centrale electrice: ce sunt acestea? (si Tipuri de centrale electrice)

Ce este o centrală electrică?

o centrală electrică (cunoscută și ca o centrală electrică sau o stație de generare a energiei electrice), este o locație industrială care este utilizată pentru generarea și distribuția energiei electrice la scară de masă., Multe centrale electrice conțin unul sau mai multe generatoare, o mașină rotativă care transformă puterea mecanică în energie electrică trifazată (acestea sunt cunoscute și ca alternator). Mișcarea relativă între un câmp magnetic și un conductor electric creează un curent electric.acestea sunt, în general, situate în regiunile sub-urbane sau la câțiva kilometri distanță de orașe sau de centrele de încărcare, din cauza cerințelor sale, cum ar fi cererea imensă de terenuri și apă, împreună cu mai multe constrângeri de operare, cum ar fi eliminarea deșeurilor etc.,din acest motiv, o stație de generare a energiei nu trebuie să se preocupe numai de generarea eficientă a energiei, ci și de transmiterea acestei puteri. Acesta este motivul pentru care centralele electrice sunt adesea însoțite îndeaproape de transformatoare. Aceste comutatoare măresc tensiunea de transmisie a puterii, ceea ce îi permite să fie transmisă mai eficient pe distanțe lungi.

sursa de energie valorificată pentru a roti arborele generatorului variază foarte mult și depinde în principal de tipul de combustibil utilizat., Alegerea combustibilului dictează ceea ce numim centrala electrică, și astfel sunt clasificate diferitele tipuri de centrale electrice.

Tipuri de centrale electrice

diferite tipuri de centrale electrice sunt clasificate în funcție de tipul de combustibil utilizat. În scopul generării de energie în vrac, energia termică, nucleară și hidroelectrică sunt cele mai eficiente. O stație de generare a energiei electrice poate fi clasificată în linii mari în cele trei tipuri menționate mai sus. Să aruncăm o privire la aceste tipuri de centrale electrice în detaliu.,

termocentrală

o centrală termică sau o centrală termică pe bază de cărbune este de departe cea mai convențională metodă de generare a energiei electrice cu o eficiență rezonabil de ridicată. Utilizează cărbunele ca combustibil primar pentru a fierbe apa disponibilă aburului supraîncălzit pentru conducerea turbinei cu abur.turbina cu abur este apoi cuplată mecanic la un rotor alternator, a cărui rotație are ca rezultat generarea de energie electrică., În general, în India, cărbunele bituminos sau cărbunele brun sunt utilizate drept combustibil al cazanului care are un conținut Volatil cuprins între 8 și 33% și un conținut de cenușă de 5 până la 16 %. Pentru a spori eficiența termică a instalației, cărbunele este utilizat în cazan în forma sa pulverizată.în centrala termică pe bază de cărbune, aburul este obținut la presiune foarte mare în interiorul cazanului de abur prin arderea cărbunelui pulverizat. Acest abur este apoi super încălzit în super incalzitor la temperaturi extreme ridicate., Acest abur super încălzit este apoi lăsat să intre în turbină, deoarece lamele turbinei sunt rotite de presiunea aburului.turbina este cuplată mecanic cu alternatorul într-un mod în care rotorul său se va roti odată cu rotirea paletelor turbinei. După intrarea în turbină, presiunea aburului scade brusc, ceea ce duce la creșterea corespunzătoare a volumului de abur.

după ce a transmis energie în rotoarele turbinei, aburul este făcut să treacă din paletele turbinei în condensatorul de abur al turbinei., În condensator, apa rece la temperatura ambiantă este circulată cu ajutorul unei pompe care duce la condensarea aburului umed de joasă presiune.apoi, această apă condensată este furnizată în continuare încălzitorului de apă de joasă presiune, unde aburul de joasă presiune crește temperatura acestei ape de alimentare, este din nou încălzit la presiune ridicată. Aceasta prezintă metodologia de lucru de bază a unei centrale termice.

avantajele Centralelor Termice

• combustibilul utilizat, adică cărbunele este destul de ieftin.
• costul inițial este mai mic în comparație cu alte stații de generare.,
• necesită mai puțin spațiu în comparație cu centralele hidroelectrice.

dezavantajele Centralelor Termice

• poluează atmosfera datorită producției de fum și fum.
• costul de funcționare al centralei electrice este mai mult decât hidrocentrala.

centrala nucleară

centralele nucleare sunt similare cu centralele termice în mai multe moduri decât una. Cu toate acestea, excepția este că elementele radioactive precum uraniul și toriul sunt utilizate ca combustibil primar în locul cărbunelui., De asemenea, într-o stație nucleară, cuptorul și cazanul sunt înlocuite cu reactorul nuclear și tuburile schimbătorului de căldură.pentru procesul de generare a energiei nucleare, combustibilii radioactivi sunt supuși reacției de fisiune în reactoarele nucleare. Reacția de fisiune, se propagă ca o reacție în lanț controlată și este însoțită de o cantitate fără precedent de energie produsă, care se manifestă sub formă de căldură.această căldură este apoi transferată în apa prezentă în tuburile schimbătorului de căldură. Ca rezultat, se produce abur super încălzit la temperaturi foarte ridicate., Odată ce procesul de formare a aburului este realizat, procesul rămas este exact similar cu o centrală termică, deoarece acest abur va conduce în continuare palele turbinei pentru a genera electricitate.în centralele hidroelectrice, energia apei care se încadrează este utilizată pentru a conduce turbina care, la rândul său, rulează generatorul pentru a produce energie electrică. Ploaia care cade pe suprafața Pământului are energie potențială în raport cu oceanele spre care curge. Această energie este transformată în arborele de lucru în cazul în care cascade printr-o distanță verticală apreciabilă., Puterea hidraulică este, prin urmare, o energie regenerabilă disponibilă în mod natural dată de ecuația:
P = gp QH
unde, g = accelerația datorată gravitației = 9, 81 m/sec 2
ρ = densitatea apei = 1000 kg/m3
H = înălțimea căderii apei.
această putere este utilizată pentru rotirea arborelui alternatorului, pentru a-l converti în energie electrică echivalentă.
un punct important de remarcat este faptul că centralele hidroelectrice au o capacitate mult mai mică în comparație cu omologul lor termic sau nuclear.,din acest motiv, hidrocentralele sunt utilizate în general în programarea cu stații termice, pentru a servi sarcina în timpul orelor de vârf. Acestea ajută într-un fel centrala termică sau nucleară să furnizeze energie în mod eficient în perioadele de vârf.

avantajele Centralei Hidroelectrice

• nu necesită combustibil, apa este utilizată pentru generarea de energie electrică.
• este generarea de energie curată și curată.
• construcția este simplă, este necesară o întreținere mai mică.
• aceasta ajută la irigare și de control al inundațiilor, de asemenea,.,

dezavantaje Hidrocentrala

• aceasta implică un cost ridicat de capital din cauza construcției barajului.disponibilitatea apei depinde de condițiile meteorologice.
• este nevoie de un cost ridicat de transmisie, deoarece instalația este situată în zone deluroase.

tipuri de generare de energie

după cum s-a menționat mai sus, în funcție de tipul de combustibil utilizat, sunt clasificate stațiile generatoare de energie, precum și tipurile de generare de energie., Prin urmare, cele 3 mari clasificări pentru producerea de energie în mod rezonabil scară largă sunt:

1. generarea de energie Termică
2. generare de energie Nucleară
3. Hidro-electrice de generare de energie

în Afară de aceste tipuri majore de putere generații, putem recurge la scară mică tehnici de generare, precum și, pentru a servi discrete cereri. Acestea sunt adesea denumite metode alternative sau energie neconventionala de generare de energie si pot fi clasificate ca :-

1. generarea de energie solara., (utilizarea energiei solare disponibile)
2. generarea de energie Geo-termică. (Energie disponibilă în scoarța terestră)
3. generarea de energie mareică.
4. generarea de energie eoliană (energie disponibilă de la turbinele eoliene)

aceste surse alternative de generare au primit importanța cuvenită în ultimele decenii datorită cantității epuizante de combustibili naturali disponibili pentru noi. În secolele următoare, s-ar putea ajunge la o etapă în care mai multe țări din întreaga lume ar rămâne fără întreaga rezervă de combustibili fosili.