Электроэнергетика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии.
Электрическая энергия создается с помощью генератора, который преобразует механическую энергию, порожденную другими источниками энергии.
В современном мире системы электроэнергий разных стран связаны, что позволяет производить экспорт или импорт электроэнергии из энергосистемы в соседние страны.
История
Электричество получило научный интерес в конце $17$-го века благодаря работе Уильяма Гилберта. В течение следующих двух веков был сделан ряд важных открытий, в том числе лампы накаливания и вольтов столб. Вероятно, самое большое открытие в отношении энергетики пришло от Майкла Фарадея, который в $1831$ году обнаружил, что изменение магнитного потока индуцирует ЭДС в петле проволоки. Этот принцип стал известен, как электромагнитная индукция, которая помогает объяснить, работу генераторов и трансформаторов.
Десятилетиями позже в крупных городах Европы и Америки было построено уличное электрическое освещение. По телеграфной линии начинают осуществлять связь между поселениями. В конце $19$ - го века начали электрификацию транспорта. Началось строительство первых тепловых электростанций для производства электроэнергии для общества и промышленности. Одна из первых тепловых электростанций появилась в Нью-Йорке в $1882$ г. В том же году построили линию электропередач, которая несла постоянный ток. Одна из первых гидроэлектростанций, была построена в Мичигане в $1881$ году. Ядерная энергетика начинает развиваться после окончания Второй мировой войны. Первая атомная электростанция была построена в $1954$ г. в СССР, ее мощность составляла $5000$ кВт. В $70$-е годы начали реализовывать проекты, основанные на идее использования возобновляемых источников энергии.
Источники энергии
Наиболее распространенным источником энергии является топливо. Из-за значительного сокращения невозобновляемых источников и больших рисков при производстве ядерной энергии в течение последних десятилетий, продолжается работа по использованию альтернативных источников энергии.
Основы электроэнергетики
Электроэнергия является математическим произведением двух величин: тока и напряжения.
Эти две величины могут изменяться по отношению ко времени (переменный ток) или могут поддерживаться на постоянном уровне (постоянный ток).
Большинство холодильников, кондиционеров, насосов и промышленного оборудования используют напряжение переменного тока, тогда как компьютеры и цифровое оборудование используют питание постоянного тока (цифровые устройства, которые подключаются к сети, как правило, имеют внутренний или внешний блок питания для преобразования переменного тока в постоянный).
Возможность легко преобразовать напряжение переменного тока имеет большое значение, т.к. мощность может передаваться на большие расстояния с меньшими потерями при более высоких напряжениях.
Мощность
Энергетика имеет дело с генерацией, передачей, распределением и использованием в электричества, а также с разработкой целого ряда связанных с ней устройств. К ним относятся трансформаторы, электрические генераторы, электродвигатели и т.п.
Энергосистема представляет собой электрическую сеть, которая соединяет различные электрические генераторы для потребителей электрической энергии.
Трансформаторы играют важную роль в передаче энергии, так как они позволяют мощности преобразовываться из более высоких напряжений. Это важно, потому что более высокие напряжения меньше теряют мощность во время передачи.
