Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экстранормальная фонетика 59 страница






Приложение законов термодинамики к Э. Учение об электродвижущих силах. Количественное рассмотрение любых электролитных систем, независимое от молекулярно-статистпч. представлений, основывается на термодинамике. Исходя из 1-го закона термодинамики, У. Томсон (1851) пришёл к выводу, что эдс гальванич. элемента Е определяется тепловым эффектом протекающей в нём реакции. Термодинамич. трактовка эдс была дана Дж. У. Гиббсом (1875) и Г. Л. Ф. Гелъмгольцем (1882). Из 2-го закона термодинамики следует, что эдс определяется изменением не полной энергии, а свободной энергии при хим. реакции:

Е = - & G/nF, (1)

где & G - разность гиббсовой энергии продуктов и исходных веществ, п - число электронов, участвующих в реакции, F - Фарадея число. Гальванич. элемент может давать электрич. энергию только за счёт затраты свободной энергии реагирующих веществ. Ур-ние (1) предполагает обратимость всех процессов в элементе, т. е. выполнение условий равновесия, и определяет макс, величину электрич. энергии, к-рую можно получить за счёт данной реакции. Связь между Е, тепловым эффектом АН реакции и абс. темп-рой Т выражается ур-нием Гиббса - Гельмгольца:

E = - & HInF + ТдЕ/дТ. (2)

В. Нернст (1889) придал термодинамич. соотношениям Э. удобную форму. Эдс Я может быть представлена в виде разности величин электродных потенциалов обоих электродов, каждый из к-рых выражает эдс цепи из данного электрода и нек-рого электрода сравнения, напр, стандартного водородного электрода. Для простейшего случая металла в равновесии с разбавленным раствором, содержащим ионы этого металла в концентрации с,
[ris]

(формула Нернста), (3) где R - газовая постоянная, Еа - стандартный электродный потенциал данного электрода. В общем случае величина с должна быть заменена на активность иона. Общее условие равновесия определяется требованием постоянства электрохимического потенциала любой частицы во всех частях системы. Электрохимическая кинетика. В центре внимания совр. Э. стоит электрохимич. кинетика, т. е. учение о механизме и законах протекания электрохимич. реакций. В реальных условиях, напр, при электролизе, коррозии металлов, в химических источниках тока, в живых организмах, электрохимич. равновесие, как правило, не реализуется, и понимание электрохимич. процессов требует знания кинетич. закономерностей. Поскольку непременным участником процессов на границе металла (или полупроводника) и электролита является электрон, рассматриваемый в качестве простейшей устойчивой хим. частицы, исследование природы электрохимич. элементарного акта существенно для кинетики химической. Совр. теория элементарного акта основывается на представлениях квантовой механики. Предпосылкой её развития явилось выдвинутое нем. учёным М. Фольмером и Т. Эрдеи-Грузом представление, согласно к-рому перенос заряда может определять измеряемую скорость электрохимич. процесса в целом (теория замедленного разряда, 1930). А. Н. Фрумкин установил количеств, соотношение между скоростью электрохимич. реакции и строением двойного электрического слоя на границе металл/электролит (1933). Первое применение квантовой механики к Э. - заслуга Р. Гёрни (Великобритания, 1931). В 1935 М. Поляни (Венгрия) и Ю. Хориути (Япония) заложили основы теории переходного состояния, или активированного комплекса, развитой Г. Эйрингом (США). Согласно совр. квантовой теории, любой перенос заряда, как на границе фаз, так и в объёме раствора, связан с изменением структуры полярного растворителя, переориентацией его диполей. Существенно различен характер изменения степеней свободы классич. и квантовых систем. Частицам, прочно связанным с растворителем, таким, как электроны и протоны, присущ квантовый характер движения. Для них вероятны подбарьерные туннельные переходы. Квантовая теория позволила дать рациональное объяснение эмпирически установленной закономерности, связывающей скорость необратимого процесса, выраженную через плотность тока i, с электрохимич. перенапряжением т], или потенциалом электрода (ур-ние нем. учёного Ю. Тафеля, 1905), кпд = а + b lg i, где an b - постоянные, lg - десятичный логарифм, и указала пределы её применимости. Энергетич. характеристики переходного состояния, а следовательно и скорость процесса, зависят от природы металла, а также от присутствия посторонних адсорбир. частиц. Эти эффекты, к-рые могут приводить к значит, ускорению процесса, объединяются под назв. электрокатализа. В случае электрохимич. процессов, сопровождающихся образованием новой фазы, напр, при электроосаждении металлов, необходимо также учитывать вероятность возникновения зародышей и условия роста кристаллов.

Электрохимич. кинетика учитывает также строение границы раздела фаз, особенно границы металл/электролит, на к-рой возникает электрич. поле благодаря пространств, разделению зарядов, т.н. двойной электрический слой (д. э. с.). Первый метод исследования д. э. с. был предложен Г. Липманом (см. Электрокапиллярные явления). В дальнейшем теория д. э. с. развивалась Ж. Гун (Франция, 1910), О. Штерном (Германия, 1924), Фрумкиным и амер. учёным Д. Грэмом. Введение Фрумкиным (1927) представления о потенциале нулевого заряда позволило устранить противоречие между контактной и хим. теорией эдс.

Электрохимич. процессы состоят из ряда стадий (см. Электродные процессы). Длительное прохождение тока требует подачи реагирующего вещества из объёма раствора к поверхности электрода и отвода продуктов реакции, что достигается благодаря диффузии; необходимо также учитывать миграцию заряженных частиц под действием электрич. поля. Подача вещества ускоряется при размешивании жидкости, т. е. при конвективной диффузии. Ток вызывает концентрац. поляризацию (см. Поляризация электрохимическая). Помимо стадий переноса заряда и диффузионных стадий суммарный процесс может включать чисто хим. и др. стадии, напр, возникновение зародышей и включение разрядившихся атомов в кристаллич. решётку, выделение пузырьков газа и т. д. Накопление промежуточных продуктов на поверхности электрода сверх их равновесной концентрации, как и замедленность процессов диффузии и стадий разряда, приводит к поляризации электрода и перенапряжению. Если при практически используемых плотностях тока перенапряжение пренебрежимо мало, то это свидетельствует об обратимости процесса, степень к-рой в целом тем выше, чем больше ток обмена между исходными веществами и конечными продуктами реакции при равновесном потенциале. Обратимость многостадийного процесса предполагает обратимость всех его стадий. Часто необратимость процесса определяется медленностью одной из стадий, к-рая и определяет скорость процесса в целом. Для выяснения механизма электрохимич. процессов применяются разнообразные формы электрич. измерений: определение зависимости потенциала от плотности постоянного тока, измерение полного электрич. сопротивления, определение зависимости потенциала или тока от времени при различно запрограммированном изменении во времени второй переменной, а также нелинейные методы. Одновременно исследуются состояние поверхности электрода (с использованием оптич. методов), пограничное натяжение и др.

Электрохимич. кинетика лежит в основе совр. теории коррозии металлов; в растворах электролитов коррозия является результатом одновременного протекания двух или более электрохимич. процессов. Для развития электрохимич. кинетики большое значение имело создание точных и удобных экспериментальных методов исследования механизма электродных процессов, в особенности полярографич. метода, предложенного Я. Гейровским (см. Полярография).

Практическое значение Э. Электрохимич. методы широко используются в различных отраслях пром-сти. В хим. пром-сти это электролиз - важнейший метод произ-ва хлора и щелочей, многочисл. окислителей, получение фтора и фторорганич. соединений. Возрастающее значение приобретает электросинтез самых различных хим. соединений. На электрохимич. методах основано получение алюминия, магния, натрия, лития, бериллия, тантала, титана, цинка, рафинирование меди (см. Электрометаллургия). Водород получают электролизом воды в относительно огранич. масштабах, однако по мере использования запасов природного топлива и увеличения произ-ва электроэнергии значение этого метода получения водорода будет возрастать. В различных отраслях техники применяются защитные и декоративные гальванич. покрытия, а также гальванич. покрытия с заданными оптич., механич. и магнитными свойствами. Анодное растворение металлов успешно заменяет механич. обработку твёрдых и сверхтвёрдых металлов и сплавов. В технике всё шире применяются электрохимич. преобразователи информации (см. Хемотроника). Большое значение имеет скорейшее решение проблемы электромобиля. Быстро растущий спрос на автономные источники электроэнергии для техники, освоения космоса и бытовых применений стимулирует поиски новых электрохимич. систем повышенной удельной мощности, энергоёмкости и сохранности. Всё более широкое распространение получают различные электрохимические методы анализа, электрофизические и электрохимические методы обработки.

Понимание важнейших биол. процессов, напр, усвоения и использования энергии пищи, распространения нервного импульса, восприятия зрительного образа, невозможно без учёта электрохимич. звеньев, связанных в первую очередь с функционированием биологических мембран (см. Биоэлектрические потенциалы. Мембранная теория возбуждения, Электрофизиология). Решение этих проблем ставит перед теоретич. Э. новые задачи, а в будущем должно оказать существ, влияние и на мед. практику.

Лит.: Итоги науки и техники. Сер. Электрохимия, в. 1-13, М., 1966-78; Скорчеллетти В, В., Теоретическая электрохимия, 4 изд., Л., 1974; Прикладная электрохимия, 3 изд.. Л., 1974; Дамаскин Б.Б., П е т р и и О. А., Введение в электрохимическую кинетику, М., 1975; Антропов Л. И., Теоретическая электрохимия, 3 изд., М., 1975; Прикладная электрохимия, 2 изд., М., 1975; Корыта И., Дворжак И., Богачкова В., Электрохимия, М., 1977; Левич В. Г., Физико-химическая гидродинамика, 2 изд., М.. 1959; The encyclopedia of electrochemistry, N. Y.- L., [1964]; Encyclopedia of electrochemistry of the elements, v. 1-, N.Y., 1973-.

A. H. Фрумкин.

" ЭЛЕКТРОХИМИЯ", ежемесячный журнал, орган Отделения общей и технич. химии АН СССР. Издаётся в Москве с 1965. Осн. А. Н. Фрумкиным. Публикует оригинальные статьи, обзоры, краткие сообщения и рефераты депонированных в ВИНИТИ статей по кинетике электродных процессов, электросинтезу, термодинамике растворов и др. разделам электрохимии. Помещает также рецензии на книги и отчёты о симпозиумах и конференциях. Тираж (1978) около 2500 экз.

ЭЛЕКТРОХИРУРГИЯ (от электро... и хирургия), методы хирургич. лечения при помощи воздействия на ткани током высокой частоты (сотни тыс. колебаний в сек) с резким повышением темп-ры в точке контакта активного электрода с тканями. Различают электротом и ю - разделение и иссечение тканей, и электрокоагуляцию (см. Диатермокоагуляция) - прижигание (свёртывание белковых веществ) тканей. Рассечение тканей при помощи электроножа не сопровождается кровотечением, т. к. происходит свёртывание крови по ходу разреза. Методы Э. применяют при операциях на головном мозге (бескровное операционное поле позволяет выполнить хирургическое вмешательство под контролем зрения), а также в глазной хирургии, при удалении кожных опухолей, в стоматологии и в других областях медицины.

ЭЛЕКТРОХОД, самоходное судно, у к-рого электрич. привод движителей получает энергию от собств. электростанции, аккумуляторных батарей или внеш. электрич. сети. По типу первичных двигателей (турбина, дизель) различают турбо-Э. и дизель-Э. Осн. преимущество Э. заключается в способности электродвигателей плавно изменять скорость вращения гребного вала и быстро менять направление его вращения, что улучшает манёвренность Э. Использование в качестве гл. энергетич. установок высокооборотных двигателей внутр. сгорания, работающих в постоянном режиме, снижает эксплуатац. износы. Кроме того, использование электродвигателей и электрогенераторов позволяет размещать их наиболее рационально и независимо и отказаться от громоздких редукторов. Однако большие потери электрич. энергии при передаче (10-15%), относит, сложность и дороговизна энергетич. установки в целом и повышенные затраты труда на ремонт и эксплуатацию относительно других энергетич. систем препятствуют распространению Э. Число Э. в общем кол-ве судов (с регистровой вместимостью более 100 т) мирового гражд. мор. флота составляет ок. 1, 8% (в основном суда ледового плавания, буксирные суда, паромы). Развитие судовых ядерных энергетич. установок открывает широкие возможности развития Э.

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ ПЕЧЬ, агрегат для проведения электрошлакового переплава. Э. п. имеют механизмы для подачи расходуемого электрода в шлаковую ванну, поддон, на к-ром установлен кристаллизатор для формирования слитка, или механизмы для перемещения кристаллизатора (и слитка с поддоном) во время плавки (рис. 1). Э. п. питаются переменным током пром. или пониж. частоты или (редко) постоянным током. Мощность печного трансформатора достигает 5- 10 Мва.

Типичная Э. п. - агрегат периодич. действия; имеются " мини-печи" непрерывного действия. Различают одно- и трёхфазные, моно- и бифилярные, одно- и многоэлектродные, одно- и многопозиционные, специализированные и универсальные (многоцелевые) Э. п. Шлак, предварительно расплавленный во флюсоплавильной электропечи с графитовой футеровкой и графитовым электродом, заливают в кристаллизатор сифонным способом или сверху, включают электрич. ток и начинают подавать расходуемый электрод в шлаковую ванну. Процесс ведётся в автоматич. режиме по программатору. После наплавления слитка заданной длины подпитывают его головную часть, выключают ток, сливают из кристаллизатора жидкий шлак, затем поднимают кристаллизатор и раздевают слиток, снимают огарок электрода и устанавливают в электрододержатель новый расходуемый электрод - печь готова к следующей плавке. Удельный расход электроэнергии на Э. п. 1000-1500 квт-ч/т, расход флюса до 5% массы слитка, расход воды на охлаждение кристаллизатора, поддона, электрододержателя, токоведущих частей до 500 м3/ч.

Первые в мире пром. Э. п. были спроектированы и изготовлены Ин-том электросварки им. Е. О. Патона АН УССР; в 1958 Э. п. введены в эксплуатацию на з-де " Днепроспецсталь" и Новокраматорском маш.-строит, з-де. Совр. однофазная четырёхэлектродная бифилярная Э. п. для выплавки листовых слитков массой до 40 т (толщиной 500 мм, шир. 2500 мм и вые. более 4 м) имеет 2 печных трансформатора мощностью по 3500 ква, работает по схеме встречного движения электродов и подвижного короткого уширенного в верхней части кристаллизатора, снабжена системами продувки шлаковой и металлич. ванн газовыми смесями, вторичного охлаждения и обогрева донной части слитка (рис. 2). Время выплавки 40-тонного слитка до 16 ч. Производительность Э. п. G (кг/ч) подсчитывается по эмпирич. формуле G = D, где D - сторона квадрата (блюминговый слиток), широкая грань (слябинговый слиток), диаметр круглого слитка сплошного сечения или наружный диаметр полого слитка (мм). В СССР действуют Э. п. мн, типов в специализир. цехах металлургич. з-дов (масса сортового слитка до 8 т, листового до 20-40 т) и з-дов тяжёлого машиностроения (кузнечные слитки до 200 т). Вслед за СССР Э. п. были построены в Великобритании, ФРГ, США и Японии. По сов. лицензии Э. п. сооружены и эксплуатируются во Франции, Японии, Швеции, НРБ, ПНР, СРР, СФРЮ и др. странах. В СССР, США и ФРГ создаются автоматизир. системы управления (АСУ) работой Э. п.

Лит.: Электрошлаковые печи, К., 1976, Б. И. Медовар.

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА, шлаковая электросварка; см. Сварка.

ЭЛЕКТРОШЛАКОВЫЙ ПЕРЕПЛАВ, электрометаллургич. процесс, при к-ром металл (расходуемый электрод) переплавляется в ванне электропроводного синтетич. шлака под действием тепла, выделяющегося в шлаке при прохождении через него электрич. тока. Э. п., существенно повышающий качество металлов и сплавов, разработан в нач. 50-х гг. 20 в. в Ин-те электросварки им. Е. О. Па-тона АН УССР на основе электрошлакового сварочного процесса (см. Сварка). Расходуемый электрод представляет собой отливку, прокатное изделие или поковку из металла, получ. в мартеновской, дуговой, вакуумноиндукц. печах или кислородном конвертере. В процессе Э. п. темп-pa шлака, состоящего из СаF2, CaO, SiC2, Аl2Оз и др. компонентов, превышает 2500 °С. Капли жидкого электродного металла проходят через слой шлака и образуют под ним слой металла, из к-рого при последоват. затвердевании в водоохлаждаемом кристаллизаторе формируется слиток (рис.).

По мере рплавления расходуемый электрод подаётся в шлаковый слой, непрерывно восполняя объём кристаллизующегося металла. Шлак является рафинирующей средой. Электрошлаковое рафинирование металла происходит в плёнке жидкого металла на оплавляющемся конце электрода, при прохождении капель металла через шлаковую ванну и на поверхности раздела шлаковой и металлич. ванн. Изменяя состав шлака и температурный режим процесса, осуществляют избират. рафинирование металла. В результате Э. п. содержание серы снижается в 2-5 раз, кислорода и неметаллич. включений в 1, 5-2, 5 раза. Слиток характеризуется плотной направленной микроструктурой, свободен от дефектов литейного и усадочного происхождения. Химич. и структурная однородность слитка обусловливает изотропность физич. и механич. свойств металла в литом и деформированном виде. Способом Э. п. получают слитки массой от десятков г до 200 т практически любой нужной формы, определяемой формой кристаллизатора. Наряду с передельными (для прокатки сортовых профилей, труб и листа) и кузнечными (для ковки, прессования и штамповки) слитками производят фасонные отливки (коленчатые валы, корпуса запорной арматуры, сосуды давления, зубчатые колёса и др.). Э. п. применяется в чёрной металлургии (шарикоподшипниковые, конструкц., нержавеющие, инструментальные стали, жаропрочные сплавы), цветной металлургии (хромистая бронза, никслемедные сплавы), тяжёлом машиностроении (теплоустойчивые, высокопрочные штамповые, валковые стали). Процесс запатентован и используется по сов. лицензии во мн. странах.

Лит: Электрошлаковый переплав, М., 1963; Л а т а ш Ю. В., М е д о в а р Б. И., Электрошлаковый переплав, М., 1970.

Б. И. Медовар.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА, ведущая составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию х-ва страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Э. имеет важное значение в х-ве любой промышленно развитой страны, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией др. видов, как относит, лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в др. виды энергии (механич., тепловую, химич., световую и др.). Отличит, чертой электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления.

Осн. часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями: тепловыми (ТЭС), гидравлич. (ГЭС), атомными (АЭС). Электростанции, объединённые между собой и с потребителями высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП), образуют электрические системы.

В Советском Союзе вопросы развития Э. всегда были в числе осн. вопросов развития нар. х-ва. Сов. Э. занимает передовые позиции в мире.

Электрификация страны базируется, с одной стороны, на науч. достижениях, с другой - на успехах пром-сти. В нач. 20-х гг. 20 в. в плане ГОЭЛРО были чётко сформулированы две ведущие тенденции Э.: концентрация производства электроэнергии путём сооружения крупных районных электростанций и централизация распределения электроэнергии. Становление Э. определялось, с одной стороны, созданием электростанций и топливной базы для них, сооружением линий электропередачи и разработкой электрич. аппаратуры и энергетич. оборудования, с другой - развитием теоретич. основ электротехники - необходимого условия для научного обоснования энергетич. стр-ва. В этих целях были осуществлены важные исследования в области техники высоких напряжений, теории устойчивости электрических систем, разработаны методы расчёта мощных генераторов, трансформаторов и др. электрич. машин, электропривода, электрич. аппаратов; создана электротехнология, внедрено автоматизир. управление электрич. системами, использованы методы физ. и матем. моделирования при расчёте и изучении электроэнергетич. систем.

В СССР осн. науч. исследования в области Э. проводятся в Гос. н.-и. энергетич. ин-те им. Г. М. Кржижановского (ЭНИН, Москва), НИИ Энергосеть-проект (Москва), Всесоюзном электротехнич. ин-те им. В. И. Ленина (ВЭИ, Москва), Всесоюзном НИИ постоянного тока (НИИПТ, Ленинград), Всесоюзном НИИ источников тока (ВНИИТ, Москва), Всесоюзном НИИ электромашиностроения (Ленинград), Сиб. энергетич. ин-те СО АН СССР (Иркутск), Ин-те электродинамики АН УССР (Киев), мн. вузах (Моск. энергетич. ин-те, Ленингр. политехнич. и электротехнич. ин-тах) и др. Существ, вклад в развитие Э. внесли сов. учёные Г. М. Кржижановский, А. В. Винтер, Р. Э. Классон, В. Ф. Миткевич, М. П. Костенко, Л. Р. Нейман, М. А. Шателен, А. А. Горев, П. С. Жданов, С. А. Лебедев, К. А. Круг, Г. Н. Петров и др., а также И. А. Глебов, Д. Г. Жимерин, Н. С. Лидорёнко, М. В. Костенко, В. И. Попков, В. М. Тучкевич и мн. другие.

На базе науч. достижений Э. созданы электротехническая промышленность и энергетическое машиностроение, которые производят практически все осн. виды электротехнич. и энергетич. оборудования: котло- и турбоагрегаты, электродвигатели и электромашинные генераторы, трансформаторы, электрические аппараты, средства автоматики и защиты, оборудование для ЛЭП. Значительно возрос уровень проектирования энергетич. объектов и эксплуатации электроэнергетич. систем, разработаны методы достижения совместной устойчивой работы электрич. сетей большой протяжённости. Принцип концентрации реализован при сооружении тепловых электростанций единичной мощностью до 3 Гвт (Криворожская ГРЭС-2 и др.), гидроэлектростанций мощностью 4- 6 Гвт (Братская, Красноярская и др.), атомных электростанций мощностью 4 Гвт (Ленинградская) и др.

Развитие Э. предусматривает оптимальное соотношение между мощностью тепловых и гидроэлектрич. станций. В СССР на долю ТЭС приходится св. 80% всей производимой электроэнергии. В европ. р-нах страны ГЭС всё больше используют в качестве манёвренных и резервных источников электроэнергии, позволяющих покрывать пики электрич. нагрузки в течение суток и обеспечивающих устойчивую работу электроэнергетич. х-ва страны. В Сибири и Ср. Азии осуществляется и предусматривается сооружение мощных каскадов ГЭС, важная задача к-рых - комплексное использование водных ресурсов в целях удовлетворения нужд как Э., так и водного транспорта, водоснабжения, ирригации, рыбного х-ва. Особенность электроэнергетики СССР - комбинир. произ-во электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентралях. Более '/з общей потребности в тепле удовлетворяется за счёт теплофикации, что позволяет существенно улучшить сан. состояние возд. бассейна городов, получить значит, экономию топлива. Создание материальной базы Э. идёт, с одной стороны, в направлении стр-ва АЭС, ТЭЦ, работающих на органич. топливе, манёвренных ТЭС и ГЭС, а также гидроаккумулирующих установок в Европ. части страны, и, с другой стороны, - по пути расширения стр-ва ТЭС и ГЭС в вост. р-нах, где для произ-ва электроэнергии выгодно использовать дешёвые гидроресурсы и угли Сев. Казахстана и Сибири. Наряду с этим проводятся исследования и пром. эксперименты в области новых методов получения электроэнергии (реакторы на быстрых нейтронах, магнитогидродинамич. генераторы и др.). Развитие принципа централизации электроснабжения логически привело вначале к образованию районных, затем 9 объединённых электроэнергетич. систем и впоследствии к формированию Единой электроэнергетич. системы (ЕЭЭС) Европ. части СССР, а затем всей страны, как важнейшей основы планомерной электрификации. С 1976 ЕЭЭС СССР работает совместно с электроэнергетич. системами стран - членов СЭВ. К сер. 70-х гг. она имела общую установл. мощность (в пределах СССР) более 150 Гвт при общей мощности электростанций СССР ок. 220 Гвт.

Для централизации электроснабжения потребовалось стр-во новых высоковольтных (напряжением 35 кв и выше) линий электропередачи. Их протяжённость возросла со 167 тыс. км в 1960 почти до 600 тыс. км в 1975. Централизация произ-ва электроэнергии в 1976 составила 97% от общего произ-ва. Получили развитие также автономные электрич. системы, как правило, - спец. назначения (напр., космич., судовые и др.). Э. занимает ведущее место в энергетике страны, является материальной основой роста обществ.
производительности труда. Производство электроэнергии к 1977 превысило 1 триллион квт *ч (см. Электрификация).

Постоянное повышение доли электроэнергии в конечном потреблении энергии (с 5-6% в 1960 до 15-18% в 1975) является важной тенденцией развития Э. Так, за 20 лет (нач. 50-х - нач. 70-х гг.) уровень потребления подведённой электроэнергии по всем группам процессов (силовым, высокотемпературным и др.) повысился на 350 млрд. квт*ч, прирост полезного потребления электроэнергии составил 200 млн. Гкал, что обеспечило экономич. эффект в 12-13 млрд. руб. К 1977 в СССР завершена экономически обоснованная электрификация силовых стационарных процессов. Возросло использование электроэнергии в пром-сти на технологич. нужды (в т. ч. особенно в станкостроении, с.-х. машиностроении, электротехнич. и химич. пром-сти и в цветной металлургии), на ж.-д. транспорте (доля перевозок по электрифицир. жел. дорогам составила ок. 50%); на нужды гор. и трубопроводного транспорта, с.-х. произ-ва, быта.

В зарубежных социалистических странах развитие Э. характеризуется увеличением объёмов произ-ва Э. нарастающими темпами (см. табл. 3 в ст. Электрификация). Производство электроэнергии на душу населения в год в 1975 составило от 1, 9 тыс. квт * ч (ВНР) до 5 тыс. квт * ч (ГДР).

Электроэнергетич. системы стран - членов СЭВ объединены электрич. связями и образуют объединённую Электроэнергетич. систему " Мир" с общим оперативно-диспетчерским центром управления. Такое объединение даёт определённые преимущества в повышении надёжности и манёвренности электроснабжения, позволяет более эффективно использовать энергетич. ресурсы. В странах СЭВ созданы развитая электротехнич. пром-сть и энергетич. машиностроение, на базе к-рых развивается социалистич. интеграция произ-ва. В 1974 в странах СЭВ выпущено электродвигателей переменного тока (единичной мощностью более 0, 25 квт) на общую мощность ок. 25 Гвт. Наряду с этим совершенствуется и расширяется произ-во электрогенераторов, электротехнич. оборудования, средств автоматики и т. п.

В капиталистических и развивающихся странах развитие Э. происходит далеко не одинаково. Так, в основных капиталистич. странах произ-во электроэнергии хотя и растёт, но замедленными темпами; разрыв в уровнях развития Э. осн. капиталистич. и развивающихся стран крайне велик. На долю США, стран Зап. Европы и Японии приходится ок. 2/з мирового произ-ва электроэнергии, а без социалистич. стран их доля повышается примерно до 4/5. В развивающихся же странах, где проживает почти 3Д всего населения земного шара, производится немногим более 15% мирового потребления электроэнергии. В США использование электроэнергии составляет в пром-сти ок. 40%, в коммунально-бытовом секторе-до 40-50%. Это объясняется преобладанием малоэтажной застройки и тёплым климатом. По этим же причинам существенно ограничено централизованное теплоснабжение и увеличен расход электроэнергии на кондиционирование, к-рое обычно сочетается с отоплением. В странах Зап. Европы доля электроэнергии, используемой для нужд коммунально-бытового сектора, достаточно высока - до 30%, что объясняется также сравнительно слабо развитым централизованным теплоснабжением. Характерная особенность Э. капиталистич. стран - начало массового стр-ва АЭС, широкое внедрение высокоманёвренного оборудования (газотурбинных и гидроаккумулирую-щих установок, паротурбинных блоков, работающих на докритич. параметрах пара, и т. п.).

Состояние Э. в различных странах характеризуется расходом электроэнергии на душу населения, к-рый в значит, мере определяется спецификой энергетич. ресурсов страны, электроёмкостью пром-сти, уровнем развития произ-ва. Так, в 1975 наиболее высокий уровень произ-ва электроэнергии на душу населения был в Норвегии - 19, 8 тыс. квт *ч, в Канаде, Исландии, США, Швеции - соответственно ок. 12; 10; 9, 8; 8, 5 тыс. кет -ч. Для стран Зап. Европы (ФРГ, Франция, Италия, Великобритания) и для Японии произ-во электроэнергии на душу населения в год составило от 2, 6 до 5 тыс. квт*ч. В ряде развивающихся стран Африки (Сомали, Чад, Судан, Эфиопия) этот показатель не превысил 25 квт * ч; в некоторых странах Юж. Америки (Парагвай, Боливия, Экуадор) он был ниже 200 квт *ч; в Индии и Пакистане - менее 150 квт *ч.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.