تحقیق رایگان درباره صنعت برق (انواع نیروگاهها)

درباره صنعت برق

بخشی از مقاله:

نیروگاه

انواع نیروگاه‌هایی که در سطح جهان به امر تولید برق اشتغال دارند عبارتند از:

۱) نیروگاههای بخاری

۲ ) نیروگاههای آبی

۳ ) نیروگاههای گازی

۴ ) نیروگاههای سیکل ترکیبی

۵ ) نیروگاههای اتمی

۶ ) نیروگاههای خورشیدی

۷  ) نیروگاههای بادی

۸  ) نیروگاههای پمپ ذخیره ای

۹ ) نیروگاههای جذر و مدی دریا

۱۰ ) نیروگاههای زمین گرمایی ( ژئوترمال )

۱۱ ) نیروگاههای موجی ( موج دریا )

۱۲ ) نیروگاههای دیزلی

۱۳ ) نیروگاههای مگینتوهیدرودینامیکMHD

۱۴ )  نیروگاههای بیوماس

۱۵ ) و…

دسته : مقالات رشته برق

کاربرد در کشاورزی

اگر شما فرزند یک کشاورز باشید می توانید بسیاری از کاربردهای برق درمزارع را نام ببرید. می دانیم تا چندی قبل بسیاری از کارهای مزرعه توسط کشاورزان و خانواده های آنان با کمک حیواناتی مثل اسب انجام می شد. اینک چه تغییری پیدا شده است؟ مواد غذایی با بهای کمتری از نظرهزینه نیروی انسانی تهیه می شود، کشاورزان از وسایل زندگی بهتر استفاده می کنند و انرژی برق در کشاورزی به کار گرفته شده است.
برق ـ البته توع خاصی از آن ـ تراکتور کشاورز را راه می اندازد. باراو را حمل می کند. آب را به مزارع و محل مسکونی می رساند. بادبزن های الکتریکی هوای گرم تابستان را خنک می کنند. برق، گرمابخش زمستان سرد است. مانع فاسد شدن مواد غذایی می شود. صنایع غذایی را گسترش می دهد.

کاربرد در شهرها

شهرها معمولاً ۱۰ درصد برق تولیدی را مصرف می کنند. فروشگاهها، خانه ها ،‌ هتلها، مساجد، بیمارستانها،‌ ادارات و دیگرمراکز شهری برق مصرف می کنند. درشهر سیستم هوای مطبوع، هوای ادارات، بیمارستانها، هتل ها و آپارتمان ها را درتابستان خنک و سالم نگه می دارد. یک بیمارستان خوب بدون داشتن دستگاههای برقی نظیر اشعه ایکس، آسانسورها،‌ تخت های جراحی‌، دستگاههای استرلیزه کردن‌، لامپ های مخصوص و دیگر وسایل نمی تواند خدمت لازم را در اختیار بیماران قرار دهد.
روشنایی اماکن و معابر در شب، که نعمت بزرگی است فراموش نشود.

کاربرد درحمل و نقل

حمل و نقل زمینی، دریایی، هوایی به صورت پیشرفته امروزی فقط با استفاده از نیروی برق مقدور است. ماشین های سواری، اتوبوس ها، لکوموتیوها، مستقیم یا غیر مستقیم از انرژی برق استفاده می کنند. در خطوط کشتیرانی از پختن غذا گرفته تا تهویه هوای کشتی از برق استفاده می شود.
هواپیما های مسافربری یا نظامی، روشنایی، گرما، تهویه، کنترل فشار وقدرت خود را توسط نیروی برق تأمین می کنند.

کاربرد ارتباطاتی ( مخابرات )

تلگراف، تلفن، رادیو و برنامه های فضایی قدرت خود را از برق دریافت می کنند. بدون برق نفوذ به داخل فضا و شناخت نادیده های فضایی و ارتباط با کرات آسمانی امکان پذیر نیست. امروزه کشورهای جهان توسط دستگاههای مخابراتی به هم وصل هستند. از ایستگاههای رادیویی مختلف می توان اخبار را شنید.
فکر می کنیم همین مختصر توضیح درباره اهمیت صنعت برق و شناخت آن کافی باشد و حال به سروقت روش های تولید برق می رویم و سپس به درون نیروگاه گاه برمی داریم.

به طوری که می دانیم، انرژی الکتریکی قابل دیدن نیست. با وجود این اطراف ما را پوشانیده است. می توان گفت الکتریسیته همه جا هست. در حقیقت قسمتی از ساختمان تمام مواد طبیعی الکتریسیته است. تنها کاری که باید انجام دهیم این است که الکتریسیته را از درون مواد بیرون بیاوریم و به کارگیریم.
همان طور که گفتیم برق شکلی از انرژی است که از تبدیل سایر انرژی ها به وجود می آید. دستگاهی را که سایر انرژی ها را به انرژی برق تبدیل می کند، مولد می نامند.
پیل، یک مول برق است. این مولد، انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. درباره پیل ( باتری ) درکتاب های علوم به طور مفصل بحث شده است. پیل به دو صورت،‌ پیل خشک و پیل تر موجود است. هریک از شما برای یک بار هم که شده پیل را به کار برده اید. پیل خشک برای به کار انداختن وسایل بازی، رادیوها، چراغ قوه ها و ضبط صوت ها و گروه دیگری از وسایل الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. پیل های مزبور در اندازه و شکل های مختلف ساخته می شوند. این پیل ها پس از مدتی برق آنها تمام می‌شود و دیگر نمی‌توان از آنها استقاده کرد.

یکی دیگر از انواع مولدهای شیمیایی، انباره یا باتری اتومبیل است که آن را باتری تر نیز می نامند. از این باتری های تر امروزه علاوه بر اتومبیل، درمراکز صنعتی و از جمله در داخل نیروگاهها نیز برای موارد اضطراری استفاده می کنند. این باتری ها طوری طراحی شده اند که می توانند در دفعات زیاد پر و خالی شوند.

برقی که به روشهای مختلف تولید می شود به نام برق جریان مستقیم یا برق D.C و برق جریان متناوب A.C نامگذاری شده است . برق D.C مانند یک خیابان یک طرفه است. الکترون ها مانند وسایل نقلیه فقط دریک جهت حرکت دارند. برق A.C یا برق جریان متناوب در صنعت و مصارف خانگی مورد استفاده قرارمی گیرد.

دستگاهی را که برق A.C تولید می کند، مولد یا ژنراتور می نامند. برحسب اینکه انرژی لازم برای به حرکت درآوردن مولد از چه منبعی دریافت شود،‌ مولد را با آن نام می خوانند. مانند نیروگاههایی که قبلاً انواع آنها را نام برده ایم. به عنوان مثال اگر برای گرداندن مولد، از انرژی حرارتی استفاده شود، مولد را توربوژنراتور حرارتی می گویند که از جمله آنها توربوژنراتورهای بخاری است.

طرز کار این نوع مولد به این ترتیب است که ابتدا آب را به وسیله سوختی مانند زغال سنگ، گاز و مواد نفتی مانند مازوت به بخارتبدیل می کنند. بخارتولید شده پس از عبور از لوله های مخصوص با فشارزیاد به پره های توربین برخورد می کند و آن را به گردش درمی آورد. چون محور توربین و محور ژنراتور به هم متصلند، درنتیجه ژنراتور شروع به چرخیدن کرده و برق تولید می کند.

مولد برقی که به وسیله موتور دیزلی به گردش درمی آید به نام دیزل ژنراتور نامیده می شود. به همین ترتیب می توان برای تولید برق از انرژی باد، خورشید، آب و همچنین از انرژی هسته ای استفاده کرد که دراین باره، هنگام توضیح درباره کار این نوع نیروگاهها مفصل تر صحبت خواهیم داشت.

یادمان نرود که دینام دوچرخه هم یک ژنراتور کوچک برق است که محور آن توسط انرژی پاهایمان هنگام رکاب زدن به حرکت درمی آید و مقداری از انرژی ما به برق تبدیل می شود و ما می توانیم در روشنایی لامپ دوچرخه، به حرکت خود در شب ادامه دهیم.
نیروگاه های بخاری

در این نوع نیروگاه ها که عموما دارای ظرفیت تولید برق بالایی میباشند، ازسوخت مازوت و یا گاز طبیعی برای تولید بخار توسط بویلر جهت به حرکتدرآوردن پره های توربین و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهایت موجبتولید برق میگردد. در این نیروگاه ها از سیستم خنک کننده خشک و تر جهت خنککردن آب حاصل از چگالش بخار خروجی از توربین بخار استفاده میگردد. این نیروگاه ها معمولا به یکی از دو منظور ذیل مورد استفاده قرار می گیرند:

۱ ) نیروگاه های بخاری جهت تولید برق

۲ ) نیروگاه های بخاری جهت مصارف صنعتی

درشبکه سراسری برق ایران حدود ۶۵ % از برق تولیدی توسط نیروگاه های بخارتأمین میشود.

بزرگترین نیروگاه بخاری ایران نیروگاه  رامین اهواز است.

نیروگاه های بخار به منظور تامین انرژی الکتریکی به سه نوع تبدیل انرژی نیاز دارند:

۱ ) انرژی شیمیایی موجود در سوخت های فسیلی به انرژی حرارتی تبدیل می شود وتوسط حرارت تولید شده آب مایع به بخار تبدیل می شود. این کار در دیگ بخارانجام می شود.

۲ ) تبدیل انرژی حرارتی بخار به انرژی مکانیکی، این کار توسط توربین انجام می شود.

۳ ) تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی، این کار توسط ژنراتور انجام می شود.

در دیگ بخار با استفاده از حرارت منبع حرارتی، بخار مورد نیاز تآمین میشود. این بخار با فشار و دمای بالا وارد توربین شده و توربین را به حرکت در می آورد؛ بخار خروجی از توربین باید به نحوی وارد سیکل نیروگاه شود که از آنجایی که امکان پمپ نمودن بخار وجود ندارد، بخار خروجی توربین ابتدا در سیستم خنک کننده تبدیل به مایع شود و توسط پمپ آب مجدداً وارد سیکل نیروگاه شود.
این نوع نیروگاهها ( توربین ها ) از نظر فشار بخار تولیدی در بویلر و بخار مصرفی در توربین بدو دسته عمده تقسیم می گردند .