Erőművek és erőművek típusai

Mi az erőmű?

A erőmű vagy a energiatermelő állomás, alapvetően ipari helyaz elektromos energia előállításához és elosztásához, tömeges méretben, általában több mint 1000 watt nagyságrendben. Ezek általában a településeken vagy több kilométerre a városoktól vagy a teherközpontoktól találhatók, mivel az olyan felszerelések, mint a hatalmas föld- és vízigény, valamint számos működési korlát, például a hulladék ártalmatlanítása stb.
Emiatt van egy energiatermelő állomáshogy ne csak gondoskodjon a hatékony termelésről, hanem arról is, hogy a teljesítményt a teljes távolságon hatékonyan továbbítják, és ezért az átviteli feszültség szabályozására szolgáló transzformátor kapcsoló udvar is az integrált részévé válik. erőmű.

Ennek középpontjában azonban szinte minden hatalom vana generáló állomásokon van egy váltakozó áramú generátor vagy egy generátor, amely alapvetően egy forgó gép, amely alkalmas arra, hogy a mechanikai tartományból (forgó turbina) áramot alakítson át elektromos tartományba a mágneses mező és a vezetők közötti relatív mozgás létrehozásával.

Az energiaforrás a generátor tengelyének elfordításához széles körben változik, és főleg az alkalmazott tüzelőanyag típusától függ.

Az erőmű típusai

A erőmű lehet többféle, főként ahasznált üzemanyag típusa. Mivel az ömlesztett energiatermelés céljára csak a termikus, a nukleáris és a vízenergia jön, ezért a villamosenergia-állomást széles körben lehet besorolni a három fent említett típusba. Nézzük meg ezeket erőművek típusai részletesen.

Hőerőmű

Hőerőmű vagy szénüzemű termikusaz erőmű messze a leggyakoribb módszer az elektromos energia előállítására ésszerűen magas hatékonysággal. Az elsődleges tüzelőanyagként szénhidrátot használ a túlhevített gőz számára rendelkezésre álló víz forralásához a gőzturbina vezetéséhez. A gőzturbinát ezután mechanikusan összekapcsoljuk egy generátor forgórészével, amelynek forgása elektromos áramot eredményez. Indiában általában a bitumenes szén vagy a barna szén használják a kazán tüzelőanyagaként, amelynek illékony tartalma 8 és 33% között, a hamutartalom pedig 5-16%. Az erőmű termikus hatásfokának növelése érdekében a szén a kazánban porított formában kerül felhasználásra.

A szénüzemű hőerőműben gőz vana porlasztott szén elégetésével nagyon magas nyomáson nyerik a gőzkazán belsejében. Ez a gőz ezután szupermelegíti a szupermelegítőt rendkívül magas hőmérsékletre. Ezt a szupermelegített gőzt hagyjuk belépni a turbinába, mivel a turbina pengéit a gőz nyomása forgatja.
A turbina mechanikusan kapcsolódikgenerátor olyan módon, hogy a rotora a turbina pengéinek forgatásával forogjon. A turbinába való belépés után a gőznyomás hirtelen csökken, ami a gőz térfogatának megfelelő növekedéséhez vezet. Miután az energiát átadta a turbina rotoroknak, a gőz úgy lett kialakítva, hogy a turbina pengéiből a turbina gőz kondenzátorába kerüljön. A kondenzátorban a környezeti hőmérsékleten lévő hideg vizet szivattyú segítségével keringtetik, ami az alacsony nyomású nedves gőz kondenzációjához vezet.

Ezután a kondenzált vizet tovább szállítjukaz alacsony nyomású vízmelegítő, ahol az alacsony nyomású gőz növeli a tápvíz hőmérsékletét, ismét nagy nyomáson melegszik. Ez felvázolja a hőerőmű alapvető munkamódszerét.

A hőerőművek előnyei

• A felhasznált üzemanyag, azaz a szén elég olcsóbb.
• A kezdeti költség kisebb, mint a többi generáló állomás.
• A vízerőművekhez képest kevesebb helyet igényel.

A hőerőművek hátrányai

• Szennyezi a füstöt és füstöt.
• Az erőmű futási költsége több, mint a vízerőmű.

Atomerőmű

Az atomerőművek hasonlóaka termikus állomásokhoz több módon, mint egy. A kivétel azonban az, hogy a szén helyett elsődleges tüzelőanyagként radioaktív elemeket, például uránt és tóriumot használnak. Az atomerőműben a kemence és a kazán helyébe a nukleáris reaktor és a hőcserélő csövek kerülnek.
A nukleáris energiatermelés folyamatához aa radioaktív tüzelőanyagokat a nukleáris reaktorokon belüli hasadási reakciónak vetik alá. A hasadási reakció olyan, mint egy szabályozott láncreakció, amelyhez példátlan mennyiségű energia keletkezik, ami hő formájában jelenik meg. Ezt a hőt ezután átvisszük a hőcserélő csövekben lévő vízbe. Ennek eredményeként nagyon magas hőmérsékleten szupermelegített gőz keletkezik. Miután a gőzképződés folyamata befejeződött, a maradék folyamat pontosan hasonlít egy hőerőműhöz, mivel ez a gőz tovább hajtja a turbina pengéit villamos energia előállítására.

Hidroelektromos erőmű

A vízerőművekben az energiaaz eső víz a turbina meghajtására szolgál, amely viszont a generátort villamos energia előállítására futtatja. Az eső, amely a föld felszínére esik, potenciális energiával rendelkezik az óceánokhoz képest, amelyek felé áramlik. Ez az energia tengelymunkavá alakul, ahol a víz jelentős függőleges távolságra esik. A hidraulikus energia tehát az eqn által biztosított természetesen megújuló energia:
P = gρ QH
Hol, g = gyorsulás a gravitáció miatt = 9,81 m / s ²
ρ = a víz sűrűsége = 1000 kg / m³
H = a víz leesésének magassága.
Ezt a teljesítményt a generátor tengelyének forgatására használják, hogy egyenértékű elektromos energiává alakítsák át.
Fontos megjegyezni, hogy aa hidroelektromos erőművek sokkal alacsonyabb kapacitással rendelkeznek, mint a termikus vagy nukleáris társaik. Ezért a hidroelektródákat általában a termikus állomásokkal való ütemezésben használják, hogy a terhelést csúcsidőszakban szolgálják fel. Bizonyos módon segítik a termikus vagy az atomerőművet, hogy hatékonyan nyújtsanak energiát a csúcsidőben.

A Hydro Electric Power Station előnyei

• Nem igényel üzemanyagot, a villamos energia előállításához vizet használnak.
• Ez tiszta és tiszta energiatermelés.
• Az építés egyszerű, kevesebb karbantartás szükséges.
• Segít az öntözésben és az árvízvédelemben is.

Hátrányok Hydro Electric Power Station

• Magas tőkeköltséggel jár a gát építése miatt.
• A víz rendelkezésre állása az időjárási viszonyoktól függ.
• Nagy átviteli költséget igényel, mivel az üzem dombos területeken található.

Az energiatermelés típusai

Amint fentebb említettük, az alkalmazott tüzelőanyag típusától függően a erőművek és az energiatermelés típusait is besorolják. Ezért az ésszerűen nagy teljesítményű villamosenergia-termelés három fő osztályozása a következő:

1. Hőenergia-termelés.
2. Nukleáris energiatermelés.
3. Hidroelektromos energiatermelés.

Ezeken a főbb erőfajtákon kívülgenerációk, kis méretű generációs technikákat is igénybe vehetünk a diszkrét igények kiszolgálására. Ezeket gyakran alternatív módszereknek vagy nem hagyományos energiatermelésnek nevezik, és ezek a következők lehetnek:

1. Napenergia-termelés. (a rendelkezésre álló napenergia használata)
2. Geo-termikus energiatermelés. (A Föld kéregében elérhető energia)
3. Árapályenergia-termelés.
4. Szélenergia-termelés (a szélturbinákból elérhető energia)

Ezek az alternatív generációs források voltakaz elmúlt néhány évtizedben a számunkra rendelkezésre álló természetes üzemanyagok kimerítő mennyisége miatt kellő fontossággal bír. Az elkövetkezendő évszázadok során egy olyan szakaszt lehet elérni, amikor a világ számos országa kifogyna a fosszilis tüzelőanyagok teljes tartalékából. Az egyetlen módja annak, hogy ezen alternatív energiaforrások irgalmasságában rejlik, amelyek kulcsszerepet játszhatnak a jövő energiaellátásának alakításában. Ebből kifolyólag ezek jogszerűen hivatkozhatnak a jövő energiájára.