Тақырыбы: Электр энергияны пайдалану

Жоспар

Қорытынды

Адамзат тарихындағы әрбір қауым өзіне қолжетімді энергия көздерін қолданды.Жалпы электр энергиясының 70%-ы ғимарат, 15%-ы тамақ, 10%-техникалық бұйымдар, 5%-ы жарықтандыруға кетеді екен. 2011 жылы 7 қалада автоматтандырылған есептеу санау жүйесі енгізілді.Ең жоғары көрсеткіш электр энергиясын өндіру. 2011 жылы 86,2 млрд. кВт. сағатына, яғни, 1990 жылмен салыстырғанда көрсеткіш 4%-ға өсті. 2011 жыл электр энергиясын тұтыну 2011 жыл 88,1 млрд. кВт. сағат, бұл 2010 жылдан 6% көп [3]. Энергетиканың Қазақстандағы компаниялары: «Маңғыстау атом-энергетикалық комбинаты», «Самрұқ-Энерго», «KEGOC», «Алатау Халық компаниясы», «Алматы Энергосбыт», «Алматы Энерго станциясы», «Ақтөбе ТЭЦ-і», «Астана Энергосбыт», «Атырау жарық», «Уран Энерго». Қазақстанда 70% электр энергиясы көмірден, 14,6% су ресурсынан, 10,6% газ және 4,9% мұнайдан өңделеді екен. Кез келген энергиялық ресурстарды үнемдеу оның жалпы пайдалануын төмендетеді. Сондықтан, электр қуатын, суды немесе жылуды үнемдегенде, ақшаңды сақтаумен қатар, бүкіл планетаға ресурстарды үнемдеуге қатысамын. Тұтынушылардың үнемсіз пайдалануынан электр қуатының 20%-ы ысырап болады екен. Мұндай жағдай бос бөлмеде жарық жанып тұрғанда, теледидарды ешкім көрмесе де, қосып қойғанда орын алады. Бұзылған шүмектен ағып тұратын суық су тамшылары қосыла келе, үлкен тасқынға айналып, ішуге жарамды судың 20%-ы босқа канализацияға ағады. Электр энергиясын тиімді пайдалану мүмкіндіктері бар және олар аз емес. Соның бірі жарықтандырумен байланысты, оған мәселен, өндірілген энергияның 25%-ына жуығы кетеді.

Қазіргі кезде АҚШ-та және басқа елдерде ықшам люминесценттік шамдар жасалынған, олар қыздыру шамдарына қарағанда энергияны 80%-ға дерлік аз пайдаланады. Мұндай шамдарадың құны жай шамдарға қарағанда қымбаттырақ, бірақ олар тез есесін қайтарады. Мұнымен қатар, үйлерді және өндірістік орындарды жарықтандыруды үнемді жүргізу бойынша жүргізілген қарапайым шаралардың өзі бірталай эффект (тиімді) береді. Қажетсіз кезде шамдарды жағып қалдырмау керек, жұмыс орындары және т.б. жерлер ғана жарықтандырылатындай етуге тырысу керек.

Электр энергиясын пайдалану қағидалары

Жалпы ережелер
Электр энергиясын пайдалану қағидалары (бұдан әрі – Қағидалар) Қазақстан Республикасының 2004 жылғы 9 шілдедегі «Электр энергетикасы туралы» (бұдан әрі – Заң) Заңының 5-бабының21) тармақшасына сәйкес әзірленді. Энергия өндіруші, энергия беруші, энергиямен жабдықтаушы ұйымдар мен электр энергиясының тұтынушылары арасындағы көтерме және бөлшек сауда нарығында туындайтын қарым-қатынастар Қазақстан Республикасының Азаматтық кодексімен, Қазақстан Республикасының электр энергетикасы саласындағы заңнамасымен және осы Қағидаларымен реттеледі. Осы Қағидалар энергия өндіруші, энергия беруші, энергиямен жабдықтаушы ұйымдардың, тұтынушылардың Қазақстан Республикасының аумағында электр энергиясын қолдану тәртібін айқындайды.
Қағидаларда пайдаланылатын негізгі ұғымдар мен анықтамалар:
1) есептік кезең – тұтынылған электр энергиясы есепке алынатын және тұтынушыға төлеу үшін ұсынылатын электрмен жабдықтау шартымен айқындалатын уақыт кезеңі;

2) коммерциялық есепке алу жүйесін салыстырып тексеру (бұдан әрі – Салыстырып тексеру) – мемлекеттік метрологиялық қызмет немесе басқа да аккредиттелген заңды тұлғалардың өлшем құралдарының белгіленген метрологиялық талаптарға сәйкестігін анықтау және растау мақсатында орындайтын операциялар жиынтығы;

3) коммерциялық есепке алу құралдарының көрсеткіштерін алу – тұтынушы тұтынған электр энергиясының көлемін (мөлшерін) анықтайтын коммерциялық есепке алу құралының көрсеткіштерін есептейтін әрекет және ол коммерциялық есепке алу құралының техникалық жай-күйін тексеру болып саналмайды;

4) қосалқы тұтынушы – тұтынушының электр желілеріне тікелей қосылған тұтынушы және т.б.

Осы Қағидаларда пайдаланылатын өзге де ұғымдар мен терминдер Қазақстан Республикасының электр энергетикасы саласындағы заңнамасына сәйкес қолданылады.

Электр энергиясын тиімді тарату

Бүгінгі күні елімізде ерекше өткір болып отырған мәселе – электр энергетикасы саласының негізгі құрал-жабдықтарының ескіруі. Электр стансаларындағы негізгі жабдықтардың ескіруі 70%-ды құраса, тарату жүйелері жабдықтарының 65 %-ы жарамсыз. Елімізде 2024 жылға дейін орнықты даму мақсатында Қазақстанның энергиясы мен жаңартылатын ресурстарын тиімді пайдалану стратегиясы қабылданды. Бұл құжат 2008 жылы Қазақстан Президентінің Жарлығымен бекітілгені белгілі. Жаңартылатын энергия көздері – табиғат үрдістерінің есебінен тұрақты жаңаратын энергия көздері. Күн, су, өзендер, жел, топырақ жылуының, топырақтық және геотермалды сулардың сондай-ақ биологиялық отынның энергиясы белсенді пайдаланылады. Жаңартылған энергия көздері – қазіргі заманғы технологиялардың тез таралуының арқасында мүлдем таусылмайды және қолжетімді.

Елімізде электр энергиясы негізінен көмірді пайдалану арқылы өндіріледі. 2005 жылы Қазақстанда электр энергиясын өндіру 67,6 млрд. кВт.сағ. құрады. Бұл 1990 жыл деңгейінен 1,3 есе төмен. Алайда, қазіргі кезде экономиканың өсуіне байланысты тұтыну және өндірістің ұлғаюы байқалуда. Келесі 10-12 жылда (2018 жылға дейін) Қазақстанда энергияға сұраныс 50 %-ға артады деп күтілуде. Ал көмір қоршаған ортаға барынша кері әсерін тигізеді [2] Энергия мен ресурстарды үнемдеу – шығындарды азайту әдісі. Сондықтан, энергия сақтау энергияның ең арзан және экологиялық таза «көзі» деуге болады. Энергия электр қуаты, мұнай немесе газ түрінде біз үшін пайдалы болып есептелмейді. Мысалы, электр қуаты мен газдың, кейде қауіпті болатын да жағдайлары бар. Екінші жағынан, мысалы, энергияны пайдалы қолдану әдісі саналатын, электр желісіндегі электр қуатынсыз күнделікті тіршілік ету мүмкін емес. Жарық, жылу, тетіктердің қозғалысы және басқа да пайдалы мақсаттарға энергияның көптеген түрлері қолданылуы мүмкін. Энергия күздерін осындай жолмен пайдалану энергетикалық қызметтер деп аталады.

Біздің еліміздің қайта құру экономикалық жүйесінің бірінші жоспарына экономикалық сала категорияларының еркін кәсіпкерлігімен бәсекелестігін шығарады. Энергияны қолданудың негізгі 4 мақсаты бар:

– жылыту

– жарық түсіру

– механикалық қозғалыс

Электр энергияны үнемдеудің қарапайым түрлерін білу коммуналдық төлемдерді барынша төмендетуге мүмкіндік береді [4].

Келесі қадам – қазіргі заманғы электр үнемдеу электр-техникалық құрылғылар үйжайын жабдықтау (мысалы, ықшам люминесцентті шамдар, жарық реттегіштер, суретреле қозғалысын есептегіштер, бағдарланатын таймерлер, ымырт ажыратқыштар басқалары). Бұл белгілі бір шығындарды талап етеді, бірақ тәжірибе көрсеткендей электр энергияны және бюджетті ғана емес, сонымен қатар жайлы өмір сүруді қамтамасыз етіледі.

Электр энергиясын тиімді пайдалану құралдары

Аты Сипаттама
Ықшамлюминесцентті шамдар (ЫЛШ) Дәстүрлі қыздыру шамдары 95% дейін электр энергияны қыздыруға жұмсайды және жарыққа тек 5 % ғана. ЫЛШ өзгеше жасалған, жарық ашықтығын өзгертпей үнемдейді (олардың жұмысы кезінде қарапайым қыздыру шамдарымен жұмыстан қарағанда олар электр энергия 4-5 есеге аз жұмсалады). Тағы бір жақсы жері: қарапайым қыздыру шамдары қызметінің орташа қызмет мерзімі – 1000 сағат, ЫЛШ-да ол 15000 сағатты құрайды.
Жарықдиодтық шамдар Жарықдиодты қызмет мерзімі – 5 мың адам және жоғары, ол «қосу-ажырату» циклдер санына байланысты емес. Олар механикалық әсер мен дірілге аса төзімді және тұрақты (шам қаңқасы сынбайтын пластика мен алюминийден дайындалды), кернеудің түсуінен қорықпайды, -25% төмен температурада тез қосылады. Шамдар құрамы сынап және басқа зиянды заттардан тұрмайды, ультра күлгін және инфрақызыл сәулеленуді реттейді, оларда кез келген жарылу болмайды.
Инфрақызыл детектор Тікелей адамға әсер етеді, егер осы детекторға біреу тақалса, жарық жанады. Осы құрылғыға уақытты кешіктіретін ажыратқыш орнатылған, ол адам детектордан көз таса болған сәттен кейін бегілі бір уақытта жарықты сөндіреді. Жиі қозғалыс есептегіші жалпы пайдалану орындарында орнатылады. Дәлізде және сантехникалық торапта ифрақызыл детекторды орнатамыз.
«ымырт» ажыратқыш Жарықтың белгілі бір мәніне жөндейді, бұл ретте ол кәсіпорында жарық жеткілікті болса, жарықты жағуға мүмкіндік береді немесе, керісінше, қараңғылық түсетінін «сезеді» және қараңғы түскен кезде сыртқы жарықты жағады.
Жарық реттегіш Шам жарығының ашықтығын реттейтін құрылғы. Мысалы, егер сіз теледидар көріп отырсаңыз, сізге бөлмедегі ашық жарықтың қажеті жоқ. Ендеше сіз жарық реттегіштің тұтқасын бұрап, жарықты өшіресіз. Қонақ үй жағдайында бұл үшін қарапайым жарық реттегіш жеткілікті.

Пластикалық карточка Беріліп, есікті ашуға болады, тұрақты орнына қойылған кезде жарық беріледі. Ал бөлмеден шыққанда пластикалық карточка тұрақты орнынан алынған кезде бүкіл жарық, электр энергиясы өшеді және есік те жабылады.

Электр энергиясын өндіру.

Электр энергиясын үлкенді-кішілі электр станцияларында негізінде электр механикалық индукциялық генераторлар арқылы өндіріледі. Электр станциясының негізгі екі түрі бар:жылу және гидроэлектр станциялары. Бұл электр станциялардың бір-бірінен айырмашылығы генератордың роторын айналдыратын қозғалтқыштарының әр түрлілігінде. Электр энергиясын қалай аламыз? Электр энергиясы айнымалы токтың индукциялық генераторларынан әр түрлі электр станцияларында өндіріледі. Электр станциялары көмір мен мұнай қорларының жанында ( жылу электр станциялары) немесе өзен – сулардың бойында ( су электр станциялары ) тұрғызылады. Электр станцияларында отынның ( мысалы, көмірдің ) жылу энергиясы электр энергиясына түрленеді. Жоғары қысымда қызған бу ағыны бу турбинасының роторын айналдырады, сонда онымен бір оське орнатылған генератордың роторы да айналады. Су электр станцияларында судың механикалық энергиясы электр энергиясына түрленеді. Егер желіге берілетін кернеу жеткілікті түрде жоғары болмаса, уақыт бірлігі ішінде сымдардағы шағын генератордың қуатынан асып кетуі мүмкін, онда энергия тұтынушыға мүлдем жетпей қалады.

Электр тогын жақсы өткізетіндерге нелер жатады? Көптеген заттар электр тогын жақсы өткізеді, сондықтан оларды өткізгіштер деп атайды. Өткізгіштерге металдар, иондалған газдар, тұз, қышқыл және сілті ерітінділері жатады. Электр тогын мүлде өткізбейтін заттар бар. Оларды диэлектриктер немесе изоляторлар деп атайды.

Электр энергиясын жеткізу

Электр энергиясының тұтынылатын орны көп. Ал оның өндірілетін орны көп емес, отын жіне гидроресурс көзіне жақын орындар. Электр энергиясын көп мөлшерін жинап сақтау (консервілеу) қолдан келмейді. Оны шығарып алысымен бірден тұтынып, іске жарату керек. Сондықтан электр энергиясын алысқа жеткізу қажеттігі туды. Электр энергиясын алысқа жеткізу едәуір шығынмен байланысты. Мәселе мынада: электр тогы электр жеткізу желісінің (линиясының) сымдарын қыздырады. Желі сымдарын қыздыруға шығындалатын энергия Джоуль-Ленц заңына сәйкес мына формуламен анықталады:Q = I2Rt

Мұндағы R- желінің кедергісі. Желі тым ұзын болғанда, энергия жеткізу үнемділік жағынанпайдасыз болуы мүмкін. Желі кедергісін едәуір азайту іс жүзінде өте қиын. Сондықтан ток күші мен кедергінің көбейтіндісіне пропорционал болғандықтан, жеткізілетін қуатты сақтау үшін жеткізу желісіндегі кернеуді жоғарылату керек. Мұнда жеткізу желісі ұзынырақ болса, жоғарырақ кернеуді пайдалану соғұрлым ұтымдырақ болады. Мысалы, Волга ГЭС-інен Мәскеуге жоғары вольттік жеткізу желісінде 500 кВ кернеуді пайдаланады. Ал енді айнымалы ток генераторы 16-20 кВ-тан аспайтын кернеуге арналып жасалады. Бұдан гөрі жоғарырақ кернеу генераторының орамаларын және басқа да бөліктерін изоляциялау үшін арнаулы шараларды қажет еткен болар еді.

Сондықтан ірі электр станцияларында жоғарылатқыш трансформаторлар қойылады. Трансформациялар желідегі ток күшін неше есе кемітсе, кернеуді сонша есе арттырады. Станоктардың электр жетегіндегі қозғалтқыштарында, жарықтандыру желісінде және тағы басқа мақсаттарда электр энергиясын тікелей пайдалану үшінжелі ұштарындағы кернеуді төмендету керек. Мұны төмендеткіш трансформатордың көмегімен істейді. Тегінде кернеуді төмендету, соған сәйкес ток күшін арттыру, бірнеше кезеңнен өтеді. Әрбір кезең сайын кернеу төмендей береді де, электр желісімен қамтылған жерлер көбейе түседі. Электр энергиясын жеткізу және тарату схемасы берілген суретте көрсетілген. Аз жоғары кернеу кезінде сымдар арасында, энергия шығынына ұшырататын тәж заряды басталады. Айналмалы кернеудің мүмкін амплитудасын, сымның көлденең қимасының ауданы берілген жағдайда, тәж разряды салдарынан энергия энергия шығыны аз ғана болатындай етіп сайлап алады. Еліміздің бірқатар аудандарында электр станциялары жоғары вольтті жеткізу желілерімен біріктіріліп, ортақ электр желісі жасалған, ал тұтынушылар осыған қосылған. Энергия жүйесі деп аталатын осындай бірлестік таңертең және кешкі сағаттарда тұтынушыларға энергия жетіспей тапшылық ететін кездерді болдырмауға мүмкіндік береді. Энергия жүйесі тұтынушыларғақай жерде тұрғанына байланыссыз оларға энергия жеткізуді қамтамасыз етеді. Бұрынғы Кеңес Одағының барлық территориясы дерлік біріккен энергетика жүйесінің электр энергиясымен қамтамасыз етілген. Тәулігіне 1% электр энергиясын жоғалту миллиардтаған теңге шығын әкеледі.

Қорытынды

Өнеркәсіп электр энергиясының негізігі тұтынушысы болып табылады, оның үлесіне өндірілетін электр энергиясының 70%-ға жуығы тиеді. Сондай-ақ транспорт та ірі тұтынушы болып табылады. Темір жолдардың көпшілігі электрмен тарату жүйесіне көшіріліп отыр. Ұжымшарлар мен кеншарлардың барлығы дерлік өндірістік және тұрмыстық қажеттер үшін электр энергиясын электр станцияларынан алады. Электр энергиясын тұрғын үйлерді жарықтандыруда және тұрмыстық электр аспаптарында пайдаланатынын әркім-ақ біледі. Пайдаланылатын электр энергиясының басым көпшілігі қазір механикалық энергияғаайналдырылады. Өнеркәсіптегі механизмдердің түгелін дерлік электр қозғалтқыштары қозғалысқа келтіреді. Олар ыңғайлы, шағын, өндірісті автоматтандыруға мүмкіндік береді.Өнеркәсіптің тұтынылатын электр энергиясының үштен бірі технологиялық мақсаттар (электрмен пісіру, электрмен жылыту және металдарды балқыту, электролиз, т.с.с.) үшін пайдаланылады.