35-39
Дәріс 9. Тарату құрылғыларының қосысылу сұлбалары	40-43
	44

            1 - дәріс. Электр энергияның таратылуының, берілуінің және өндіру процестерінің  мәселелері  мен жағдайы

 

 1.1 Энергетика  түсінігі

 Қазіргі  түсінігімізде  энергетика (немесе  энергетикалық  шаруашылық) – өндіріс, қайта өңдеу, түрлендіру, сақтау, тасымалдау, тарату  және  барлық  энергетикалық  ресурстардың  түрлерін, сонымен қатар энергияны  пайдалану. Қазіргі  уақытта  алынатын  энергияның  негізгі  формалары жылу  және  электр энергиясы. Энергетиканың  жылу  және  электр энергиясымен  байланысты  саласы жылуэнергетикасы  және  электрэнергетикасы  деп  бөлінеді. Энергетиканың   су  энергиясының  электр энергиясына  айналу  процесінің  саласы суэнергетикасы  деп  аталады. Атом  ядросын  энергияға  қолдану  бағытының   ашылуы  – атомдық  немесе  ядролық энергетика  аталмыш  саласын   ашты.

Энергетикада  негізінен  бес  түрлі  қондырғылар  қолданылады: өндіретін, түрлендіретін, энергияны  жеткізетін,  сонымен қатар   жинақтауыш (аккумулирующие)  және  тұтынатын  қондырғылар.  

1.2 Энергетиканың үш аспектісі

Энергетика адам  қоғамының  шаруашылығы  сияқты және қоршаған  ортаның  жүйе бөлшегі, сонымен қатар халықшаруашылығының әртүрлі  саласы  сияқты үлкен  жахандық  жүйе  болып  табылады.

Энергетика  қазіргі  жағдайда  және  даму  болашағында  үш  түрлі  аспектіні қарастыруы керек - техникалық, әлеуметтік-саяси және  биосфералық  немесе   экологиялық.   

Энергетиканың  техникалық  аспектісі, ең  алдымен  адамзат  планетаның  энергетикалық  потенциялын  пайдалана  отырып  алынатын  үлкен  қуатпен  сипатталады. Қазіргі дүниежүзілік  электрстанцияларының   қуаты  шамамен 2 млрд кВт-ты  құрайды. Барлық  энергетикалық  қондырғы-лардың  жалпы  қуаты 10 млрд.кВт-тан асады. Бұл  қуаттарды  қамтамасыз  ету  үшін  адам  табиғаттан жыл  сайын , шартты  түрде  салмағы 40-50 млрд. тоннадан кем  емес (шартты  отын  деп, 1кг жанғанда 29,3 МДж жылу  бөлінетін  отынды  айтады)  әртүрлі  отынды  алады. Сонда да  табиғаттан  алынған  энергетикалық  ресурстардың  ПӘК-ті  көп  емес, олар  0,2%-дан  аспайды. Осыдан  энергетиканың  негізгі  мәселелерінің  бірі  – энергияның  барлық  түрлену  кезеңіндегі  шығынның  азаюуы шығады (соңғы  қолданысқа  дейін   энергетикалық  ресурстарды  алу). Бұл  үшін  қондырғыларды  жақсартып, алынған  энергияны  дұрыс  пайдалану керек, бұл мәселе техникалық  сферадан  шығып, әлеуметтік  аспектіде  қарастырылуы  керек.

Адамзат қолымен  жасалынған, қосынды қуаты  үлкен, энергетикалық  қондырғылар  биосферада  болатын  табиғи  процестерге  үлкен  әсер  етеді. Бұл  әсер  ету  көп  жағдайында  жағымсыз  сипат  туғызады, оны  энергетиканың  биосфералық  аспектісін  қарастырғанда  ескеру  керек. Отынды  шығындау  тек қана техникалық  және  биосфералық  аспектіге  ғана  емес, көп  жағдайда  әлеуметтік-саяси  аспектіге  жатады. Жер  шарының 30%-ы жер  жүзінде  өндірілетін  энергияның 90%-ын  тұтынады, ал қалған 70%-ы халық   үлесіне, сонымен қатар дамушы  мемлекеттерге барлық  энергияның 10%-дан  кем  емес  бөлігі  тиеді. Соның  арасында өндіріс  деңгейі, тұрмыстық  жағдай,  мәдениетті  дамыту  қолданылатын  энергия   шамасына байланысты болады.

Ортақ  техника-экологиялық   сұрақ  туады: энергетиканың  жоғарғы  қарқынмен  дамуында адамзат жаңа энергия  ресурсын  тапқанша барлық  отын  қоры таусылып  қалмайды  ма? 

1.3 Жердің энергетикалық ресурстары

Энергия – табиғи   құбылыстың  жалпылама  негізі, мәдениет және барлық  адам  ғұмырының  базасы. Сонымен  қатар  энергия  әртүрлі  формадағы материя қозғалысының  бірінен  келесі  түріне  айналатын  сандық  бағасы ретінде түсіндіріледі. Энергия химиялық, механикалық, электрлік, ядролық сияқты т.б. түрлерге  бөлінеді. Адамның  тәжірибелік  қолданысына  мүмкін болатын энергия энергетикалық  ресурс  деп  аталатын  материалды  обьектіге  негізделген.

Табиғатта  кездесетін энергия  ресурсының  көп  түрінен,  тәжірибелік  қажеттілікте жиі  қолданылатын  түрлерін таңдап  алады. Оларға  органикалық  отындарды  мысалы, көмір, мұнай, газ, сонымен бірге  өзен, теңіз, мұхит, күн, жел энергиясын және  жер  недрларының   жылулық   энергиясын (геотермалды) т.б.  жатқызады.

Энергия ресурстарын  қалпына келетін  және  қалпына  келмейтін   деп бөледі. Бірінші  түріне табиғат  үзіліссіз  қалпына  келтіре  алатын  энергия  ресурстарын  жатқызамыз (су, жел,т.б.), екіншісіне  ертеректе  қазылған,  бірақ  геологиялық  шарттарда   қайта  түзілмейтін   энергия ресурстарын   жатқызамыз (мысалы, тас  көмір).

Табиғаттан  алынатын   энергия (отын, су, жел  энергиясы, жердің  жылулық  энергиясы, ядролық), біріншілік (алғашқы)  деп  аталынады. Адамның  біріншілік  энергиясын арнайы  қондырғы арқылы станцияда түрлендіріп   алатын энергияны (электрлік энергия, бу, ыстық  су  т.б.)  екіншілік  деп  атайды.

Станцияның  өз  атауында біріншілік  энергияның қандай  түрі  түрленетіні  айтылады. Мысалы, жылу электрлік станциясы (қысқаша ЖЭС) жылу энергиясын (біріншілік) электрлік  энергияға  түрлендіреді (екіншілік), суэлектр-станциясы (СЭС) су энергиясын  электрлікке, атомдық  электр  станциялары (АЭС) атом  энергиясын  электрлікке  т.б. түрлендіреді.

Қол  жететін  энергия  ресурстарының  көп  бөлігі  көмір үлесіне (75-85%); орташа бөлігі мұнай (10-15%) және  газ (5-10%) қорына  тиеді; ал қалған  энергия  ресурстарының   жиынтығы 2%-ды   құрайды.

ХХғ. басында  көмір  барлық  қолданылатын  энергоресурстардың  көп  бөлігін  құраған. Мұнай  мен  газға  қажеттілік  артқаннан   кейін  энергия  өндірудегі  көмір  үлесі  азайды.

Әлемдік  отын  қорының  шығындалуы,  батыс  елдерінің   «энергетикалық аштық», «жылулық өлім» және т.б., адамзатқа  төнетін  қауіптер  болжамы  ізденістерге қадам жасауға себеп  болды. Бірақ  мұндай  жаман  болжауларға еш негіз  жоқ. Керісінше, қоры  расымен  азайып  бара  жатқан органикалық  отын  орнына жаңа  тиімді  энергия  көздері  келеді  деп  айтуға  болады, ол  бірінші  кезекте ауыр  және  синтез  элементтерді  ыдыратудан  алынатын  ядролық  энергия   кезеңі.