محطات التوليد وأنواعها

محطات التوليد وأنواعها

إنه جزء مهم من نظام الطاقة لمحطة توليد الطاقة ، ومهمة محطة الطاقة هي إنتاج الطاقة الكهربائية المناسبة. يتم تصنيف محطات الطاقة أو تسميتها بناءً على الحافز الأساسي لها.

شرکته بتروسازة
أنواع الصناعات

أنواع محطات التوليد كالتالي:

1) محطة الطاقة الحرارية

2) محطة الطاقة الكهرومائية

3) محطة طاقة الرياح

4) محطة للطاقة الشمسية


تنقسم محطة الطاقة الحرارية أيضًا إلى عدة فئات:

1.1) محطة توليد الكهرباء البخارية

1.2) محطة توليد الكهرباء بالغاز

1.3) محطة توليد الكهرباء ذات الدورة المركبة

1.4) محطة للطاقة النووية

محطات توليد الطاقة (المائية _. الرياح _ الطاقة الشمسية) هي مصادر طاقة متجددة.

فيما يلي وصف لمحطة الطاقة البخارية:

الأجزاء المهمة لمحطة الطاقة البخارية هي:

المرجل: عن طريق تسخين الشعلات ، يتحول الماء المقطر إلى بخار. وهي مكونة من العديد من أنابيب اللوز النفيسة التي تسمى براميل.

Superheater: يحول البخار إلى بخار جاف بحيث لا تتسبب قطرات البخار الصغيرة في تآكل شفرات التوربينات.

الموقد: يمكن أن يكون وقود الموقد (غاز طبيعي أو سوائل _. فحم _. فحم) وحتى يمكن استخدام النفايات.

التوربينات: وظيفتها تحويل الطاقة الحركية للبخار إلى حركة دورانية وتدوير المولد

من حيث أداء المولد ، ينقسم إلى قسمين:

1) التوربينات الصدمية

2) توربينات رد الفعل (التوربينات البخارية عادة ما تكون من نوع التفاعل)

المكثف: يلعب دور المصدر البارد في هذه الدورة ، أي أن الأرض تطلق ناتج التوربين وتحوله مرة أخرى إلى ماء مقطر.

المكثفات مصنوعة من:

أ) مكثف السطح

ب) نافورة مكثف

مكثف السطح: مكثف البخار في مواسير الماء البارد ، ومياه المكثف مفصولة عن بعضها بواسطة الماء الدائري.

مكثف النافورة: يتم رش الماء البارد في البخار بواسطة النوافير وتكثيفه. مياه المكثف ودورة المياه واحدة

_. برج التبريد: يصبح ماء المكثف ساخنًا بعد تكثيف البخار ويجب تبريده ويتم عمل هذه البطاقة بواسطة برج التبريد.

ينقسم برج التبريد إلى فئتين:

أ) البرج الرطب: يتم تبريد تدفق المياه من المرتفعات إلى الشبكة الطبيعية ويستخدم تطبيقه في مناطق المياه. مثل محطة كهرباء نيكا - محطة كهرباء زركان في الأهواز

خصائص المحطة البخارية هي كما يلي:

1- كفاءة محطة التوليد البخارية عالية نسبياً وتبلغ حوالي 45٪.

2- تكلفة البناء مرتفعة نسبياً والتكلفة الحالية (الوقود) متوسطة

3- وقت إنشاء هذه المحطة طويل نسبيًا

4_حياة هذا النوع من المستشفيات طويلة نسبيا

5_ معدل تغير محطة توليد الكهرباء بالمطر معتدل (سرعة تغيير الطاقة الإنتاجية لمحطة توليد الكهرباء).

6- من حيث البيئة ، لديها عدد كبير نسبيًا من otodes

 

محطة توليد الكهرباء بالغاز

يشبه أساس التوربينات الغازية المحرك النفاث

مكونات محطة توليد الطاقة الغازية: مرشح _. ضاغط _. الوقود _. غرفة الوقود _. إنه توربين وعادم

قد يقترن المولد بجانب التوربين أو جانب ضاغط الوقود للتوربينات الغازية عادة ما يكون غازًا طبيعيًا أو ديزل.

 

خصائص محطة توليد الكهرباء بالغاز

1- كفاءة محطة التوليد الغازية منخفضة نسبيًا ، حوالي 30٪ _25٪

2- تكلفة المنشأة متوسطة لكن تكلفة تشغيلها عالية

3- الوقود أغلى ثمناً وتكاليف إصلاحه وصيانته أعلى

4- مدة البناء قصيرة نسبيًا

5- لها عمر أقصر من محطة توليد الطاقة البخارية ، لأن التوربين يعمل في درجات حرارة عالية

6- تلوث البيئة بدرجة عالية نسبيًا ، لكنها أقل تلوثًا نسبيًا من محطات توليد الطاقة البخارية التي تعمل بالديزل أو الفحم.


جنبا إلى جنب محطة الطاقة دورة:

لمنع إهدار الطاقة من الغازات الساخنة من عادم التوربينات الغازية ، يمكن استخدام هذه الغازات الساخنة لإنتاج البخار من وحدة بخارية. تسمى هذه المجموعة ، التي تتكون من مزيج من محطات توليد الطاقة بالغاز والبخار ، بالدورة المركبة.

مكونات الدورة المركبة (مدخنة _. غلاية _. وحدة سخان _. وحدة غاز العادم 1 وحدة عادم 2)
خصائص محطة توليد الكهرباء ذات الدورة المركبة

1) كفاءة هذه المحطة حوالي 55٪

2) تكلفة إنشائها مرتفعة نسبياً (بسبب وحدة التسخين) وتكلفتها الحالية مرتفعة نسبياً

3) وقت البناء طويل نسبيا

4) عمرها أقصر من محطة توليد الطاقة البخارية ، لأن التوربينات الغازية تعمل في درجات حرارة عالية

5) معدل أو معدل التغيير معتدل

6) تلوث البيئة بشكل كبير نسبيًا ، لكنها أقل تلوثًا من محطات توليد الطاقة البخارية التي تعمل بوقود الزيت أو الفحم.

الطاقة الكهرومائية

تعتمد قوة التوربينات المائية على ضغط دخول الماء المار فيه أي ارتفاع المياه خلف السد ، لذلك يتم اختيار نوع التوربينات المائية حسب ارتفاع السد على النحو التالي:

1) تستخدم توربينات كابلان للسدود المنخفضة (أقل من 100 متر) هذه التوربينات من نوع التفاعل ويمكن أن يكون محورها عموديًا أو أفقيًا.

2) بالنسبة للسدود ذات الارتفاع المتوسط ​​(حوالي 100 إلى 300 متر) ، يتم استخدام توربينات فرانسيس ، محور توربين فرانسيس عمودي ودورانه أفقي.

ملاحظة: تُستخدم توربينات فرانسيس بشكل أساسي في محطات الطاقة الإيرانية.

3) بالنسبة للسدود التي يزيد ارتفاعها عن 300 متر ، يتم استخدام توربينات بيلتون ، وهذه التوربينات من النوع الصدمي ، ويمكن أن يكون محور هذا التوربين أفقيًا ورأسيًا.

ملحوظة: توربينات كابلان سريعة الدوران وسرعات الدوران حتى أكثر من 1000 دورة في الدقيقة ، وتوربينات بيلتون بطيئة الحركة وسرعات الدوران أقل من 100 دورة في الدقيقة.

4) تستخدم توربينات البنوك للسدود ومحطات الطاقة الصغيرة

ملحوظة: يتم ضبط محطة توليد الكهرباء عن طريق تعديل تدفق مياه التوربينات باستخدام ريش موصلة للماء.

 

خصائص محطة الطاقة الكهرومائية

1- كفاءة محطة الطاقة الكهرومائية عالية وتتجاوز 80٪

2- تكلفة البناء عالية جدا ولكن التكلفة الحالية قليلة

3- يعتمد عمرها الطويل نسبيًا على عمر السد ، أي أنها تعتمد على كمية الرواسب خلف السد.

4_معدل تغيير الحمل لمحطة الطاقة الكهرومائية سريع جدًا ، لذلك عادةً ما يتم استخدام محطة الطاقة هذه كمنظم تردد الشبكة (مثل محطة Dez Dam لتوليد الطاقة)

5- ليست ملوثة بشكل خاص من الناحية البيئية ولكنها قد تسبب مشاكل من حيث الموارد المائية

6- إمكانية إنشاء السد حسب الموقع الجغرافي


محطة للطاقة النووية

تعتبر محطة الطاقة النووية أيضًا جزءًا من محطة الطاقة الحرارية مع اختلاف ذلك

وقودها نووي

يشير تراكم البروتونات داخل نواة الذرة إلى وجود قوة أقوى من القوة الكهروستاتيكية ، والتي تسمى القوة النووية.

رد فعل النواة ذو شقين

الانشطار النووي: في هذا التفاعل ، عندما يضرب نيوترون نواة ذرة ثقيلة ، تنقسم نواتها وتتحول إلى ذرات أخف مثل الباريوم والكريبتون وعدد من النيوترونات.

2. الذوبان النووي (الاندماج): الذوبان النووي هو تفاعل بين النجوم والشمس حيث تندمج العناصر الخفيفة وينتج عنصر ثقيل وينتج الكثير من الطاقة في هذا التفاعل.

النظائر المشعة: توجد في الطبيعة بعض العناصر الثقيلة من ذرات مختلفة غير متمايزة كيميائيًا ، ولكن لها كتل ذرية مختلفة بسبب عدم تكافؤ عدد النيوترونات في نواتها ، ويسمى كل عنصر من هذه العناصر نظيرًا.

الماء الثقيل: تكوين الأكسجين في البادوتريم ينتج عنه ماء ثقيل

خصائص محطة الطاقة النووية

1) المفاعل الصغير ليس فعالاً من حيث التكلفة

2) التكلفة الأولية مرتفعة جدًا والتكلفة الحالية منخفضة جدًا

3) معدل تغيير الحمل بطيء جدًا ومن الأفضل استخدامه لتوفير الحمل الأساسي

4) لا يوجد تلوث للهواء ، ولكن النفايات النووية هي واحدة من المشاكل الرئيسية للدول التي لديها هذا النوع من محطات الطاقة.