тиры.
Крупные промышленные предприятия получают более высокое напряжение и уже на своих собственных подстанциях понижают его в той или иной степени, одновременно распределяя по многим своим потребителям. Вообще же в России, как и во многих других странах, приняты такие стандарты напряжения: 220 В, 380 В, 660 В, 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ, 750 кВ, 1150 кВ. Пробел между первыми тремя цифрами и остальными должен напомнить, что эти первые три напряжения получает потребитель, причём 660 В только потребитель, связанный с производством. Все последующие напряжения, то есть от 3 до 1150 кВ (от 3 тысяч до 1,115 миллиона вольт), используются для дальней переброски энергии в электрических сетях.
Т-188. При необходимости электричество можно передавать по обходным путям. Создатели электрической сети для разных её участков подбирают напряжение с учётом расстояний и нагрузки, нередко повышают или понижают его ступенчато на трансформаторных подстанциях. При этом стараются создать возможность манёвра на случай неполадок на каком-то участке сети или при её профилактическом ремонте. И на подстанции один из двух рабочих трансформаторов, как правило, рассчитан на то, чтобы взять на себя часть чужой нагрузки, обеспечивая энергоснабжение особо важных объектов пострадавшего района. Подстанции, кстати, бывают закрытые, то есть в помещении, и на открытом воздухе, но, разумеется, защищенные от осадков и нормально работающие в любую непогоду.
ВК-237.Недостаток высокочастотных диапазонов «ближнего действия» удалось ликвидировать несколькими разными способами. Сегодня сигналы станций, работающих в этих диапазонах, передаются практически на любое расстояние либо по радиорелейным, либо по кабельным линиям с промежуточным усилением сигнала. На огромные расстояния перебрасывают радиосигналы спутники, в том числе на стационарной орбите (высота примерно 36 000 км), то есть всегда висящие над определённым большим регионом.
Так что электрические сети — это не только провода, по которым электрический ток идёт с электростанции в жилые дома или на заводы. Сеть — это сложная электрическая машина, в которую наряду с линиями электропередачи входят подстанции с мощными трансформаторами, системы контроля, сигнализации, связи, автоматической защиты, переключения силовых линий. В сеть может входить не только много разных потребителей, но и несколько поставщиков энергии, несколько электростанций. Сети имеют разную конфигурацию, часто это кольцо, объединяющее электростанции, или расходящиеся от них радиальные ветви.
Есть у крупной сети и свой центр управления, где множество приборов на большом контрольном пульте рассказывает диспетчерам и руководителям системы о режиме разных её участков, групп потребителей, отдельных подстанций. Имеющаяся в системе управления автоматика мгновенно заметит любое опасное изменение режима и подаст сигнал. Прямо с пульта дежурные специалисты могут ввести в систему необходимые команды управления, чтобы поддержать нормальную доставку энергии миллионам людей, использующих её в своей работе и в жизни.
Т-189. Вращение Земли как элемент технологии. Крупные сети часто объединяются в ещё более крупные, охватывающие огромный регион, целую страну или даже разные страны и континенты. Такая гигантская сеть носит довольно скромное название — энергетическая система. В Российской Федерации около двадцати крупных энергетических систем: Мосэнерго, Ленэнерго, Уралэнерго, Дальэнерго и другие. И все эти энергетические гиганты объединены в суперсистему, в ЕЭС — Единую энергетическую систему страны. Причём это не только административное и экономическое объединение: Единая энергетическая система — это техническая реальность, позволяющая в трудную минуту подбрасывать на черноморские курорты электроэнергию московских ТЭЦ или помогать уральским энергетикам, посылая им электричество с далёких западных или восточных ГЭС.
Достоинства больших энергетических систем — возможность манёвра, разумное использование мощности электростанций, бережная их эксплуатация за счёт подмены для профилактических и ремонтных работ или реконструкции. Но, кроме того, уже стало повседневной технологией перераспределение нагрузки в больших системах, следуя за вращением Земли. Мощные электростанции, например, постепенно переключаются с восточных районов на более западные по мере того, как максимум утренней или вечерней нагрузки смещается с востока на запад.
В технологию энергоснабжения вошло уже и движение нашей планеты вокруг Солнца — в период весенних паводков с максимальной мощностью работают ГЭС, позволяя снизить расход топлива на ТЭЦ или остановить какие-то их агрегаты для ремонтных работ. Появление больших энергосистем позволило в целом заметно увеличить реальное количество электроэнергии, поставляемой потребителю.
ВК-238.В диапазоне сантиметровых радиоволн работают приёмопередатчики миниатюрных аппаратов в системе сотовой связи. Через свой аппарат абонент связывается с местной радиостанцией, которая кабелем связана с центральным коммутатором телефонной станцией региона. Он соединит вызывающего с другим абонентом, в том числе и с тем, кто тоже пользуется сотовым аппаратом. В этом случае вызываемый абонент автоматически подключится к коммутатору через приёмопередатчик своего аппарата.
Т-190. Непростое электрическое хозяйство потребителя. Практически во всём мире, согласно законам, договорам, договорённостям и просто здравому смыслу, производитель подводит электроэнергию, так сказать, к воротам потребителя, и дальше тот сам уже занимается её распределением и использованием. На любом промышленном предприятии для этого создаётся мощный электроцех, у которого огромное электрическое хозяйство: внутренние сети, множество разных двигателей и осветительных приборов, специальное оборудование, например, установки для закалки металла или электрические печи, распределительные щиты с контрольными приборами и автоматикой, трансформаторы, внутризаводской электрический транспорт.
Чтобы управиться со всей этой техникой, в электроцехе работает немало специалистов. И на любом крупном предприятии, наряду с такими известными должностями, как главный конструктор и главный технолог, есть не очень известная широкой публике должность главный энергетик.
Есть организации, которые контролируют потребление электроэнергии в жилых районах городов и в сельских населённых пунктах, но так сложилось, что о своём личном энергетическом хозяйстве в основном думают сами пользователи, зная, какие электрические приборы находятся у них в пользовании и что нужно делать для их исправной и безопасной работы.
ВК-239. В диапазоне сантиметровых волн (его чаще называют диапазоном СВЧ — сверхвысоких частот) работают спутниковые системы радионавигации. В некоторых приёмник абонента, желающего узнать, где он находится, принимает сигналы с нескольких спутников, электронный блок, обработав полученную информацию, по ней с высокой точностью вычисляет местонахождение приёмника. По картам, извлечённым из памяти, система вычисляет и показывает на экране короткий путь к выбранной цели.
Глава 19Электричество личного пользования
По равнению с серьёзными промышленными машинами и установками домашняя электротехника — это просто пустяк, как говорится, шутка гения. Ну что такое, скажем, электропылесос или холодильник в сравнении с многотонными сталеплавильными печами или в сравнении с ускорителем, где особые электромагниты гоняют тонкий, как нитка, пучок ядерных частиц по двадцатикилометровому кольцу вакуумной камеры. Однако из всей огромной армии электрических работников рядового человека наверняка интересуют те приборы и аппараты, которые работают у него в доме. И это вполне понятно — домашняя техника всегда рядом, интерес к её устройству подогревается элементарным любопытством, её, наконец, хочется не испортить своей неграмотностью и, кто знает, может быть, починить своими силами в трудную минуту.
Можно рассказать о всей домашней электротехнике сразу и буквально в двух словах, её электрическая часть не удивляет разнообразием — это в основном электрические нагреватели, моторы и моторчики. И всё же мы посвятили домашней электротехнике отдельную главу, может быть, именно интерес к несложной домашней аппаратуре поможет читателю поднять уровень своей технической культуры, которую мы чаще всего недополучаем в школе и которая в наше время не повредит человеку любой профессии.
Т-191. Электричество входит в ваш дом. В жилой дом электричество приходит с расположенной недалеко подстанции, причём в большой дом приходят все три фазы и общий провод — выходная обмотка последнего трансформатора, как правило, соединена звездой. В небольшой дом на садовом участке, скорее всего, прямо со столба или даже с расположенного на столбе трансформатора приходит одна из трёх фаз с напряжением 220 вольт и общий, как его обычно называют, нулевой провод.
С подстанции обычно напряжение поступает на распределительный щит, единый для всего дома или группы домиков. С этого щита напряжение расходится к разным квартирам. На щите есть общий и групповые выключатели, аварийные автоматы, а иногда и измерительные приборы. К мощным потребителям, например, к двигателям лифтов, насосов, центрального кондиционера, со щита обычно подводится трёхфазное напряжение.
Основные потребители — жилые квартиры, они делятся на три группы с примерно равным потреблением. Каждая группа с домового щита получает одно из трёх фазовых напряжений, то есть 220 В. Обычно в трёхподъездном доме каждое фазовое напряжение питает один подъезд, в шестиподъездном — два. К квартирам подводятся два провода — фазовый и общий, они входят в квартиру через её небольшой персональный щит (его чаще называют щиток), на котором стоит электросчётчик и несколько плавких предохранителей или автоматов максимального тока. При неприятности в квартире, нап