تبلیغات
سامانه فیش حقوقی

کانون بازنشستگان وزارت نیرو

قوانین ، بخشنامه ها

مجموعه قوانین ومقررات بازنشستگی

با هم کمی بخندیم

نیروگاه ها را بشناسیم

سایتهای جالب و مفید

 

تازه ترین خبرها

برگزاری جشنواره بزرگ تجلیل از بازنشستگان و خانواده های آنان دی ماه 94

یگروز شاد در کنار طبیعت زیبای بهاری (خرداد94)+عکس

یا من اسمه  دوا وذکره شفا(بهار94) +عکس

بیست دومین گردهمایی سراسری کانونهای صنعت آب و برق مهر 95 سمنان+عکس

 
 

اشنایی با نیروگاه های مختلف تولید برق مشاهده در قالب PDF چاپ فرستادن به ایمیل
میانگین امتیار کاربران: / 0
ضعیفعالی 
مطالب خواندنی جالب
نوشته شده توسط نیک نام   
چهارشنبه, 20 آذر 1392 ساعت 14:11

با نیروگاهها این تولید کنندگان برق آشنا شویم :

 

صنعت تولید برق را نیروگاه ها بر عهده دارند و از آن جهت که تولید برق امری بسیار ضروری و مهم در پیشرفت کشورها می باشد و تقریباً تمامی صنایع دیگر به این صنعت وابسته هستند نگاهی گذرا به تولید برق در یک نیروگاه خواهیم داشت .

 

در یک تعریف کلی نیروگاه مجموعه ای است از سازه ها ، تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی و فرآیندهای شیمیایی و مکانیکی تا یک نوع از انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی که در اصطلاح به آن برق گفته می شود تبدیل کند .

نیروگاه ها بر اساس یک قانون ساده و پر کاربرد فیزیک به نام قانون القاع فاراده که به نام کاشف آن یعنی آقای فاراده نام گذاری شده است کار می کنند . این قانون بیان می کند که اگر یک هادی (یک سیم) را درون یک میدان مغناطیسی قرار دهیم و اگر به این هادی جریان الکتریکی (برق) متصل کنیم این هادی به دلیل آنکه میدان مغناطیسی را قطع می کند موجب می شود تا هادی به صورت دوار به چرخش درآید . با یک مثال ساده درک این مطلب ساده تر می شود ، فرض کنید دو آهن ربا با قطب های همنام در اختیار دارید اگر این دو آهن ربا را کنار یکدیگر قرار دهید از هم فاصله می گیرند ( یکدیگر را دفع می کنند) بر همین اساس و با توجه به 2 میدان مغناطیسی که داریم یک میدان مغناطیسی که از ابتدا وجود ادشته است ( به صورت سیم پیچ های استوانه ای) و میدان  مغناطیسی دیگری که خود توسط یک هادی برق دار درون سیم پیچ فوق ایجاد کرده ایم ،  همان عمل دفع آهنرباها انجام شده و این 2 میدان مغناطیسی یکدیگر را دفع می کنند. میدان مغناطیسی ابتدایی در جای خود ثابت می باشد و از همین رو به آن استاتور (ثابت) می گویند و قابلیت جابجایی را ندارد پس هادی برق دار ناچار به جابجایی می باشد به آن روتور (چرخنده) می گویند. از آن جایی که این هادی درون میدان مغناطیسی ابتدایی استوانه ای شکل قرار دارد و نمی تواند از این استوانه خارج شود پس از طرفی به طرف دیگر رانده شده است و موجب چرخش آن می شود این چرخش اساس کار کار موتور های الکتریکی می باشد مانند موتور های کولرهای آبی ، انواع فن ها ... که انرژی الکتریکی ورودی را به چرخش (انرژی مکانیکی) تبدیل می کند . اما در نیروگاه ها دقیقاً عکس این فرایند مورد نیاز است یعنی چرخش مکانیکی تبدیل به انرژی الکتریکی شود.

 

به توجه به همان مفروضات فوق ، یعنی میدان مغناطیسی ثابت و یک هادی معلق درون آن ، این بار به جای آن که به سیم جریان الکتریکی بدهیم و چرخش دریافت کنیم ، هادی را به چرخش درآورده و جریان الکتریکی دریافت خواهیم کرد .

این فرآیند اساس کار ژنراتور ها یا در اصطلاح عامیانه دینام ها می باشد . با توجه به توضیحات ذکر شده تمام نیروگاه ها نیاز به چرخش ژنراتور دارند تا به توانند برق تولید کنند . نوع چرخش ژنراتور که توسط چه انرژی به چرخش درآیند ، انواع نیروگاه به وجود آورده است .

از جمله آنها .

نیروگاه های بادی که جرکت باد سبب چرخش پروانه بزرگ آن شده وپروانه متصل به ژنراتور میباشد که در اثر چرخش پروانه وژنراتور تولید برق انجام میگیرد .

 نیروگاه های آبی که نیروی آب پشت سد سبب چرخش پروانه ای بزرگ که متصل به ژنراتور میباشدو نیروی عظیم حاصل از آب برق تولید می شود

سمت راست پروانه بزرگ نیروگاه آبی و مسیر ورود وخروج آب سمت چپ (سد دز) در خوزستان ایران بزرگترین سد ایران

بزرگترین سد مخزنی جهان در آمریکا که در بالای کوه ساخته شده آب را از پایین سد توسط پمپ های بزرگ در آن ذخیره و از پتانسیل ارتفاع آب استفاده وتوربین های تولید برق را چرخانده وانرژی تولید میکنند سپس دوباره آب را به مخزن پمپ میکنند

نیروگاه های اتمی که انرژی درونی اتم ها باعث گرم شدن اب سنگین در راکتور شده و گرمای اب راکتور به اب مقطر داخل لوله های دیک بخارمنتقل شده وانرا تبدل به بخار خشک تا 530 درجه و فشار حدود 180 بار و این فشار بخار موجب چرخاندن توربین بخار تا 3000دور در دقیقه میشود و ژنراتور که متصل به توربین بخار میباشد دراثر چرخش نیروی برق را به وجود می آورند

اورانيوم و نقش آن در نيروگاه هسته‌اي

هسته اتم از ذراتي به نام "پروتون" و "نوترون" تشكيل شده است. پروتون بارالكتريكي مثبت دارد و مقدار آن برابر با بار منفي الكترون است در حالي كه نوترون داراي بار الكترويكي نيست و به عبارت ديگر خنثي است.

پروتون‌ها و نوترون‌ها به وسيله نوعي انرژي اتصالي دركنار هم قرار گرفته، انرژي آزادشده به صورت حرارت مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

اورانيوم نيز ازعناصر سنگين به‌شمار مي‌رود و داراي انرژي اتصالي بسيار زيادي است. مقدار انرژي آزاد شده هنگام شكافت هسته اورانيوم بسيار زياد است و به اين منظور، از اورانيوم براي سوخت راكتور اتمي استفاده مي‌شود.

براي مقايسه، مقدار انرژي اورانيوم موجود درراكتور نيروگاه اتمي بوشهر (‪ 80 تن) برابر است با مقدار انرژي موجود در17 ميليون بشكه نفت خام.

در مقياس كوچك، انرژي حاصل از سوزاندن يك قرص سوخت12گرمي اورانيوم معادل انرژي حاصل از سوختن يك تن زغال سنگ، دو ونيم تن چوب و ‪ 17هزار فوت مكعب گاز طبيعي است.

در نيروگاه اتمي بوشهر، تعداد ‪ 163 مجتمع سوخت داخل محفظه تحت فشار راكتور قرار داده مي‌شود كه هسته مركزي راكتور را تشكيل مي‌دهد و حرارت ايجاد شده در نتيجه شكافت هسته، آب را به بخار تبديل مي‌كند و بخار حاصله توربين را به حركت در مي‌آورد و توربين مولد را مي‌چرخاند و نيروي برق توليد مي‌شود.

در اورانيوم كه سوخت نيروگاه اتمي است، انرژي به صورت مهار شده وجود دارد. اين انرژي پس از شكافت هسته آزاد شده، به شكل انرژي حرارتي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

اين سووال براي برخي مطرح مي‌شود كه چگونه مي‌توان يك هسته اتم را كه بسيار كوچك تر از يك دانه شن است، شكافت؟

نوترون قادر به برخورد مستقيم با هسته اتم است و پس از جذب شدن به وسيله هسته اتم، آن را به دو قسمت تقسيم مي‌كند. پاره‌هاي حاصل ازشكافت، با انرژي زياد جدا شده،در نتيجه انرژي حرارتي آزاد مي‌شود.

همچنين با شكافت هسته، حدود سه نوترون آزاد مي‌شود كه هر كدام مي‌تواند هسته ديگري را بشكافند.

با ازدياد نوترون، هسته‌هاي بيشتري شكافته شده، نوترون‌هاي بيشتري آزاد مي‌شوند و در نتيجه، واكنش زنجيره‌اي آغاز مي‌شود. هرچه‌تعداد هسته‌اي شكافته شده بيشتر باشد، به همان نسبت حرارت بيشتري آزاد مي‌شود.

از حرارت توليد شده مي‌توان براي توليد بخار و درنتيجه گردش توربين‌ها استفاده كرد.هنگام بهره برداري از يك نيروگاه اتمي، پسمان‌هاي پرتوزا به صورت گاز مايع و جامد به وجود مي‌آيند.   که آنها را طی فرایندی که در این بحث نمیکنجد آنها را خنثی و از بین میبرند.

 

اطاق کنترل نیروگاه اتمی

 

نیروگاه های خورشیدی ائینه ای، که گرمای خورشید توسط آیئنه در یک نقطه متمرکزمیشود که در آن نقطه لوله آب مقطر وجود دارد ودر اثر گرمای متمرکز شده خورشید اب درون ان گرم وتبدیل به بخار داغ میشود واین بخار توربین بخار را تا 3000 دور در دقیقه میچرخاند و از چرخش توربین ژنرراتور میچرخد و برق تولید میشود.

نیروگاه های خورشیدی فتو سلی، یکی از سالم ترین نیروگاه های جهان است شاید در آینده نه چندان دور حداقل 100 سال آینده همه منازل همانگونه که  در پشت بام خود آنتن ماهواره دارن یک نیروگاه کوچک خورشیدی از نوع فتو سلی را خواهند داشت . اساس کار این نیروگاه خورشیدی بدینگونه است  انرژی نور خورشید به یک صفخه کوچک که سل نامیده میشود تابیده و در آن یک واکنش شیمایی ایجاد و باعث حرکت الکترونها از قطب مثبت به منفی میگردد واین حرکت باعث ایجاد ضعیف جریان برق میشود با قرار دادن صدها و در مقیاس بزرگ هزاران سل در کنار یکدیگر جریان های ضعیف برق را در یک باطری ذخیره میکنند (این باطری میتواند یک باطری 1/. ولتی تا حدکثر12 ولتی باشد)

 

در نیروگاه های خانگی این سل ها انرژی خورشید را در طول روز در چندین باطری ذخیره میکنند بسته به نیاز منزل ، جریان برق مستقیم داخل باطری ها در یک دستگاه بنام اینورتر تبدیل به جریان 220 ولت متناوب شده و به مصرف دستگاهها برقی میرسد. نکته جالب اینکه این نیروگاه کوچک حتی در روز ابری یا بارانی نیز برق تولید میکند چرا که نیاز اصلی آن نور است اگر آفتابی باشد فعالتر عمل میکند .ولی نیروگاه خورشیدی آئینه ای در روزهای بارانی وابری عملا کارایی ندارند.

نیروگاههای خورشیدی بزرگ که در کشورهای که بیشترین تابش نور خورشید را در طول سال دارند ، ساخته میشوند ،این نیروگاهها مساحت ها زیادی از زمین را اشغال میکنند حداقل چندین کیلومتر مربع و انرژی حاصل از نور خورشید را در هزاران باطری ذخیره وپس از تبدل آن به جریان برق 220 ولت انرا به خانه های مردم میرسانند.

نیروگاه های بخاری، قدیمی ترین صنعت تولید برق که هم ااکنون بسیاری از کشور از آن استفاده میکنند.این نیروگاه همانطور که از اسم انها پیداست توسط نیروی بخار جریان برق تولید میکنند .این نیروگاه ها که به نیروگاه های فسیلی هم معروف هستند . سوخت اصلی انها ذغال سنگ یا مازوت همان نفت سیاه کوره ، یاگازوئیل ، و یا گاز و پیشرفته تر سوزاندن زباله خانگی .برای تولید جریان برق استفاده میکنند . در این نیروگاه ها گرمای حاصل از سوختن این مواد در دیک بخار یا همان بویلر گرمای ایجاد شده به دیواره دیک بخار که از لوله های بسیار زیادی که درون انها آب مقطر وجود دارد منتقل و آب را تبدیل به بخار داغ میکنند سپس بخار داغ با فشار 180 بار ودمای 530 درجه به پره های توربین برخورد کرده وباعث چرخش آن میگردد. توربین که به ژنراتور متصل است باعث چرخش آن تا 3000 دور در دقیقه میشود و جریان برق تولید میگردد.

       نیروگاه نکا (سوخت اصلی گاز خانگی سوخت دوم مازوت )       نیروگاهی در انگلستان با سوخت ذغال سنگ

نیروگاه های گازی که در اثر سوختن گاز در یک توربین چند مرحله ای (تقریباً شبیه موتور جت ) وایجاد سرعت چرخش تا سه هزار دور در دقیقه موجب چرخاندن ژنراتور شده و برق تولید میشود.( حرارت خروجی از دودکش نیروگاه گازی حدود 1600 درجه سانتیگراد است )

نیروگاه سیکل ترکیبی، ( نیروگاه گازی و بخاری )ادامه همان نیروگاه گازی است به این صورت گرمای خارج شده از توربین گاز را به یک دیک بخار هدایت میکنند و حرارت حاصله از توربین گاز به لوله هایی که اب مقطر خالص در ان جریان دارد وجداره دیک را میسازند تبدیل به بخار داغ شده و بخار سبب چرخاندن توربین بخار که به ژنراتور متصل است شده وبرق تولید میشود.

 

 نیروگاه زمین گرمایی ، در نقاطی از زمین که پوسته زمین نازک تر است با ایجاد سوراخهایی در زمین بطول 1000 تا 2000 متر و قرار دادن لوله هایی که درون آن آب مقطر خالص است در سوراخها گرمای زمین به آب داخل لوله ها منتقل میشود و انرا به بخار داغ تبدیل میکند و بخار ایجاد شده توربین بخار که به ژنراتور متصل است را 3000دور در دقیقه میچرخاند و برق تولید میکند

مناطق شناخته شده در ایران جهت ایجاد نیروگاه زمین گرمایی         نیروگاه زمین گرمایی در کانادا

امروزه بشر با استفاده از نیروهای طبیعت همچون امواج دریا ، جزر ومد دریا ، در مقیاس بزرگ  مشغول طراحی وساخت نیروگاههای جدید میباشد . ودر مقیاس کوچک استفاده از حرارت بدن و ضربان نبض بدن مشغول طراحی وساخت برای تامین انرژی مورد نیاز موبایل و سائر وسائل همراه بشر میباشد .

شما هم میتوابید هم اکنون ایدهای جدید برای تولید برق خلق کنید.

آخرین بروز رسانی در پنجشنبه, 21 آذر 1392 ساعت 16:58
 

افزودن نظر


کد امنیتی
تصویر جدید

آخرین نظرات

محبوبترین ها

آخرین ارسالی ها

نظر سنجی
نظر شما در مورد سایت کانون چیست؟
 
شورای هماهنگی کانونها

بیوگرافی کانون

دیدنیهای جهان

خواص میوه ها وسبزیجات

روزنامه های صبح ایران

سن که رسید به پنجاه