Как электроэнергия попадает к нам в дом. Урок по окружающему миру "Откуда в наш дом приходит электричество?". Сверхпроводники: ЛЭП из будущего

Здравствуйте всем читателям моего сайта!

Задумывались ли вы когда- нибудь а как же в нашем доме или квартире появляется электроэнергия? Откуда она приходит?

Какой путь проходит электрический ток перед тем как попасть к нам в розетку или лампочку и выделиться в виде тепла или света?
Сейчас я постараюсь ответить на эти вопросы и что бы было нагляднее- еще и покажу в видеороликах, надеюсь что будет наглядно и интересно.
Итак, как сказал великий Гагарин- поехали!

Изначально электроэнергия появляется на различных электростанциях- атомные, тепловые, гидро- ветроэлектростанции и даже геотермальные и солнечные электростанции. Я не буду сейчас подробно рассказывать каким образом там осуществляется процесс преобразования энергии солнца, пара, ветра или воды в электрическую энергию- это очень обширная информация и тема для отдельного разговора.

Вот в статье вы можете подробнее посмотреть о электростанции где энергия пара превращается в электричество.

Для нас важно то, что с электростанций выходит электроэнергия и электрический ток передается по воздушным линиям на промежуточные понижающие подстанции.
Для снижения потерь электроэнергии в проводах напряжение на воздушной линии при выходе из электростанции очень высокое- 110, 220, 330, 500, 750 а то и 1150 кВ! Представляете?- Миллион вольт идет по проводам!

Для этого на электростанции установлен повышающий трансформатор, на вход которого п оступает напряжение к примеру 10000 вольт от генератора электростанции, а со вторичной обмотки уже выходит напряжение 110 или 220 киловольт(кВ) или 110000-220000 вольт.

Для чего повышается напряжение на выходе с электростанции? Тут на самом деле все очень просто, чем меньше напряжение- тем больше ток и тем больше нагреваются провода, то есть простыми словами провода начинают оказывать сопротивление прохождению электрического тока и чем больше ток- тем большее сопротивление оказывают провода.

Это как в водопроводе- если на выходе водонапорной башни сделать тонкую трубу, то напор воды будет очень плохим и в конце водопровода вода из крана может и совсем не бежать… Хотя скорость движения воды при этом в тонкой трубе будет очень высокой.

Аналогия с электричеством- в начале линии напряжение может быть к примеру 230 вольт, а в конце- 150 вольт. Тут никакой стабилизатор напряжения не поможет)))
То есть аналогия с высоким напряжением- это большой диаметр водопроводной трубы с водонапорной башни (башня- это электростанция, трубы- это провода, диаметр труб- это напряжение).
Поэтому очень важно что бы падение напряжения в проводах ВЛ было минимальным и провода оказывали минимальное сопротивление прохождению электрического тока.

Итак, по высоковольтным проводам линии электропередачи электроэнергия поступает на понижающую подстанцию (они тоже есть на разное напряжение) я же буду расказывать о ПС-110/10кВ, вот одна из таких подстанций:

Как выглядит подстанция с высоты птичьего полета можете посмотреть вот в этом видеоролике:

На подобных подстанциях напряжение понижается до 10000 вольт с помощью силовых трансформаторов 110/10кВ:

Специально по этому случаю я даже снимал видеоролики на тему “Как электричество приходит к нам в дом”:

Так же я показывал видеообзор устройства высоковольтной понижающей подстанции вот в этом ролике:

С подстанции 110/10кВ электрический ток напряжением 10000 вольт поступает по воздушным или кабельным линиям на еще одну понижающую трансформаторную ТП (трансформаторную подстанцию) подобную вот этой КТП:

Давайте посмотрим что находится за дверями этой ТП:

Как видите тут находится силовое электрооборудование и даже релейная защита! Эта КТП от производителя из г. Самары, от “Электрощит”. Специально для читателей моего сайта я решил показать поподробнее устройство такой понижающей ТП в видеоролике, надеюсь вам будет интересно и познавательно:

Ну а уже после этой или подобной ТП пониженное до 380 вольт напряжение опять же по воздушным или кабельным линиям приходит или непосредственно в наш дом- в щит учета или для тех кто живет в квартирах- электрический ток приходит в ВРУ (вводно-распределительное устройство), затем через этажные распред.щиты где распределяется по фазам и 220 вольт уже идет в квартиру.

Если говорить об отдельном доме- то там 220 вольт выходит или из трехфазного щита учета или из распределительного щитка, или- фаза и ноль (то есть 220 вольт) берутся непосредственно с опоры ВЛ.

Об одном из трехфазном щите учета, сделанном еще в советские времена я рассказывал вот в этом видеоролике:

Надеюсь моя информация будет вам полезная и из этой статьи вы узнали какой долгий путь проходит электрический ток на пути от электростанции- до розетки 220вольт в нашем доме.

Григорьева О.Б. (, МБОУ СОШ №21)

1. Плешаков А.А. Окружающий мир. 1 класс, 2014.

2. Леенсон И. Загадочные заряды и магниты Занимательное электричество, 2006.

3. Виртуальный музей энергетики МОЭСК.

4. Народный музей энергетики имени Льва Мишина (Ногинск).

5. Музей занимательных наук Эйнштейна (Ногинск).

Цель работы - раскрыть роль электричества в быту.

Задачи:

1. Узнать, как электричество вырабатывается и поступает в дом;

2. Закрепить правила безопасного обращения с электроприборами

Актуальность темы: без электричества невозможна современная жизнь.

Методы исследования:

Самостоятельная сборка простейшей электрической цепи.

Экскурсии в Музей занимательных наук Эйнштейна, в Народный музей энергетики им. Л.Н. Мишина (г. Ногинск)

Виртуальная экскурсия по Музею ПАО «МОЭСК»,(г. Москва)

Интервью ветерана Восточных электрических сетей.

Уважаемые Учителя, исследователи, друзья!

В современном мире без электричества нам никак нельзя.

И на конференции в конце зимы

Вашему вниманию представляем мы

Проект «Откуда в дом приходит электричество?»

Долго в комнате без света не прожить,

Без электрочайника чаю не попить,

Без машинки без стиральной пропадем,

В школу в мятой форме мы придем.

Ведь утюг, компьютер и дверной звонок

Да и школьный, что зовет всех на урок,

Без электричества работать бы не смог.

Пульт от телевизора, как и наш фонарь,

Работать не смогли, если б появились в старь.

Что ж в электрическом токе такого?

С одной стороны- помощнике, опасного другого?

Как появляется электричество? Где?

И как приходит в дом к каждой семье?-

Вот вопросы, что рассматриваем мы,

И надеемся, что станем с электричеством дружны!

Гипотеза: электричество приходит в дом разными способами.

Недавно к нам на урок пришел Муравьишка-Вопросик.

Это очень любознательный герой учебника по окружающему миру, составленному Андреем Анатольевичем Плешаковым.

Он задал вопрос Мудрой Черепахе: «Откуда к нам в дом приходит электричество?

На этот вопрос многие наши одноклассники ответили, что, конечно же, по проводам. Это мы узнали еще из специальных обучающих мультфильмов тетушки Совы.

Смешариков

и Фиксиков

Электрический ток чем-то похож на реку, только в реке течет вода, а по проводам текут маленькие премаленькие частицы - электроны. Электрический ток вырабатывают большие мощные электростанции. Чтобы получить электричество на таких станциях используется сила воды, солнца и ветра энергия. Электрический ток сначала течет по толстым высоковольтным проводам, потом по обычным проводам перетекает в наши квартиры, попадая в выключатели и розетки.

Нами было изучено развитие энергетики города Ногинска.

Для этого мы посетили Ветерана труда, Почетного энергетика Ногинских электрических сетей Косарева Юрия Арсеньевича.

Он нам рассказал, что первая электроподстанция Истомкино была построена в 1920 году, т.е. почти 100 лет назад.

В 1955 году в поселке «Красный электрик» была построена первая в Европе электроподстанция мощностью 500 кВ.

Эти подстанции распределяют электричество, которое бежит по проводам

с Шатурской и Куйбышевской гидроэлектростанции

к трансформаторным подстанциям, которые находятся почти в каждом дворе.

Многие годы в ногинском офисе МОЭСК действует Народный музей энергетики имени Льва Николаевича Мишина, долгие годы возглавлявшего Ногинские электрические сети.

Музей известен далеко за пределами города. В декабре 2016 года его посетил губернатор Московской области Андрей Юрьевич Воробьев.

«А откуда поступает электричество в нашу школу?» - такой вопрос мы задали Письменной Татьяне Андреевне, долгое время возглавлявшей музей.

Она нам рассказала, как электричество вырабатывается Электрогорской электростанцией ГРЭС-3 имени инженера Р.Э. Классона

и бежит по толстым кабелям на электрическую подстанцию «Захарово».

Затем бежит на трансформаторную станцию в Кадетском переулке.

А оттуда уже к школе и жилым домам и школе.

Нас окружает огромное количество предметов, облегчающих жизнь, работающих от батареек. Значит, в батарейках есть ток?

На этот вопрос нам ответил аниматор-экскурсовод Музея занимательных наук Эйнштейна.

Многих учёных с древних времен удивляла способность морского ската наносить удар в виде электрического разряда, но никто не мог объяснить, как удаётся этому существу накопить ток для разряда такой силы и откуда берётся ток в этой рыбе.

Итальянский химик и физик Вольта Алессандро обратил внимание на повторяющуюся комбинацию пластинок на спине ската и решил создать точный макет этой конструкции. Это был прообраз современной батарейки.

Состав современных батареек более сложный, но работают они по тому же принципу. Если к батарейке присоединить лампочку с помощью проводков, то отрицательные частички побегут к положительно заряженным частичкам стержня и зажгут лампочку.

На уроке мы повторили этот опыт. Лампочка, действительно, зажглась.

Следующее задание героев учебника нас сильно озадачило. Муравьишка предлагал нам собрать электрическую цепь из элементов электроконструктора. Как быть, если такого конструктора нет?

Как электричество попадает в наши дома и квартиры? В этой статье доступно простым языком, рассмотрена схема энергоснабжения частного дома и квартиры в многоэтажном доме. Рассмотрим две типовых схемы подачи электроэнергии в наши дома и квартиры.

1. Типовая схема подачи электроэнергии в частный дом.

В частном секторе электроэнергия от трансформаторной подстанции по воздушным линиям электропередач подается к домам потребителей.

От линии электропередач электроэнергия по проводам подается на герметичный бокс, который устанавливается на столбе или на фасаде дома. В боксе устанавливается вводной автоматический выключатель, к которому подключаются провода от воздушной линии.

После вводного автомата устанавливается прибор учета электроэнергии — электрический счетчик. Бокс пломбируется от возможности постороннего доступа энерго-обслуживающей организацией.

От бокса со счетчиком электроэнергия по кабелю подается в дом, где обычно устанавливают внутренний .

В этом электрощите устанавливаются аппараты защиты: автоматические выключатели, (УЗО) и другие модульные устройства. К ним подключаются различные группы потребителей: электроплиты, водонагреватели, кондиционеры, розетки для подключения приборов, светильники.

Защищают цепи потребителей от токов короткого замыкания и перегрузок, а также позволяют при необходимости отключить конкретную электрическую цепь для проведения ремонтных работ.

2. Схема подачи электроэнергии в многоэтажных домах.

В многоэтажных домах подача электроэнергии происходит немного по другой схеме.

От трансформаторной подстанции электроэнергия подается к главному распределительному щиту ГРЩ здания, который обычно устанавливается в щитовой здания. Электрические кабели обычно прокладывают под землей.

От главного распределительного щита питающие кабели заводятся в каждый подъезд и по специальным этажным стоякам подводятся к этажным распределительным щитам, которые устанавливаются на каждом этаже в этажных коридорах.

В этажных распределительных щитах устанавливаются вводные автоматические выключатели и счетчики электроэнергии отдельно на каждую квартиру. Количество счетчиков такое же, как и количество квартир на этаже.

Могут устанавливаться как в этажном распределительном щите, так и в отдельно вынесенном , который чаще всего устанавливается в прихожей квартир.

В общем случае схема электрической сети квартиры или дом а будет выглядеть, как на схеме ниже.

Электроэнергия от внешней электросети подается на вводной автоматический выключатель.

После него подключается счетчик электроэнергии.

После счетчика подключаются групповые автоматические выключатели, через которые подключаются потребители — бытовые приборы: электроплиты, водонагреватели, кондиционеры, светильники и др.

Для большей наглядности посмотрите видео: Как электроэнергия попадает в дома и квартиры.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Откуда в наш дом приходит электричество? Хрычева Т.П.

ЗАГАДКА Мигнёт, моргнёт, В пузырек нырнет, В пузырёк под потолок- Ночью в комнате денек!

Что использовали люди в давние времена для того, чтобы было светло?

В давние-давние времена людям по ночам светил лишь огонь костра.

Люди догадались со временем, что, если в костёр опустить палку, она загорится. Так появился факел.

Позднее в домах стали использовать палочки поменьше - лучины. Ставили лучины на специальную подставку – светец.

Со временем люди стали наливать в маленькую мисочку масло, класть туда фитиль из ниток и поджигать его. Так появились масляные лампы

А ещё позже люди придумали свечку.

Однажды один умный человек изобрёл электрическую лампочку. Она горит ярко, удобно и безопасно.

Что заставляет работать лампочку? По тропинкам я бегу, Без тропинки не могу. Где меня ребята нет, Не зажжётся в доме свет К дальним сёлам, городам Кто идёт по проводам? Светлое величество Это

Электрические заряды в природе

Э лектрический ток – это поток мельчайших заряженных частиц – электронов. Он похож на реку, только в реке течёт вода, а по проводам – электроны. Э лектрический ток вырабатывают большие электростанции.

Э лектрический ток сначала течёт по толстым высоковольтным проводам, потом по обычным проводам перетекает в наши квартиры, попадая в выключатели и розетки.

Как нам помогает электричество? Разбей на 2 группы

ЗАПОМНИ ПРАВИЛА! Уходишь из дома выключай свет и электрические приборы!

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация "Откуда в наш дом приходит электричество?" к учебнику А.А. Плешакова "Окружающий мир 1 класс"

Презентация "Откуда в наш дом приходит электричество?" к учебнику А.А. Плешакова "Окружающий мир 1 класс"...

Урок окружающего мира в 1 классе "Откуда в наш дом приходит вода и куда она уходит"

Урок составлен в соответствии с требованиями ФГОС. Комплект учебников и рабочих тетрадей (автор А.А.Плешаков) по УМК "Школа России"....

Тема: «Откуда в наш дом приходит вода, и куда она уходит». Цели: Образовательные:-познакомить детей с природными источниками воды, используемой в быту;- сформировать у детей представления о том, как...

В настоящее время человечество использует множество бытовых электроприборов, не говоря уже о производстве, используя электроэнергию. Электричество очень быстро стало неотьемлемой частью нашей жизни. Но откуда берется так необходимая нам электроэнергия? Даже дети знают,что ее производят электростанции. А вот как она поступает от электростанции к нам в дом?
Основные виды электростанций: АЭС, ГЭС, ТЭС. На строительных площадках,больницах и иногда в частных домах используют дизельные установки и миниэлектростанции. В Европе для получения электроэнергии используют энергию ветра и солнца. Ученые всего мира также работают над альтернативными видами электроэнергии, такими как реакция синтеза, электростанции на биомассе. metatrader nordfx кабинет трейдера

В нашей стране основными источниками электроэнергии являются АЭС, ГЭС и ТЭС. Более половины электроэнергии производят тепловые электростанции. В городах могут также использоваться теплоэлектроцентрали, которые обеспечивают город не только электроэнергией, но и горячей водой и теплом. Наиболее дешевую электроэнергию производят гидроэлектростанции.

Атомные электростанции - современные источники электричества. Их возможно размещать, практически,в любом месте. АЭС не загрязняют окружающую среду, если выполнены все требования при их постройке.

Как же попадает ток в наши дома? Что же происходит дальше? Электроэнергия с электросъемных шин и кабелей подается в электрическую часть электростанции, которая бывает открытого, закрытого и комбинированного типа. В электрочасти находится диспетчерский пункт управления электростанцией, автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП), коммутационные аппараты, релейная защита, контрольно - измерительные приборы и сигнализации, высоковольтные повышающие и понижающие трансформаторы, высоковольтные выключатели, сборные шины и автотрансформаторы. После преобразования энергии электричество подаётся на высоковольтную линию электропередач (ВЛЭП). Линии электропередач, передающие электроэнергию на большие расстояния, должны иметь большую пропускную способность и малые потери. Они состоят из проводов, крепёжной арматуры, опор, грозозащитных тросов, а также вспомогательных устройств. По своему назначению ЛЭП подразделяются на сверхдальние, магистральные и распределительные. Основными элементами воздушных линий электропередач являются металлические опоры, которые устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга. Они бывают анкерными, промежуточными и угловыми. Анкерные опоры устанавливают в начале и конце линии электропередач, а также в местах перехода инженерных сооружений или естественных преград. Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках и предназначены для поддержки проводов с допустимым провисанием 6-8 метров в населённой местности, и 5-7 метров - в не населённой. Угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии электропередач. Специальные транспозиционные опоры устанавливаются для изменения порядка расположения проводов на опорах, а так же для ответвления проводов от магистральной линии ВЛЭП. Для передачи электроэнергии в высоковольтных линиях электропередач применяются неизолированные провода, изготовленные из алюминия и сталеалюминия следующих марок: АН, АЖ, АКП (алюминиевые) и ВЛ, АС, АСКС, АСКП, АСК (сталеалюминевые). Провода к опорам крепятся при помощи поддерживающих или натяжных изоляторов, которые монтируются на опору подвесным способом, и крепёжной арматуры. Изоляторы бывают фарфоровые, с покрытием из глазури, стеклянные, из закалённого стекла, и полимерные, из специальных пластических масс. Для защиты линии электропередач от молнии на опорах натягиваются грозозащитные тросы, устанавливаются разрядники, а опоры заземляются. Так как линия обычно тянется на большое расстояние, то во избежание потерь напряжения используются промежуточные подстанции с повышающими трансформаторами.

Для дальнейшего распределения электроэнергии к магистральным ВЛЭП подключаются распределительные подстанции, которые в свою очередь раздают электроэнергию на понижающие подстанции. При распределении электроэнергии от подстанции к КТП может использоваться 2 типа прокладки : воздушный и под землей. При воздушной прокладке обычно используют алюминиевые или сталемедные неизолированные провода, которые подвешиваются на опорах. На прокладку под землей используется силовой кабель с медными или алюминиевыми токопроводящими жилами и броней, защищающая от механических воздействий. К кабелям такого типа относятся марки, предназначенные для эксплуатации на напряжение до 35 кВ, например АСБл или СБЛ (6-10 кВ), ПвПБв. Если трансформаторная подстанция находится на далеко, то используют воздушную прокладку.

От понижающей подстанции по линиям электропередач энергия распределяется между КТП, которые разделяются на мачтовые и киосковые (проходные и тупиковые). Комплектные трансформаторные подстанции осуществляют понижение напряжения с 10(6) до 0,4 кВ переменного тока частотой 50 Гц и предназначены для подачи электроэнергии в частные дома, отдельные населенные пункты или небольшие промышленные объекты. В мачтовых трансформаторных подстанциях ввод и вывод кабеля осуществляется при помощи воздушных линий. КТП киоскового типа устанавливаются в простейшую бетонную площадку и позволяет осуществлять ввод и отвод воздушным и подземным путем.

Для отвода воздушных линий используется самонесущие алюминиевые изолированные провода СИП, которые подвешиваются на деревянных или бетонных опорах при помощи монтажной арматуры. Такой способ прокладки распределительной линии используется в частных секторах, гаражных кооперативах или там где необходимо запитать большое количество потребителей находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Для прокладки подземных линий используется с алюминиевыми или медными жилами, с изоляцией из различных материалов, экранированный, бронированный, с защитным покровом или без него. В зависимости от способа прокладки могут использоваться различные марки кабеля. Для прокладки в специальных двустенных гофрированных трубах могут использоваться силовые кабели без защитного покрова и брони, такие, как или Для прокладки в траншеях используются кабели с броней и защитными покровами, которые имеют хорошую защиту от физического и механического воздействия. Это такие кабели как АВБбШв и (с броней и защитным покровом) или АВВБГ и ВВБГ(с броней без защитного покрова). В зависимости от характера блуждающих токов, возможно использовать силовые кабели с различными видами экранов, которые предназначены для прокладки, как в траншеях, так и в защищенных трубах. К таким кабелям относятся марки АПвЭгП или АпвАШв.
Электроэнергия от трансформаторной подстанции по проводам передается на распределительные пункты, находящиеся в специальных комнатах (щитовых). В щитовых устанавливаются распределительные устройства, которые не только обеспечивают передачу электроэнергии в квартиры, но также осуществляют запитку этажного и аварийного освещения, лифтов, систем вентиляции, кондиционирования и систем безопасности. Распределение от электрощитовой до этажных щитов, осуществляется кабелями, которые не должны распространять горение и имеют низкие показатели дымо и газовыделения. К таким маркам кабелей можно отнести (алюминиевые токопроводящие жилы), (медные жилы).

Для магистральной линии используется лестничный лоток и специальные крепежные скобы, которые обеспечивают сохранность кабеля на весь срок службы. Для подвода питания от щитовой на этажные щиты применяют шинопровод. Шинопровод имеет ряд плюсов относительно кабельной магистральной линии. Один из плюсов - удобство монтажа (секции легко собираются и монтируются в нишу), К тому же он имеет меньшие габариты по сравнению с кабельной линией, удобство дальнейшей эксплуатации. И, наконец, от этажных щитов электроэнергия поступает на счетчик либо щит учетно-распределительный щит квартиры.