Már 641 szócikk közül válogathatsz.

Az Energiapédia egy bárki által hozzáférhető és szerkeszthető webes energetikai tudástár. Legyél Te is az Energiapédiát építő közösség tagja, és járulj hozzá, hogy minél több hasznos információ legyen az oldalon! Addig is, jó olvasgatást kívánunk!
Hirdetés


Az energia használata a modernkori ember életének nélkülözhetetlen része. Napi tevékenységeink, eszközeink használata, életkörülményeink biztosítása mind energiát igényel. Ezen belül napjainkra a legszélesebb körű felhasználásra a villamos energiát alkalmazzuk.

 

Nélkülözhetetlenségét csak akkor vesszük észre, ha valamilyen okból kifolyólag rövidebb-hosszabb időre megszűnik.

A különféle energiafogyasztók az energia olyan formáját igénylik, amely viszonylag gazdaságosan állítható elő, a felhasználás helyén állandóan rendelkezésre áll, nem kíván tárolást és egyszerűen alakítható át mechanikai munkává, hővé, fénnyé stb. Ilyen energia a villamos energia, amely az energiahordozók célszerűen átalakított közvetítő formája.

 

A villamos energia előállítása:

 

A villamos energia viszonylag könnyen előállítható és nagyon sokoldalúan felhasználható, de nem tárolható nagy mennyiségben, ezért azt folyamatosan kell előállítani. Jelenleg kétféle forrásból állítjuk elő: megújuló energiaforrásokból és nem megújuló energiaforrásokból.

Az egyes energiafajták anyagi megtestesítői az energiahordozók.

A természetben megtalálható energiahordozók az úgynevezett elsődleges (primer) források, melyek lehetnek:
 

Nem megújuló természeti energiahordozók:
- szén, olaj, földgáz,
- víz,
- hasadó anyagok

 

Folytonosan megújuló (regeneratív) természeti energiahordozók:
- napenergia,
- szélenergia,
- geotermikus energia,
- a tengerek ár-apály energiája.

 

A nem megújuló energiaforrásokból nyert energia számít jelenleg a földön a leginkább elterjedtnek, ma főként a fosszilis tüzelőanyagok égetésével nyerünk energiát. Ezzel egyrészt a föld kimerüléssel fenyegető készleteit használjuk, másrészt pedig az elégetéssel keletkező melléktermékek (pl. CO2) súlyosan szennyezik a légkört, amellyel hozzájárulnak az klímaváltozáshoz.

A megújuló energiaforrások (szél, víz, nap, biomassza, stb.) olyan energiaforrást jelentenek, amely környezetbarát módon képesek energiát előállítani, méghozzá oly módon, hogy közben "nem merülnek ki". A megújuló energiaforrások további előnye az is, hogy kis méretekben is képesek energiaigényeinket fedezni, hozzájárulva ezzel az egyedi igények helyi megoldásához.

A primer energiát erőművekben alakítjuk át villamos energiává és távvezetéki hálózatokon keresztül visszük el a fogyasztóhoz.


Az erőművekben termelt villamos energia szállítása és elosztása a hálózatok feladata, míg a fogyasztói berendezések a villamos energiát a szükségleteiknek megfelelő formába alakítják át és hasznosítják azt. Az erőműveket a villamos energia termeléséhez felhasznált primer energiahordozók fajtájától függően három nagy csoportba sorolhatjuk:
- hőerőművek
- vízerőművek
- atomerőművek

 

A villamos energia szállítása:


Az erőművek térbeli helyzetüket tekintve lehetnek a primer energiaforrás közelében vagy attól távol. A primer energia-lelőhely közelében épült erőművek által termelt nagy mennyiségű villamos energiát távvezetéki hálózatok segítségével juttatjuk el a fogyasztókhoz. A műszaki (feszültség, stabilitás), környezetvédelmi (zaj, látvány) és gazdasági (hálózati veszteség, létesítési költségek) okok miatt a szállítási távolság általában 500 km-nél kisebb.
Másik lehetőség, hogy az erőművek a primer energiaforrástól távol, a fogyasztók közelében létesülnek. Ekkor a primer energiahordozót szállítjuk az erőműhöz. A villamos energia ebben az esetben is távvezeték-hálózatok közbeiktatásával jut el a fogyasztóhoz.
A hálózatok feladata tehát a villamos energia szállítása és elosztása.

 

A villamos energia használatára világszerte szinte kizárólagosan a háromfázisú, háromvezetékes, váltakozófeszültségű rendszerek terjedtek el. A váltakozó áramú rendszerekben a villamos energiát transzformátorok segítségével gyakorlatilag tetszőleges feszültségen lehet szállítani. A váltakozó áramnak ez a tulajdonsága teszi lehetővé, hogy a szállítás során a veszteség minimális legyen. Minél nagyobb a feszültség, annál kisebb a veszteség.
E rendszerek névleges frekvenciája általában 50 Hz (Európa), de pl. Amerikában a névleges frekvencia 60 Hz.
Más áram-nemet csak különleges esetekben használnak, így pl. egyenáramot a közúti és távolsági villamos vasúti vontatásban vagy a nagyipari kémiai elektrolízishez.

A villamos energia igen nagy távolságra szállítása esetén - annak műszaki és gazdasági előnyei miatt – nagyfeszültségű egyenáramú átvitelt alkalmaznak.

 

A villamos energiát továbbító távvezetékek elhelyezésétől függően megkülönböztetünk:
- szabadvezetékes hálózatokat és
- kábelhálózatokat.

 

A hálózatok feszültségszintjétől függően megkülönböztetünk:
- kisfeszültségű hálózatot (l kV alatti), és
- nagyfeszültségű hálózatot (l kV és annál nagyobb).

 

A szabványos feszültségszintek hazánkban:
- kisfeszültség a 0,4 kV (ill. 230 V [fázisfeszültség]?);
- nagyfeszültség a 3 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV, 120 kV, 220 kV, 400 kV, 750 kV, - amely értékek alatt mindig a háromfázisú váltakozófeszültségű rendszer vonali feszültsége értendő.

 

A 3-35 kV-os hálózatokat a gyakorlati szóhasználatban [középfeszültségű hálózat]?oknak szokás nevezni. Az utóbbi évtizedben egyre növekvő számban épülnek az ún. elosztott áramforrások közvetlenül a fogyasztók mellett, megújuló energiafajták (nap, szél, biomassza, víz), hidrogén, esetleg gáz felhasználásával. Ennek előnye, hogy megújuló energiaforrások esetén nem kell a elsődleges (primer) forrásokat szállítani, és a villamosenergia-hálózattal szembeni igények is csökkennek, esetleg nincs is szükség hálózatra. A kisfeszültségű hálózatok rendeltetése mindenkor a villamos energia közvetlen elosztása a fogyasztók között, ezért ezeket a hálózatokat összefoglalóan kisfeszültségű elosztóhálózatoknak nevezzük.

 

A hálózatok szerves műszaki részét képezik az alállomások, amelyek általában a hálózatok megfelelő terhelésű csomópontjaiban helyezkednek el, és az áram útjának kijelölésére (kapcsolóállomás) vagy a különböző feszültségű hálózatok összekapcsolására (transzformátor állomás) szolgálnak.

 

A villamos energia elosztása:

 

Az erőművekben előállított villamos energia egy [elosztási rendszer]?en keresztül jut el a fogyasztóhoz. E rendszerben biztosítani kell a folyamatos tárolási-, rendelkezésre állási-, biztonsági- és egyéb feltételeket ahhoz, hogy a rendszerben állandóan a felhasználási igénynek megfelelő mennyiségű áram legyen hozzáférhető.

Ezen igényeknek megfelelően az elmúlt száz évben kialakultak az együttműködő villamosenergia-rendszerek, melyek rendszerbe összekapcsolt és szinkronüzemben lévő erőművek központilag vezérelt áramelosztási hálózata.

 

Ennek a hálózatnak fejlődése főbb lépésekben:


- A 20. sz. első felében az addig önálló villamos műveket – úgynevezett „szigetben” működő erőműveket és fogyasztókat - villamos távvezetékekkel összekapcsolták, így alakult ki az önálló villamosenergia-rendszer (VER)
- A II. világháború után Európában elkezdődött az egyes villamosenergia-rendszerek összekapcsolása, és kialakultak a nagy együttműködő, szinkronüzemben lévő egyesített villamosenergia-rendszerek ([EVER]?)
- Magyarország 1995-ben csatlakozott a nyugat-európai egyesített villamosenergia-rendszerhez, az UCTE-hez (Union for the Coordination of Transmission of Electricity).

További nagyobb együttműködő rendszer még a skandináviai NORDEL, valamint a volt Szovjetunió rendszere, az IPS/UPS


A rendszerbe összekapcsolt és szinkronüzemben lévő erőművek, valamint fogyasztók esetén lehetővé vált a tartalékberendezések számának csökkentése, nőtt az ellátás biztonsága és megteremtődtek az árammal való kereskedelem feltételei.

A hálózatok rendeltetés szerinti felosztása:


- Elosztóhálózat: Rendeltetése a villamos energia nagyfeszültségen való elosztása az alállomások gyűjtősíneitől a fogyasztói transzformátorokig. Ezek feszültségszintje hazánkban 10 kV és 20 kV (közcélú, áramszolgáltatói elosztóhálózatok) valamint 3 kV és 6 kV (ipartelepek belső elosztóhálózatai), ezért szokás e hálózatokat középfeszültségű elosztó hálózatnak is nevezni.
- Főelosztóhálózat: Rendeltetése a villamos energia elosztása az alaphálózati csomópontokból az elosztóhálózatok táppontjaihoz, amelyek általában a fogyasztói körzetek súlypontjában helyezkednek el.
- Országos alaphálózat: Feladata az erőművek és a csomóponti nagy transzformátorállomások összekapcsolása, a villamos energia nagy mennyiségű szállítása, Az országos alaphálózat vezetékei alakítják ki tulajdonképpen a kooperációs villamosenergia-rendszert. A magyar alaphálózat távvezetékeinek nagyobb hányada ma már 400 kV-os.
- Nemzetközi, kooperációs hálózat: A különböző országok alaphálózatait köti össze, biztosítva ezzel a nemzetközi kooperációs villamos energia rendszerek kialakulását, a nemzetközi villamosenergia-szállítását. A szokásos feszültségszintek itt 220, 400 és 750 kV.

 

A kooperáció előnyei:


- az erőműi teljesítménytartalékok csökkennek,
- a csúcsterhelés viselésében kisegítik egymást,
- a terhelés elosztása gazdaságossá válik.
- nagyobb egységteljesítményű generátorok beépítését teszi lehetővé:
- a fajlagos beruházási költség csökken,
- a fajlagos üzemköltségük kisebb
- a kialakított többszörösen hurkolt hálózatokon csökken a [hálózati veszteség]?.

Az energia fogyasztása:

 

Mivel az energia előállítása és szállítása a környezetet súlyosan terhelő tevékenység, fontos, hogy az energia felhasználása a tervezett és tudatos fogyasztás elveit kövesse. Az energiafelhasználás területén a tudatosság olyan szemléletet és magatartást jelent, amely előtérbe helyezi a környezetkímélő forrásból előállított energiát és annak felhasználása során a hatékony és takarékos megoldásokat igyekszik betartani.

 

Az energiafelhasználás során vegyük figyelembe:

 

Az előállítás helyét: Az energia termelése és szállítása során sokat veszít eredeti erősségéből és hatásfokából. Azaz a megtermelt villamos energia egy része egyszerűen elvész a rendszerben, de megtermelni azt is meg kell. Az energia szállítása sok esetben környezetkárosítással is jár (pl. olajvezetékek, tankhajók esetében) hiszen a "nagyban" szállítók egy esetleges meghibásodás vagy baleset következtében közvetlen természeti katasztrófák előidézői lehetnek.
A szállítási veszteség elkerülése végett érdemes helyi szinten megtermelt energiát fogyasztani. Magyarországon és az EU-ban egyre több olyan beruházás jön létre, amely helyi erőforrásokra támaszkodva állít elő energiát (kisvízi erőművek, szélerőművek, [biomassza hőerőművek] stb.). Az elmúlt évek során az EU-ban (így Magyarországon is) létrejött a szabad energiapiac, amely lehetőséget ad arra, hogy szabadon válasszunk szolgáltatót.

Az előállítás módját: A családi házakban, de a társasházakban élők számára is egyre több olyan megújuló energia előállítására készült berendezés készül, amelynek alkalmazásával mi is termelhetünk energiát. Ezek a berendezések a könnyen hozzáférhetőek és költséghatékonyak.

A felhasználás hatékonyságát: Az energiahatékonyság az jelenti, hogy a magam számára a lehető legkevesebb energia felhasználással biztosítsam a megfelelő körülményeket. Az energiahatékonyság az építési anyagoktól kezdve az alkalmazott módszereken keresztül, a háztartási gépek kiválasztásán és megfelelő használatán túl, a közlekedésig terjed

Energiatakarékossági lehetőségek:
Az energiahatékonyság és az [energiatakarékosság]? kéz a kézben jár. Hiszen a legolcsóbb és legkörnyezetbarátabb az az energia amit meg sem termelünk. Ezért fontos az, hogy csak akkor használjuk az energiát, amikor feltétlen szükségünk van rá.


A szócikkhez társított címkék:
hálózat




Médiapédia Patikapédia Ecopédia Netpédia Biciklopédia Vinopédia Pókerpédia
marketing és média tudástár egyészségügyi enciklopédia gazdasági és pénzügyi tudástár internetes tudástár kerékpáros tudástár borkulturális tudástár pókerenciklopédia