ud2 l'energia elèctrica

UD2 L’ENERGIA ELÈCTRICA.

2n ESO TECNOLOGIA

2

UD2: L’energia elèctrica

1. La central elèctrica1. Turbines

2. Alternadors

2. Centrals convencionals1. Centrals tèrmiques

2. Centrals nuclears

3. Transport i distribució

4. Energies alternatives

5. Tractament de residus

Secció d’Instittut Dosrius. 18/11/11

3

.

1. La central elèctrica.

4

1. La central elèctrica.

Energia primària: és l’energia que utilitzen les centrals elèctriques per aconseguir el seu objectiu.

Central elèctrica: instal·lació l’objectiu de la qual és produir energia elèctrica.

Energia primària

Energia mecànic

a cinètica

Energia elèctric

a

5

1. La central elèctrica (2)

TRANSFORMACIONS ENERGÈTIQUES EN UNA CENTRAL ELÈCTRICA.

6

1. La central elèctrica (3)

L’energia elèctrica generada a les centrals es transporta al lloc de consum mitjançant les línies de transport i distribució. Així podem disposar de l’energia necessària per alimentar i utilitzar els diversos receptors.

FONTS D’ENERGIA PRIMÀRIA: són les centrals elèctriques. Tipus: Centrals hidràuliques Centrals tèrmiques de carbó Centrals nuclears Centrals solars Centrals eòliques.....

7

1. La central elèctrica (4)

8

1. La central elèctrica (5)

9

1.1. La turbina

Màquina rotativa que transforma en energia mecànica l’energia potencial i cinètica de l’aigua, vapor o gas.

Estudiarem la turbina hidràulica.Parts de la turbina hidràulica: Distribuïdor: orienta o dirigeix el cabal

d’aigua sobre una roda mòbil. Rodet: roda provisional d’àleps o paletes,

en l’eix de la qual té lloc la transformació energètica de l’aigua.

10

1.1. La turbina (2)

Podem classificar les turbines atenent els criteris següents:

11

1.1. La turbina (3)

12

1.1. La turbina (4)

Tipus de turbines: Turbina Pelton

Turbina Francis

13

1.1. La turbina (5)

Tipus de turbines: Turbina Kaplan

14

1.2. L’alternador

Generador elèctric de corrent altern. Màquines rotatives que transformen

l’energia mecànica cinètica produïda en la turbina en energia elèctrica.

CONSTITUCIÓ: Part fixa ESTATOR : es fa bobinatge

induït Part mòbil ROTOR : es fa bobinatge

inductor.

15

1.2. L’alternador (2)

PRINCIPI DE FUNCIONAMENT Entre els pols d’un imant potent fem girar

una espira o una bobina els extrems dels quals estan connectats a dos anells.

Segons l’inducció electromagnètica, en girar l’espira en l’interior del camp magnètic es crea un corrent induït que varia de sentit i de valor.

El sistema de l’alternador per extreure el corrent no és el col·lector de delgues, sinó dos anells giratoris que es connecten a les escombretes.

.

16

1.2. L’alternador (3)

PRINCIPI DE FUNCIONAMENT S’anomena CORRENT ALTERN al fet que

variï de valor i de sentit en cada volta de l’alternador.

AMPLITUD: Valors que adquireix en corrent en

cada instant.

.

17

1.2. L’alternador (4)

CARACTERÍSTIQUES DELS ALTERNADORS DE LES CENTRALS Són trifàsics. Generen voltatges entre 10000-30000V Potències molt elevades

FREQÜÈNCIES TREBALL: 50 Hz a Europa 60 Hz a Amèrica

18

2. Centrals convencionals

.

19

2.1. Centrals tèrmiques.

Energia primària: Combustibles fòssils com el carbó i el gas o Algun producte derivat del petroli, com el fuel.

PRINCIPI DE FUNCIONAMENT: Transformació en una caldera de l’aigua en vapor. El vapor és conduit a pressions molt altes fins la

turbina. El vapor xoca contra el àleps de la turbina i produeix

un moviment rotatiu del seu eix. Així l’alternador que està acoblat a la turbina gira i fa

que puguem obtenir un corrent altern als seus borns.

.

20

2.1. Centrals tèrmiques. (2)

.

21

2.1. Centrals tèrmiques. (3)

ESQUEMA SIMPLIFICAT D’UNA CENTRAL TÈRMICA

.

22

2.1. Centrals tèrmiques. (4)

REFRIGERACIÓ:Quan el vapor surt de la turbina no pot ser abocat a

l’exterior. Condensador: s’instal·la a la sortida de la turbina i

fa que el vapor es converteixi de nou en aigua. (Circuit d’alimentació)

El vapor en passar pel condensador, està en contacte amb uns altres tubs pels quals passa aigua freda (Circuit de refrigeració) que prové d’un riu o del mar.

Torre de refrigeració: l’aigua es deixa caure en forma de pluja fina, i es refreda en contacte amb l’aire.

.

23

2.1. Centrals tèrmiques. EXERC

.

24

2.2. Centrals Nuclears.

Energia primària: fissió de l’Urani en el reactor.

PRINCIPI DE FUNCIONAMENT: Funciona de manera anàloga a una central

termoelèctrica convencional, tot i que l’energia calorífica prové de la fissió de l’urani.

.

25

2.2. Centrals Nuclears. (2)

EL REACTOR NUCLEAR: Substitueix la caldera en una central nuclear. Es on es porta a terme la reacció de fissió

nuclear de forma controlada.PARTS: Combustible: barres d’urani 235 Moderador: el seu objectiu és disminuir la

velocitat de fissió de l’urani. Barres de control: encarregades de

controlar el flux de neutrons i d’absorbir-los.

.

26

2.2. Centrals Nuclears. (3)

.

27

2.2. Centrals Nuclears. EXERC

28

.

3. Transport i distribució.

29

3. L’energia elèctrica (1)

30

3. L’energia elèctrica (2)

31

3. L’energia elèctrica (3)

32

3. L’energia elèctrica (4)

33

3. L’energia elèctrica (5)

Consulteu: http://www.ree.es/educacion/graficos/funcionamiento_v2.swf

34 4. Energies alternatives.

35

4. Energies alternatives.

Diferents fonts d’energia alternatives:1. Centrals hidràuliques.2. Energia solar.3. Energia eòlica4. Energia geotèrmica5. Energia mareomotriu6. Biomassa

36

4.1. Centrals hidràuliques.

37

4.2. Energia Solar.

38

4.2. Energia Solar. (2)

39

4.2. Energia Solar. (3)

40

4.3. Energia Eòlica.

41

4.3. Energia Eòlica. (2)

42

4.4. Energia Geotèrmica.

43

4.5. Energia Mareomotriu.

44

4.6. Biomassa.

45

5. Tractament de residus

46

5. Tractament de residus.