Содержание
- 2. Ежегодный мировой прирост потребления электроэнергии в 2016-2022 прогнозируется на уровне 2,1%, ключевым факторами являются рост населения
- 3. Производство, преобразование и передача электроэнергии Преобразование механической или тепловой энергии в электрическую энергию (генерация). Большинство генераторов
- 4. Производство, преобразование и передача электроэнергии • В основу работы электрических машин положен принцип электромагнитной индукции. Всякое
- 5. • Следуя общемировой тенденции индустриализации развивающихся стран: энергетическое машиностроение будет прирастать, главным образом, в азиатских странах
- 6. • Центральной проблемой дальнейшего развития энергетики является проблема энергосбережения, как на стадии выработки электроэнергии, так и
- 7. • В настоящее время наиболее распространенными материалами для изготовления магнитопроводов электрических машин и трансформаторов являются электротехнические
- 8. Материалы, используемые в устройствах преобразующих электромагнитную энергию (продолжение) • Из-за особенностей получения и способов формирования оптимальных
- 10. Скачать презентацию
Ежегодный мировой прирост потребления электроэнергии в 2016-2022 прогнозируется на уровне 2,1%,
Ежегодный мировой прирост потребления электроэнергии в 2016-2022 прогнозируется на уровне 2,1%,
Ключевые регионы роста - Индия и Китай
Рост спроса на электроэнергию будет стимулировать потребность в электроэнергетическом оборудовании.
Другие факторы:
необходимость повышения эффективности энергетической инфраструктуры в соответствии с новыми стандартами по энергоэффективности Европы и США
замещение мощностей генерации электроэнергии от традиционных источников (ископаемые источники и атомная энергетика) на возобновляемые (ветер, солнце и проч.).
• Несмотря на то, что в последние тридцать лет производство электроэнергии удвоилось, неравномерность ее потребления сохранилась, что является стимулом для наращивания мощностей генерирующих компаний, а также средств для передачи, распределения и потребления энергии главным образом в густонаселенных развивающихся регионах.
Тенденции развития энергетики и энергетического машиностроения
Оценка потребления электроэнергии в мире (Источник: World Bank, International Energy Outlook 2016)
Производство, преобразование и передача электроэнергии
Преобразование механической или тепловой энергии в электрическую
Производство, преобразование и передача электроэнергии
Преобразование механической или тепловой энергии в электрическую
Чем больше количества энергии необходимо передать и чем больше расстояние, тем выше должно быть напряжение. Трансформатор – аппарат, который преобразует или трансформирует электрическую энергию с одного напряжения на другое. Значительная часть энергии теряется в самом железном сердечнике, так как перемагничивание сердечника требует ее затраты. Поэтому сердечник должен делаться из специальной стали в виде тонких листов.
Электрический двигатель (электромеханический преобразователь) – электрическая энергия преобразуется в механическую. В основу работы любой электрической машины положен принцип электромагнитной индукции. Электрическая машина состоит из неподвижной части – статора или индуктора (для машин постоянного тока) и подвижной части – ротора или якоря (для машин постоянного тока).
Производство, преобразование и передача электроэнергии
• В основу работы электрических машин положен
Производство, преобразование и передача электроэнергии
• В основу работы электрических машин положен
Таким образом в таких устройствах должен использоваться хороший проводник магнитного потока (магнитопровод из ферромагнитного материала).
• Требования к материалам для устройств преобразующих электромагнитную энергию:
1. Легкость намагничивания и перемагничивания (т.е. высокие значения магнитной проницаемости);
2. Высокие значения магнитной индукции;
3. Минимальные потери при перемагничивании.
Выполнение первых двух требований определяет размеры и вес электрических обмоток и магнитопроводов. Минимальные потери на перемагничивание определяют КПД устройств и их рабочую температуру.
• Для минимизации потерь используют магнитомягкие ферромагнитные материалы:
- с высокой и узкой петлей гистерезиса;
- с минимальным количеством дефектов кристаллического строения;
- с высоким электрическим сопротивлением R, которое обеспечивается высоким удельным электросопротивлением ρ и малой толщиной h (набор из тонких пластин, изолированных друг от друга);
- благоприятной текстурой.
• Следуя общемировой тенденции индустриализации развивающихся стран: энергетическое машиностроение будет прирастать,
• Следуя общемировой тенденции индустриализации развивающихся стран: энергетическое машиностроение будет прирастать,
• В 2011 году, на долю азиатских стран приходилось более 60 % производства трансформаторов, генераторов и другого оборудования, используемого при строительстве объектов энергетики, что является гарантией ускоренного сокращения отставания этих стран во всех сферах деятельности. В перспективе эти тенденции будут нарастать, тем более, что страны Юго-Восточной и Восточной Азии оснащены современным энергооборудованием и технологически вполне современны.
• В период 2007-2012 гг. в Китае, Японии, Южной Корее введены дополнительные мощности по производству электротехнической анизотропной стали на 350-400 тыс. тонн в год и электротехнической изотропной стали на 2-2.5 млн. тонн в год. В настоящее время (2012 год) на азиатском континенте производится до 62 % электротехнических сталей и в ближайшие два-три года ожидается ввод новых мощностей.
• Центральной проблемой дальнейшего развития энергетики является проблема энергосбережения, как на
• Центральной проблемой дальнейшего развития энергетики является проблема энергосбережения, как на
~ 15 % – генерация,
~ 20 % – передача,
~ 25 % – распределение,
~ 40 % – потребление электроэнергии.
• В настоящее время наиболее распространенными материалами для изготовления магнитопроводов электрических машин (генераторов и электродвигателей) и трансформаторов являются электротехнические стали.
• Разработка и применение магнитомягких материалов с пониженными удельными потерями в энергомашиностроении остается сейчас одним из основных способов энергосбережения.
• В настоящее время наиболее распространенными материалами для изготовления магнитопроводов электрических
• В настоящее время наиболее распространенными материалами для изготовления магнитопроводов электрических
1) Электротехнические изотропные (динамные) стали;
2) Электротехнические анизотропные (трансформаторные) стали;
3) Электротехнические релейные стали.
Традиционно они изготавливаются на основе сплавов железа с кремнием (до 3.5 % Si).
Материалы, используемые в устройствах преобразующих электромагнитную энергию
• Применение электротехнических сталей:
- Электротехнические анизотропные (трансформаторные) стали используются для изготовления магнитопроводов трансформаторов, работающих при низких частотах, где направление магнитного потока неизменно;
- Электротехнические изотропные (динамные) стали используются в магнитопроводах электрических машин, где магнитный поток либо вращается, либо охватывает все направления в плоскости листа;
- Электротехнические релейные стали (далее отдельно не рассматриваются) применяются в качестве материалов для электромагнитных реле (пускателей и т.п.) и представляют из себя особочистые низколегированные стали (основное требование – низкая коэрцитивная сила). Нелегированные динамные стали могут использоваться как релейные.
1. Электротехнические стали
Материалы, используемые в устройствах преобразующих электромагнитную энергию (продолжение)
• Из-за особенностей получения
Материалы, используемые в устройствах преобразующих электромагнитную энергию (продолжение)
• Из-за особенностей получения
2. Аморфные и нанокристаллические магнитомягкие сплавы