Planta ng Paggawa ng Kapangyarihan: Ano Ito? (& ang mga Uri ng Planta ng Paggawa ng Kapangyarihan)

Ano ang Power Plant?

Ang power plant (kilala rin bilang power station o power generating station), ay isang industriyal na lugar na ginagamit para sa paglikha at pamamahagi ng kuryente sa malaking skala. Maraming power station ang may isa o higit pang generator, isang makina na gumagalaw na nagbabago ng mekanikal na lakas sa tatlong-phase na elektrikong lakas (ito rin ay kilala bilang alternator). Ang relasyon ng paggalaw sa pagitan ng magnetic field at electrical conductor ay lumilikha ng electric current.

Kadalasang matatagpuan ito sa mga sub-urban na rehiyon o ilang kilometro ang layo mula sa mga lungsod o load centers, dahil sa kanyang mga pangangailangan tulad ng malaking lupain at tubig, kasama ang ilang operating constraints tulad ng waste disposal, atbp.

Dahil dito, ang isang power generating station ay hindi lamang kailangang magtutok sa epektibong paglikha ng kuryente, kundi pati na rin sa transmisyon nito. Dahil dito, madalas na nakakasama ang mga power plants ng mga transformer switchyards. Ang mga switchyard na ito ay nagpapataas ng transmission voltage ng kuryente, na nagbibigay-daan upang mas epektibong maipadala ito sa mahabang layo.

Ang pinagmulan ng enerhiya na ginagamit para i-turn ang generator shaft ay malawak at ito ay pangunihin depende sa uri ng fuel na ginagamit. Ang pagpipili ng fuel ay nagdidikta kung ano ang tawag natin sa power plant, at dito ang iba't ibang uri ng power plants ay nakaklasi.

Mga Uri ng Power Plants

Ang iba't ibang uri ng power plants ay nakaklasi batay sa uri ng fuel na ginagamit. Para sa bulk power generation, ang thermal, nuclear, at hydropower ang pinaka-epektibo. Ang isang power generating station ay maaaring labis na nakaklasi sa tatlong nabanggit na uri. Tingnan natin ang mga detalye ng mga uri ng power stations na ito.

Thermal Power Station

Ang thermal power station o coal fired thermal power plant ay hanggang ngayon, ang pinakakaraniwang paraan ng paglikha ng kuryente na may sapat na epektividad. Ginagamit nito ang coal bilang pangunahing fuel para lutasin ang tubig hanggang sa superheated steam para pumatak sa steam turbine.

Ang steam turbine ay pagkatapos ay mekanikal na nakakabit sa rotor ng alternator, ang pag-rotate nito ay nagresulta sa paglikha ng kuryente. Sa India, karaniwang ginagamit ang bituminous coal o brown coal bilang fuel ng boiler na may volatile content na nasa 8 hanggang 33% at ash content na 5 hanggang 16%. Upang mapataas ang thermal efficiency ng planta, ang coal ay ginagamit sa boiler sa pulverized form.

Sa coal fired thermal power plant, ang steam ay nakuha sa mataas na presyon sa loob ng steam boiler sa pamamagitan ng pag-sunog ng pulverized coal. Ang steam na ito ay pagkatapos ay super heated sa super heater hanggang sa napakataas na temperatura. Ang super heated steam na ito ay pagkatapos ay pinayagan na pumasok sa turbine, habang ang mga blade ng turbine ay inililipat ng presyon ng steam.

Ang turbine ay mekanikal na nakakabit sa alternator sa paraan na ang rotor nito ay mag-rotate kasabay ng rotation ng turbine blades. Pagpasok sa turbine, ang presyon ng steam ay biglaang bumaba na nagresulta sa katugon na pagtaas ng volume ng steam.

Pagkatapos na ibigay ang enerhiya sa rotor ng turbine, ang steam ay ipinapasa sa labas ng blades ng turbine patungo sa steam condenser ng turbine. Sa condenser, ang malamig na tubig sa ambient temperature ay sinirkula gamit ang pump na nagresulta sa kondensasyon ng low-pressure wet steam.

Pagkatapos, ang condensed water na ito ay ipinapadala sa low pressure water heater kung saan ang low pressure steam ay nagpapataas ng temperatura ng feed water, at ito ay muli na initin sa high pressure. Ito ang naglalarawan ng basic working methodology ng thermal power plant.

Mga Paborito ng Thermal Power Plants

• Ang fuel na ginagamit, tulad ng coal, ay medyo murang.

• Ang initial cost ay mas mababa kumpara sa iba pang generating stations.

• Ito ay nangangailangan ng mas kaunting espasyo kumpara sa hydro-electric power stations.

Kakulangan ng Thermal Power Plants

• Ito ay nagsisira ng atmospera dahil sa paggawa ng usok at fumes.

• Ang running cost ng power plant ay mas mataas kumpara sa hydro electric plant.

Nuclear Power Station

Ang nuclear power plants ay katulad ng thermal stations sa maraming paraan. Gayunpaman, ang pagkakaiba dito ay ang paggamit ng radioactive elements tulad ng uranium at thorium bilang pangunahing fuel sa halip ng coal. Sa isang Nuclear station, ang furnace at boiler ay pinapalitan ng nuclear reactor at heat exchanger tubes.

Para sa proseso ng nuclear power generation, ang radioactive fuels ay ginagawa upang magkaroon ng fission reaction sa loob ng nuclear reactors. Ang fission reaction, nagpapalaganap tulad ng controlled chain reaction at kasama ng unprecedented amount of energy produced, na ipinakita sa anyo ng init.

Ang init na ito ay pagkatapos ay inilipat sa tubig na naroroon sa heat exchanger tubes. Bilang resulta, ang super heated steam sa napakataas na temperatura ay nai-produce. Kapag natapos na ang proseso ng paglikha ng steam, ang natitirang proseso ay eksaktong kapareho ng thermal power plant, kung saan ang steam na ito ay magpapatak sa turbine blades upang likhain ang kuryente.

Hydro-Electric Power Station

Sa Hydroelectric plants, ang enerhiya ng tumutumba na tubig ay ginagamit upang pumatak sa turbine na sa kanyang pagkakatapos ay pumatak sa generator upang lumikha ng kuryente. Ang ulan na tumutumba sa ibabaw ng lupa ay may potential energy na relative sa mga dagat kung saan ito nagpapatak. Ang enerhiyang ito ay binago sa shaft work kung saan ang tubig ay tumutumba sa isang appreciable vertical distance. Ang hydraulic power, kaya, ay isang natural na available na renewable energy na ibinigay ng equation:
P = gρ QH
Kung saan, g = acceleration due to gravity = 9.81 m/sec 2
ρ = density of water = 1000 kg/m3
H = taas ng pagtumba ng tubig.
Ang power na ito ay ginagamit upang i-rotate ang alternator shaft, upang ibago ito sa equivalent electrical energy.
Isang mahalagang punto na dapat tandaan ay ang hydro-electric plants ay mas maliit na capacity kumpara sa kanilang thermal o nuclear counterpart.

Dahil dito, ang hydro plants ay kadalasang ginagamit sa scheduling kasama ang thermal stations, upang serbisyo ang load sa panahon ng peak hours. Sila sa isang paraan tumutulong sa thermal o nuclear plant upang magbigay ng kuryente nang epektibo sa panahon ng peak hours.

Mga Paborito ng Hydro Electric Power Station

• Hindi ito nangangailangan ng fuel, ang tubig ay ginagamit para sa paglikha ng electrical energy.

• Ito ay malinis at clean na paglikha ng enerhiya.

• Ang konstruksyon ay simple, mas kaunti ang maintenance na kinakailangan.

• Tumutulong ito sa irrigation at flood control din.

Kakulangan ng Hydro Electric Power Station

• Ito ay nangangailangan ng mataas na capital cost dahil sa dam construction.

• Ang availability ng tubig ay depende sa weather conditions.

• Ito ay nangangailangan ng mataas na transmission cost dahil ang planta ay matatagpuan sa hilly areas.

Mga Uri ng Power Generation

Tulad ng nabanggit sa itaas, depende sa uri ng fuel na ginagamit, ang power generating stations at ang mga uri ng power generation ay nakaklasi. Kaya ang 3 major classifications para sa power production sa reasonably large scale ay:

1. Thermal power generation

2. Nuclear power generation

3. Hydro-electric power generation