Реферат: Проблемы современной энергетики - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Проблемы современной энергетики

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 17 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

_@FT.FORMAT _ _ _ _ _ _ _ R _ _ _ _ _ _ _R__A__E - 2 - С О Д Е Р Ж А Н И Е Введение ........................................3 1.Проблемы выбора источников электрической энергии .........................................4 2.Проблемы проектирования линий электропер едач ..5 3.Проблемы проектирования преобразвателей и распределителей электрической энергии.... .......9 Список литературы ..............................11 - 3 - Введение Перспектива создания в будущем крупн ой космической станции во многом зависит от ее с истемы электроснабжения , котора я существенно влияет на о бщую массу станции, надежность , управление и стоимость . Больш ие размеры , множество потребителей , обеспечение возможнос ти дальнейшего совершенствования космической станции выдвиг ают требования , существенно отличаю щиеся от тех , которые предъявлялись к другим космическим системам энергоснабжения . Несмотря на то , что такая система может иметь большие размеры , она должна быть способна хорошо адаптироваться к постоянно меняющимся нагрузкам ; что делает ее более п охожей на автономную наземную энергетическую установку , чем на типичну ю систему электроснабжения космического аппарата , име ющую определенный , неменяющийся состав потребителе й . Проблемам проектирования и создания систе м электроснабжения для крупных космических станций посвящено немало научных статей , в которых рассм атриваются источники электрической энергии , линии электропередач , преобразователи и распределители электороэнергии. - 4 - 1.Проблемы выбора источников электрическо й энергии. В основном,в качестве возможных источ ников электрической энергии рассматривют следующие [1] : - фотоэлектронные с электрохимическим нак оплением энергии ; - источни ки построенные на динамич еском преобразовании солнечной энергии с термич еским накоплением энергии ; - атомные энергетические установки [2]. Для фотоэлекторнного преобразования солн ечной энергии используются большие ( 8x8 см ) кремние вые элементы , которые устанавливаются на гибкие разверт ываемые панели . Для накопления энергии применяют топ ливные элементы , никель - кадмиевые и никель-водоро дные батареи . Топливные элементы накапливают избыточну ю электрическую эенерги ю , получаемую от солнечных батерей , посредством генерации кислорода и водород а в процессе электролиза воды . Электроэнергия затем мо жет быть получена из тепловой , которая выделяется при со единении накопленного кислорода и водорода.Такой метод накоплен ия электрической энергии значительно гибок и топливные элементы значительно легче батарей , но имеет низкую эффекти вность и надежность. Никель-кадмиевые батареи изготавливаются на основе хорошо отработанной технологиии . Они уже давно успешно испо льзуются в космических аппаратах , хотя низкая глубина - 5 - разряда приводит к значительному увеличен ию их массы . Никель-водородные батарей были выбраны для космических платформ , так как они бо л ее надежны,чем топливные эементы , и при этом на 50% легче , чем никель-кадмиевые батареи . В настоящее вр емя никель-водородные батареи используются на геостационарных орбитах . Но что на низкой орбите , где будет располага ться космическая станция , они будут испытывать гораздо больше циклов заряда-разряда в год . Проведенные испытания показали , что время работы никель - водородных батарей на низкой околоземной орбите составляет около пя ти лет. Несмотря на то , что фотоэлектронные источники широко используются в космосе , солнечные динамические энергоустановки оказались более эффективными и менее дорогими . Принцип работы солнечных динами ческих установок заключается в следующем : солнечные лучи фокусируются параболическим отражателем на приемнике , который нагревает рабочее тело , приводящее в действие д вигатель или турбину. Затем механическая энергия преобразуется генератором в электрическую . Для на копления термич еской энергии используется соль , которая расплавливается в приемнике. Во время затемнения соль остывает и отдает тепло для расширения рабочего тела . Отражатель сост оит из изогнутых треуголных пластин , с зеркальной пове рхностью , установленных на гексогональных конструкцях соединенных 14-ти футовыми штангами с космической платформой. - 6 - Эффективность солнечной динамической энергоустановки составляет 20-30%; для с равнения, эффективность кремниевых фотоэлементов сост авляет 14%. Эффективность термического накопителя более 90%, аккоммуляторных батарей - 70-80%, топливных элемент ов - 55%. Более высокая эффективность позволяет уменьшить площадь собирателя солнечной энергии , что облегча ет решение проблем динамики станции . Меньшее лобовое сопроти вление особенно важно при размещении станции на низко й высоте - при том же расходе топлива и на той же орби те увеличивается время ж изни станции. Несмотря на то , что в настоящее время солнечные динамические энергоустановки еще не испол ьзуются в космосе , уже существуюет мощная технологическая ба за , разработанная для применения в наземных и аэровозд ушных условиях . В качестве рабочего тела применяют толиен (органический цикл Ранкина с температурой подачи в тур бину 750F) или гелий-ксенон ( цикл Брайтона с температурой подачи в турбину 1300F). Установки с органическим циклом Ранк ина мощностью от неско льких киловатт до нескол ьких сотен киловатт используются в наземных условиях . Устано вки с циклом Брайтона используются для электроснабжения систем управления газовых турбин ; многие из них имеют тысячи часов наработки. В программе НАСА 1960 г . была испы тана установка с рабочим циклом Брайтона , которая тестировалась 50,000 ч асов . Эта же установка затем была успешно испытана в вакуумной камере. - 7 - 2.Проблемы проектирования линий электропе редач. Применение атомных энергетических установок связано со многими проблемами . Однако , уже су ществует проект ядерной космической электростанции SP - 100, котор ая разрабатывается для обеспечения энергией пилотируемой космической плат формы LEO [2]. Для уменьшен ия воздействия на астронавтов радиации , SP - 100 устанавливается на расстояние 1 - 5 км от платформы . Преимущество этого метода заключается в том , что значительно у меньшается масса защитной оболочки реактора , а следов ательно и общая масса системы . Однако , при этом возникает п роблема передачи энергии от источника до платформы на расстояние от 1 до 5 км . После термоэлектрического преобразования SP - 100 генерирует напряжение 200 В пост оянного тока . Это достаточно высокое напряжение , чем необходимое для большинства потребителей космической платформы , но не достаточно высокое для допустимой массы соединительного кабе ля . Для уменьшения необходимой массы соединительного кабел я необходимо высоковольтное преобразование . В некоторых работах показано , что возможно соединить SP - 100 с космической платформой с помощью кабелей с коаксиальной оболочкой , которая служит для полной изоляции проводника от ко смической пл азмы . Эта оболочка необходима , так как пов едение космической плазмы сильно зависит от напряженности электрического поля - 8 - вблизи проводника . Эксперимент SPEAR показал ч то возможно оставить высоковольтный кабель незащ ищенным , и это не приведет к разрыву проводника , но н апряженность электрического поля не должна превышать 400 В /см . Напряженность электрического поля вблизи кабеля , связывающего SP - 100 с космической плат фо рмой , будет составлять 20 - 100 кВ /см . Однако , при этом появляются новые проблемы : коаксиальная оболочка имеет большую площа дь поверхности , и , следовательно , будет подвергаться воздействи ю метеоритов. Кроме того вблизи ядерн ого реакто ра уровень радиации высок . Это вызывает возникновение в кабеле вихревых токов,что приводит к нагреву кабеля и уменьшен ию проводимости . В процессе проектирования была разр аботана конструкция , позволяющая компактн о ра зместить в одной защитной оболочке ( метеоритный бампер ) н есколько коаксиальных высоковольтных кабелей . Для увеличения защищенности кабеля и уменьшения его массы , применяется газовое охлаждение . При применении газов ого охлаждения в одном метеоритном бампере располагает ся четыре коаксиальных кабеля , и этот бампер им еет диаметр в четыре раза меньший чем , бампер с двумя к оаксиальными кабелями и с полимерной изоляцией. - 9 - 3.Проблемы проектирования преобразвателей и распределителей электрической энергии. Система электроснабжения и подсистемы распределения космической станции , как указывалось ран ее , должны быть удобными в эксплуа тации , хорошо приспосабливаться к изменению типа и величины нагрузки , и иметь возможность дальнейшего расширения . Высокая потребляемая мощность станции - 75 кВт с возможным увеличением до 300 кВт - требует более высокого распредел ител ьного напряжения , чем 28В , которое обычно используется в ко смических аппаратах . Точные расчет системы показал , что р аспределительное напряжение должно быть 440 В . При выборе частоты тока были рассмотрены в качестве возможных частот - 20 к Гц , 400 Гц , и постоянный ток. Постоянный ток имеет преимущества в подключении к определенным потребителям , но напряжение перерменного тока можно легко изменить . В самолетах обычно применяется пере менный ток частотой 400 Гц . Но в космических у словиях возникает ряд проблем - акустические шумы , электромагнитная интерференция и другие . Высоковольтные 20 кГц волновые системы пока еще не применялись в космической и аэровоздушно й технике , но их применение очень перспективно . При примен ении высокой - 10 - частоты , компоненты систем электроснабжения становятся меньше в размерах , легче , более эффек тивными , особенно , когда применяется резонансное преобр азование переменного тока в постоянный , постоянного в перем енный , постоянного в постоянный , или переменного в переменный. Высоковольтным 20 кГц системам электросна бжения посвящен ряд работ [3,4,5], в которых расс матриваются различны е проблемы проектирования т аких систем - конфигурация системы , преобразователи , влиян ие электромагнитной интерференции , минимизация г армонических искажений в преобразователях. Важной проблемой проектирования высокоч астотных систем электроснабжения является минимизация количества преобразования электроэнергии при передаче ее от источника к потребителю . Каждое преобразование энергии увеличивает сложность системы , ее массу , искажает форму волны , у величивает потери энергии . Наиболее оптимальный вариант , когда используется только два преобразова ния - постоянного тока в переменный , для передачи энер гии от источника к потребителю , и переменного тока в по стоянный , для определенных потребителей . Для второг о преобразования большое значение имеет стандартизация н апряжений потребителей. - 11 - Список литературы 1. Ronald L. Thomas,Power is the keystone, Aerospace America,Sept. ,1986. 2. David J. Bents,Power transmission studies for thedered SP-100,Lewis Research Center,Cleveland,Ohio 44135. 3. Irving G. Hansen, Gale R. Sandberg,Space station 20-kHz power management and distribution system. Lewis Research Center,Cleveland,Ohio 44135. 4. Louis F. Lollar, Roberts E. Kapustka, Minimizing the total distortion for a 3 kW, 20 kHz AC to DC converter using spice, NASA/Marshal Spase Flight Center,Huntaville,Alabama. 5. Irving G. Hansen, Frederick J. Wolff, 20kHz space station power system,Lewis Research Center,Cleveland,Ohio 44135.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Звонок: "Здравствуйте! Это 89073416615?" Чёрт, откуда они знают мой пароль в Фэйсбуке???
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Проблемы современной энергетики", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru