Elektroenergetski sistem

1. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТСКИ СИСТЕМ И
ПРОИЗВОДЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

2. Циљ часа је да се упознате са
електроненергетским системом, као и са
начинима производње и дистрибуције
електричне енергије.

3. Електроенергетски систем обухвата:
- производњу,
- пренос,
- дистрибуцију (снабдевање) и
- потрошњу електричне енергије.
Основни задатак електроенергетског система је да
осигура поуздано, квалитетно и економично
снабдевање потрошача са довољном количином
електричне енергије.
ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТСКИ СИСТЕМ

4. ▪ Електрична енергија се производи у електранама.
▪ Пренос електричне енергије врши се далеководима и
нисконапонском електричном мрежом.
▪ Дистрибуција електричне енергије се врши од локалних
трансформаторских станица до потрошача (стамбених
зграда, фабрика итд.).
▪ Електрична енергија се користи у домаћинствима,
индустрији, јавним објектима, на улици (улична расвета) итд.
Приказ тока енергије у електроенергетском систему

5. ПРОИЗВОДЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ
Већина електричних пријемника у домаћинству,
индустрији, јавним објектима, саобраћају итд. користи
електричну енергију која је произведена у енергетским
постројењима која се зову електране.
У електранама се други облици енергије трансформишу
у електричну енергију.
Главни део сваке електране је генератор

6. Генератори претварају механичку енергију у електричну.
Главни делови генератора су: статор и ротор.
Генератор – главни делови
Статор је непокретни део
генератора. Има облик шупљег
ваљка. Са своје унутрашње
стране има велики број намотаја
жице.
Ротор је средњи део генератора
који је ваљкастог облика и окреће
се око своје осе. Његова осовина
повезана је са осовином погонске
машине (водне, парне турбине
или ветро-турбине) која га
покреће.
Приказ генератора који је
повезан са турбином

7. Генератор – принцип рада
Ротор генератора се окреће у унутрашњем делу статора, где
се због промене магнетног поља ствара напон као последица
електромагнетне индукције.
Произведена електрична енергија се одводи до
трансформатора и касније далеководом до потрошача.
Да би генератор могао да производи електричну енергију,
његов ротор мора да покреће нека погонска машина.
У електранама се као погонске машине употребљавају
турбине.

8. Турбине
Према облику енергије која их покреће, турбине делимо на:
- водне (хидрауличне) и
- парне.
Водне турбине покреће вода, а парне водена пара.
Водна турбина Парна турбина

9. У зависности од коришћеног извора енергије, постоје:
- хидроелектране (енергија воде)
- термоелектране (енергија водене паре)
- нуклеарне електране(цепање језгра атома)
- ветроелектране (енергија ветра)
- соларне електране (енергија сунца)
- геотермалне електране
- електране на плиму и осеку,
- електране на морске таласе итд.
ЕЛЕКТРАНЕ

10. У хидроелектранама се потенцијална енергија
заустављене воде претвара у кинетичку енергију
воденог пада, која се на лопатицама водних турбина
претвара у механичку енергију, да би се на крају ова
механичка енергија у генератору претворила у
електричну енергију.
ХИДРОЕЛЕКТРАНА
Претварање енергије у хидроелектранама

11. Хидроелектрана – принцип рада
1. акумулационо језеро
2. брана
3. тунел
4. водна турбина
5. генератор
6. трансформатор
7. далековод
Заустављена вода се
отварањем бране се пушта
путем канала, тунела или
цеви доводи до водних
турбина. Дејствујући великом
силом, вода обрће ротор
турбине, услед чега се обрће
и ротор генератора јер се
налазе на заједничком
вратилу. Обртањем ротора у
статору генератора ствара
(индукује) се електрична
енергија.
Анимација рада хидроелектране

12. По количини воде и начину конструкције разликују се
следеће врсте хидроелектрана:
1. Акумулационе хидроелектране, настају преграђивањем
реке и заустављањем тока воде бранама, чиме се узводно
од бране ствара велико акумулационо језеро које садржи
огромне количине воде.
2. Проточне хидроелектране се граде на рекама са
великим потенцијалом и протоком воде у минути. Код ових
хидроелектрана је мала висинска разлика између површине
заустављене воде у акумулацији и тачке где је постављена
турбина.
3. Ревирзибилне хидроелектране имају велике пумпе које
у време мање потрошње струје враћају воду у акумулационо
језеро, док у време несташице енергије пуштају воду из
акумулације и производе струју.
Врсте хидроелектрана

13. Код термоелектране се хемијска енергија ускладиштена у
фосилним горивима сагоревањем у ложишту претвара у
топлотну енергију која се предаје води. Вода испарава и
претвара се у водену пару, која под огромним притиском и
високом температуром, великом брзином улази у парну
турбину и претвара се у кинетичку енергију. Енергија
водене паре се на лопатицама парне турбине трансформише
у механичку енергију за покретање ротора генератора који
производи електричну енергију
ТЕРМОЕЛЕКТРАНА
Претварање енергије у термоелектранама

14. Термоелектрана – принцип рада
1. угаљ
2. дробилица угља
3. вентилатор
4. котао
5. турбина
6. генератор
7. кондензатор
8. трансформатор
У ложишту термоелектране
сагорева гориво (угаљ, гас,
нафта), при чему се загрева
парни котао.
Загревањем воде у котлу добија
се водена пара која се користи за
покретање парне турбине. Парна
турбина помоћу заједничког
вратила покреће ротор
генератора, при чему се
електрична енергија индукује у
намотајима статора. Тако
произведена електрична енергија
одводи се до трансформатора и
далеководима до потрошача.
Анимација рада термоелектране

15. Термоелектране могу да користе угаљ, гас и нафту па се
самим тим и деле на:
- парне
- гасне
- дизел
Термоелектране спадају у велике загађиваче животне
околине због отровних материја које испуштају у атмосферу,
као и велике количине пепела који се одлаже на депонијама.
Наша највећа термоелректрана је ТЕ „Никола Тесла А” у
Обреновцу.
У гасним термоелектранама се ротор генератора покреће
помоћу гасне турбине, док се код дизел термоелектрана
ротор покреће помоћу дизел-мотора са унутрашњим
сагоревањем (СУС-мотори).
Врсте термоелектрана

16. Код нуклеарних електрана нуклеарна (атомска) енергија се
цепањем нуклеарних атома у реактору претвара у топлотну
енергију која се предаје води, која испарава и претвара се у
водену пару која под огромним притиском улази у парну
турбину, при чему се претвара у кинетичку енергију.
Унутрашња енергија водене паре се на лопатицама парне
турбине трансформише у механичку енергију, која се затим
користи за покретање ротора генератора који производи
електричну енергију.
НУКЛЕАРНА ЕЛЕКТРАНА
Претварање енергије у нуклеарним електранама

17. Нуклеарна електрана – принцип рада
Тако загрејана вода у облику
водене паре одлази до парне
турбине. Парна турбина се под
дејством водене паре окреће
заједно са ротором генератора који
се налази на истом вратилу као и
турбина и тако производи
електричну енергију.
Анимација рада нуклеарне електране
Шематски приказ нуклеарне
електране
Процес добијања електричне енергије у нуклеарној електрани
почиње у нуклеарном реактору, у коме се одвија процес фисије,
или цепања нуклеарних атома (уранијум и плутонијум). У
нуклеарном реактору се ослобађа огромна количина топлоте која
се користи за загревање воде под великим притиском.

18. Наша највећа хидроелектрана је ХЕ „Ђердап 1” и налази
се на Дунаву код Кладова. Званично је пуштена у рад 16.
маја 1972. године. У њу је уграђено шест хидроагрегата са
вертикалним Каплановим турбинама, инсталисане снаге 190
МW. У време изградње то су биле највеће јединице те врсте
у свету, са пречником од 9,5 m и инсталисаним протоком од
850 кубних метара воде у секунди.
Да ли знаш...
Ђердап 1

19. Хвала на пажњи !