Электричество шаг за шагом

ВК-234. Человек построил холодильники, хранилища пищевых продуктов. Существуют хранилища металлов, тканей, водохранилища. Но нет у нас больших хранилищ электрической энергии. Пока эту задачу решают батареи конденсаторов большой ёмкости, но они рассчитаны на малые напряжения и пока ещё не очень пригодны для электромобилей. Можно бы хранить энергию в магнитном поле катушек, но для них нужны обмотки без потерь. Так что проблема электрических кладовых остаётся открытой.

Тепловая электростанция, сокращённо ТЭС, начинается с подъездных железнодорожных путей, по которым ей доставляют топливо, например уголь или мазут. Если ТЭС питается газом, то он, скорее всего, приходит с какой-либо районной распределительной станции по трубопроводам и, конечно, проходит через контрольно-распределительный отдел самой электростанции. Он имеет свои органы управления и контрольные приборы, позволяющие, например, оценить входное давление и поступление газа и его расход. Если будете на станции, потребляющей уголь, обязательно обратите внимание на участок разгрузки вагонов — в большинстве случаев это делается, как принято говорить, без прикосновения человеческой руки (Р-87). Подобные автоматы-разгрузчики уже давно стали своего рода символом освобождения человека от тяжёлого физического труда.

Не пожалейте времени на машинный зал и постарайтесь вспомнить то, что мы с вами уже обсуждали касательно машин, которые вы в нём увидите. Поинтересуйтесь сроком плановых осмотров или остановок той или иной машины для профилактического осмотра и текущего ремонта. Обратите внимание на размеры машин — длина мощного электрогенератора может составлять несколько метров, и конструкторы, стремясь к повышению мощности, сделали бы его ещё длиннее, если бы не опасность провисания тяжёлого ротора. Это мы с лёгкостью говорим «допустимое провисание», на самом деле решения здесь принимаются на основе многократных испытаний, анализов металла и расчётов с микронной точностью.

Путешествие по машинному залу покажет вам, разумеется, не всё, что участвует в производстве и поставках электроэнергии, на пути к потребителю она проходит через невидимые преобразования в сложном сооружении, которое называется «электрическая сеть». Образно говоря, бригады электрических работников прибывают к нам с электростанции по медному проводу со многими пересадками.

ВК-235. Полоса частот передатчика — серьёзная проблема для длинных и средних волн, где общая частотная территория невелика. На ультракоротких волнах (УКВ) и в более высокочастотных диапазонах частотные «пространства» велики и легче находят место передатчикам с широкой полосой. В этих диапазонах работают станции с частотной модуляцией и высоким качеством звука и телевизионные передатчики, каждому из которых нужна полоса, достаточная для сотен средневолновых радиостанций.

Т-187. Машины тысячекилометровых размеров — электрические сети и системы. Одна из главных забот при передаче энергии с электростанции к потребителю — снижение потерь. Даже сейчас, когда для этого, казалось бы, сделано всё возможное, мировые потери при транспортировке электричества составляют примерно 10 % от всей добываемой электрической мощности. Главный способ снижения потерь — это переброска электрической энергии по линиям электропередачи при высоком напряжении и по возможности не очень больших токах (Р-78). Генератор электростанции даёт на выходе 10–15 кВ, для транспортировки больших мощностей на большие расстояния этого недостаточно. Увеличить выходное напряжение генератора нельзя, это недопустимо усложнит его. Поэтому перед отправкой в дальний путь электричество поступает на подстанцию, где мощные трансформаторы повышают напряжение, и по дальним линиям электропередачи (ЛЭП) уже идут десятки и сотни тысяч киловатт при напряжении, увеличенном до многих десятков и сотен тысяч вольт.