Elektrownia: Co To jest? (&typy elektrowni)

Co to jest elektrownia?

elektrownia (znana również jako elektrownia lub elektrownia), jest miejscem przemysłowym, które jest wykorzystywane do wytwarzania i dystrybucji energii elektrycznej na masową skalę., Wiele elektrowni zawiera jeden lub więcej generatorów, maszyny wirującej, która przekształca moc mechaniczną w trójfazową energię elektryczną (są one również znane jako alternator). Względny ruch między polem magnetycznym a przewodnikiem elektrycznym tworzy prąd elektryczny.

są one zazwyczaj zlokalizowane w regionach podmiejskich lub kilka kilometrów od miast lub centrów załadunkowych, ze względu na ich wymagania, takie jak ogromne zapotrzebowanie na ziemię i wodę, wraz z kilkoma ograniczeniami operacyjnymi, takimi jak usuwanie odpadów itp.,

z tego powodu elektrownia musi nie tylko zajmować się efektywnym wytwarzaniem energii, ale także jej przesyłem. Z tego powodu elektrowniom często towarzyszą rozdzielnie transformatorowe. Rozdzielnice te zwiększają napięcie przesyłowe mocy, co pozwala na bardziej wydajne przesyłanie jej na duże odległości.

źródło energii wykorzystywane do obracania wału generatora jest bardzo zróżnicowane i zależy głównie od rodzaju użytego paliwa., Wybór paliwa dyktuje to, co nazywamy elektrownią, i tak klasyfikowane są różne typy elektrowni.

typy elektrowni

różne typy elektrowni są klasyfikowane w zależności od rodzaju stosowanego paliwa. Do celów wytwarzania energii masowej najbardziej wydajne są energia cieplna, jądrowa i wodna. Elektrownię można ogólnie podzielić na trzy wyżej wymienione typy. Przyjrzyjmy się szczegółowo tego typu elektrowniom.,

Elektrociepłownia

Elektrociepłownia lub Elektrociepłownia opalana węglem jest zdecydowanie najbardziej konwencjonalną metodą wytwarzania energii elektrycznej o stosunkowo wysokiej wydajności. Wykorzystuje węgiel jako podstawowe paliwo do zagotowania wody dostępnej przegrzanej parze do napędzania turbiny parowej.

turbina parowa jest następnie mechanicznie sprzężona z wirnikiem alternatora, którego obrót skutkuje wytwarzaniem energii elektrycznej., Na ogół w Indiach węgiel kamienny lub węgiel brunatny jest używany jako paliwo kotłów o zawartości lotnej od 8 do 33% i zawartości popiołu od 5 do 16%. Aby zwiększyć wydajność cieplną instalacji, węgiel jest stosowany w kotle w postaci sproszkowanej.

w elektrociepłowni węglowej para otrzymuje się w bardzo wysokim ciśnieniu wewnątrz kotła parowego poprzez spalanie sproszkowanego węgla. Ta para jest następnie super podgrzewana w super grzejniku do ekstremalnie wysokiej temperatury., Ta super podgrzana para może następnie wejść do turbiny, ponieważ łopaty turbiny są obracane przez ciśnienie pary.

turbina jest sprzężona mechanicznie z alternatorem w taki sposób, że jej wirnik będzie się obracał wraz z obrotem łopatek turbiny. Po wejściu do turbiny ciśnienie pary nagle spada, co prowadzi do odpowiedniego wzrostu objętości pary.

Po przekazaniu energii do wirników turbiny para przechodzi z łopatek turbiny do skraplacza pary turbiny., W skraplaczu zimna woda w temperaturze otoczenia jest cyrkulowana za pomocą pompy, która prowadzi do kondensacji pary mokrej o niskim ciśnieniu.

następnie ta skroplona woda jest dalej dostarczana do niskociśnieniowego podgrzewacza wody, gdzie para pod niskim ciśnieniem zwiększa temperaturę tej wody zasilającej, jest ponownie podgrzewana pod wysokim ciśnieniem. W tym zarysie przedstawiono podstawową metodologię pracy elektrociepłowni.

zalety Elektrociepłowni

• stosowane paliwo tj. węgiel jest dość tańsze.
• koszt początkowy jest mniejszy w porównaniu z innymi elektrowniami.,
• wymaga mniej miejsca w porównaniu do elektrowni wodnych.

wady Elektrociepłowni

• zanieczyszcza atmosferę z powodu wytwarzania dymu i oparów.
• koszt eksploatacji elektrowni jest większy niż elektrownia wodna.

Elektrownia jądrowa

elektrownie jądrowe są podobne do elektrowni cieplnych na wiele sposobów. Wyjątkiem jest tutaj jednak fakt, że pierwiastki radioaktywne, takie jak uran i tor, są używane jako paliwo podstawowe zamiast węgla., Również w Elektrowni Jądrowej piec i kocioł są zastępowane przez reaktor jądrowy i rury wymiennika ciepła.

w procesie wytwarzania energii jądrowej, paliwa radioaktywne są poddawane reakcji rozszczepienia w reaktorach jądrowych. Reakcja rozszczepienia, propaguje się jak kontrolowana reakcja łańcuchowa i towarzyszy jej niespotykana ilość wytwarzanej energii, która przejawia się w postaci ciepła.

ciepło to jest następnie przenoszone do wody obecnej w rurach wymiennika ciepła. W rezultacie powstaje super podgrzana para o bardzo wysokiej temperaturze., Po zakończeniu procesu tworzenia pary, pozostały Proces jest dokładnie podobny do elektrowni cieplnej, ponieważ Ta para będzie dalej napędzać łopatki turbiny do wytwarzania energii elektrycznej.

Elektrownia Wodna

w elektrowniach wodnych energia spadającej wody jest wykorzystywana do napędzania turbiny, która z kolei uruchamia generator do produkcji energii elektrycznej. Deszcz padający na powierzchnię ziemi ma energię potencjalną w stosunku do oceanów, do których płynie. Energia ta jest przekształcana do pracy wału, gdzie wodospady przez znaczną odległość pionową., Moc hydrauliczna jest zatem naturalnie dostępną energią odnawialną określoną równaniem:
p = gp QH
Gdzie, g = przyspieszenie grawitacyjne = 9,81 m / s 2
ρ = gęstość wody = 1000 kg/m3
H = wysokość upadku wody.
moc ta jest wykorzystywana do obracania wału alternatora, aby przekształcić go w równoważną energię elektryczną.
ważną kwestią jest fakt, że elektrownie wodne mają znacznie mniejszą wydajność w porównaniu z ich termicznym lub jądrowym odpowiednikiem.,

z tego powodu elektrownie wodne są zwykle wykorzystywane w układaniu harmonogramów ze stacjami termicznymi, do obsługi ładunku w godzinach szczytu. W pewien sposób pomagają elektrowni cieplnej lub jądrowej w wydajnym dostarczaniu energii w okresach szczytu godzin.

zalety Elektrowni Wodnej

• nie wymaga paliwa, woda jest używana do wytwarzania energii elektrycznej.
• jest to czyste i czyste wytwarzanie energii.
• konstrukcja jest prosta, wymagana jest mniejsza konserwacja.
• pomaga również w nawadnianiu i kontroli powodzi.,

wady Elektrowni Wodnej

• wiąże się to z wysokimi kosztami kapitałowymi ze względu na budowę zapory.
• dostępność wody zależy od warunków pogodowych.
• wymaga wysokich kosztów transmisji, ponieważ zakład znajduje się w pagórkowatych obszarach.

rodzaje wytwarzania energii

jak wspomniano powyżej, w zależności od rodzaju użytego paliwa klasyfikuje się elektrownie oraz rodzaje wytwarzania energii., W związku z tym trzy główne klasyfikacje dla wytwarzania energii na stosunkowo dużą skalę to:

1. wytwarzanie energii cieplnej
2. wytwarzanie energii jądrowej
3. Wytwarzanie energii wodnej

oprócz tych głównych rodzajów wytwarzania energii, możemy również korzystać z technik wytwarzania na małą skalę, aby zaspokoić dyskretne potrzeby. Są one często określane jako alternatywne metody lub niekonwencjonalna energia wytwarzania energii i mogą być klasyfikowane jako: –

1. wytwarzanie energii słonecznej., (wykorzystanie dostępnej energii słonecznej)
2. (Energia dostępna w skorupie ziemskiej)
3. wytwarzanie energii pływowej.
4. wytwarzanie energii wiatrowej (energia dostępna z turbin wiatrowych)

te alternatywne źródła wytwarzania zyskały w ostatnich dziesięcioleciach należne znaczenie ze względu na zmniejszającą się ilość dostępnych dla nas paliw naturalnych. W nadchodzących stuleciach może dojść do etapu, w którym kilka krajów na całym świecie skończyłoby się ich cała rezerwa na paliwa kopalne.