در این مقاله در رابطه با انواع نیروگاهها و مصرف داخلی نیروگاه های بخاری، آبی، حرارتی، اتمی و ... که در صنعت برق کاربرد زیادی دارند توضیح داده شده است.
برای مشاهده لیست مدرسین و اساتید فعال در زمینه آموزش برق صنعتی و دروس رشته برق بر روی عبارت تدریس خصوصی برق کلیک کنید.
مصرف داخلی نیروگاه های بخاری: در نیروگاه های بخاری برای حفظ و نگه داری واحد در حال کار، مصرف مقداری از انرژی الکتریکی تولیدی و حرارتی برای دستگا ههای کمکی اجتناب ناپذیر است. در هر نیروگاه حرارتی، از جمله نیروگاه های بخاری، مصارف الکتریکی مجموعه ای از پمپ های مختلف آب گرم و سرد، موتور پمپ های روغن، فن های هوا و مکش کوره، فن گردش گاز کوره، فن برج های خنک کن، کمپرسورها، پمپ های مواد شیمیایی، پمپ های سوخت، تحریک کننده و غیره مطرح است، زیرا که با راه اندازی این تجهیزات، امکان در مدار نگه داشتن دستگاه های اصلی و بهره برداری از آن ها فراهم می شود. این تجهیزات، مصرف کنندگان اصلی انرژی برق را در نیروگاه ها تشکیل می دهند که به نسبت قدرت و بازده ی هر یک از این تجهیزات، مقداری انرژی را از شبکه ی داخلی نیروگاه اخذ می کنند و مجموعا مصرف داخلی را مشخص می سازند. همچنین تمام وسایلی که به منظور تامین مصرف داخلی استفاده می شوند، ( از قبیل ترانسفورماتورها، کلیدها، شین ها، کابل های مختلف و ...) تاسیسات مصرف داخلی را تشکیل می دهند. تدریس خصوصی مدار
با توجه به اینکه عدم تامین انرژی مورد نیاز یکی از موتورها یا پمپ های اصلی نیروگاه از قبیل فن های تامین هوای مورد نیاز، فن دودکش، موتورهای تامین کننده سوخت، پمپ آب تغذیه و ... باعث از کار افتادن کل نیروگاه یا قسمتی از آن میشود، بنابراین باید تاسیسات مصرف داخلی از یک ضریب اطمینان بسیار خوبی برخوردار باشند. همچنین در صورتی که به دلائلی، سیکل قدرت از کار بیفتد و تولید انرژی الکتریکی نیروگاه متوقف شود، برای جلوگیری از صدمه خوردن تجهیزات نیروگاه، باید وسایل و تجهیزاتی از قبیل پمپ روغن توربین، ترنینگ گیر توربین، سیستم روشنایی اضطراری، مرکز کامپیوتر نیروگاه و... در مدار بمانند تا زمینه جلوگیری از صدمات احتمالی به تجهیزات و همچنین راه اندازی نیروگاه پس از رفع عیب وجود داشته باشد.این موضوع، حساسیت مصرف داخلی نیروگاه و همچنین این نکته که تا چه حد این سیستم باید از ضریب اطمینان بالایی برخوردار باشد، را مشخص می سازد. بدین منظور روش های متنوعی در تامین مصرف داخلی نیروگاه ها ارائه شده است.
نیروگاه های آبی: در مناطقی از جهان که رودخانه های پر آب دارند به کمک سد آبها را در پس ارتفاعی محدود کرده و از ریزش آب بر روی پره های توربین انرژی الکتریکی تولید می کنند. کشورها ی شما اروپا قسمت اعظم الکتریسیته خود را از آبشارها و یا سدهایی که ایجاد کرده اند به دست می آورند. در کشور فرانسه حدود 30 تا 40 درصد الکتریسیته را از همین سدهای آبی به دست می آورند.
پیشنهاد می شود مقاله منابع تامین برق اضطراری، دیزل ژنراتور، کاربرد و انواع آن را هم بخوانید.
نیروگاه حرارتی: از اواخر قرن نوزدهم بشر برای تولید الکتریسیته از نیروگاه های حرارتی استفاده می کند. در این نیروگاه ها ابتدا زغال سنگ مصرف می شد و بعدها فرآورده های سنگین نفتی مورد استفاده قرار گرفت.اساس کار این نیروگاه ها بر گرم کردن آب تا حالت بخار است و سپس بخارهای تولید شده توربین های تولید کننده الکتریسیته را به حرکت در می آورند. عیب این نوع نیروگاه ها تولید گاز کربنیک فراوان و اکسیدهای ازت و گوگرد و غیره است که در جو زمین رها شده و محیط زیست را آلوده می کند. دانشمندان بر این باورند که در اثر افزایش این گازها در جو زمین اثر گلخانه ای به وجود آمده و دمای کره زمین در حال افزایش است.
نیروگاه های گازی: نیروگاه های گازی کاربردهای ویژه ای دارند. نیروگاه گازی به نیروگاهی می گویند که بر مبنای سیکل گاز (سیکل برایتون) کار می کند و از سیکل های حرارتی می باشد، یعنی سیال عامل کار یک گاز است. ( عامل انتقال و تبدیل انرژی گازی است، مثلا هوا)، در نیروگاه های بخار عامل انتقال بخار مایع می باشد. نیروگاه گازی دارای توربین گازی است، یعنی با سیکل رایتون کار می کند. ساختمان آن در مجموع ساده می باشد: 1) کمپرسور: وظیفه فشرده کردن هوا 2) اتاق احتراق: وظیفه سوزاندن سوخت در محفظه 3) توربین: وظیفه گرداندن ژنراتور.
نیروگاه های اتمی: در دهه اول و دوم قرن بیستم نظریه های نسبیت اینشتین امکان تبدیل جرم به انرژی را به بشر آموخت. متاسفانه اولین کاربرد این نظریه منجر به تولید بمب های اتمی شد. دانشمندان راه مهار کردن بمب های اتمی را یافته و از آن پس نیروگاه های اتمی متکی بر پدیده شکست اتم های اورانیوم تبدیل بخشی از جرم آنها به انرژی برای تولید الکتریسیته ساخته شد. اتم های سنگین نظیر ایزوتوپ اورانیوم 235 و یا ایزوتوپ پلوتونیوم 239 در اثر ورود یک نوترون شکسته می شود و در اثر این شکست، 200 میلیون الکترون ولت انرژی آزاد شده و دو تکه حاصل از شکست که اتم های سبک تر از اورانیوم هستند تولید می شود.
مطالعه مقاله معرفی، آینده شغلی و بازارکار مهندسی برق هم مفید است.
نیروگاه های خورشیدی: نیروگاه های خورشیدی دارای انواع گوناگون و تفکیک پذیر هستند: 1) نیروگاه هایی که مستقیم با دریافت انرژی خورشید آنرا به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند 2) نیروگاه هایی که پس از دریافت انرژی خورشید آنرا به گرما و پس از گذشت یک روند خاص، به الکتریسیته تبدیل می کند. سیستمهایی که از انرژی خورشید بهره می برند،ر شامل سیستم فتوولتایی (pv) و سیستمهای گرما شیمیایی، تولید هیدروژن از انرژی خورشید است.
نیروگاه بادی: در احداث نیروگاه بادی پیدا کردن محل سایت، عامل بسیار مهمی است تا حداکثر بهره برداری را از نیروی باد به دست آورد. اطلاعات اولیه برای احداث نیروگاه بادی در ایران در شهر بینالود توسط ایستگاه هواشناسی حسین آباد آغاز گردید و کارهای مقدماتی آن از سال 74 شروع شد. اطلاعات بدست آمده از ایستگاه در اختیار مهندسین قرار داده شد و پس از مطالعات فراوان سر انجام محل فعلی برای احداث انتخاب گردید.
نیروگاه سیکل ترکیبی: نیروگاه چرخه ترکیبی به نیروگاهی گفته می شود که در آن هم در توربین گازی و هم در توربین بخار، قدرت تولید می شود. به این ترتیب از انرژی بسیار زیاد گازهای خروجی توربین، برای تولید بخار جهت یک نیروگاه بخار استفاده می شود. این روش کاملا عملی است زیرا توربین گاز، یک ماشین با دمای نسبتا بالا و توربین بخار، یک ماشین با دمای نسبتا پایین است. این کارکرد توام توربین گازی در ( طرف گرم) و توربین بخار در (طرف سرد) را نیروگاه چرخه ترکیبی می نامند. چرخه ترکیبی علاوه بر داشتن بازده و توان بالا، از مزایای دیگری نیز مانند انعطاف پذیری، راه اندازی سریع، مناسب بودن برای تامین بار پایه و عملکرد دوره ای و بازده بالا در محدوده گسترده ای از تغییرات بار برخوردار است.
پیشنهاد می شود این مقاله را هم بخوانید: چرا پرنده‌ها دچار برق گرفتگي نمي‌شوند؟
نیروگاه های زمین گرمایی: این انرژی از حرارت موجود در هسته مذاب کره زمین و حرارت حاصل از فعالیت عناصر رادیو اکتیو و حرکتهای کوه زایی و واکنشهای شیمیایی درون زمین سرچشمه می گیرد. تولید برق از نیروگاه های زمین گرمایی به سه روش امکان پذیر است: نیرو گاه های بخار خشک، نیروگاه های آب داغ بالنده (روش تبخیر آنی) و روش سیکل دو مداره.
