Virkjun: Hvað eru það? (& tegundir virkjunna)

Hva er vélaver?

Vélaver (þekktur einnig sem rafmagnsstöð eða rafmagnsvélaver), er viðskiptastöð sem er notuð til að framleiða og dreifa rafmagn á stóra skala. Margar vélavar innihalda einn eða fleiri virkjar, snúandi tæki sem breytir mekanískum orku í þrívítt rafstraum (þessi eru einnig þekktir sem víxla). Samskipti milli magnsreins og rafstraumaframleiðanda búa til rafstraum.

Þessar eru venjulega staðsettar í svæðum utan borgarinnar eða nokkrar kílómetrar frá borgum eða aflmiðlum vegna þeirra kravanna eins og mikil landareign og vatnsviðmið, auk nokkurra starfshlutverka eins og ruslakvörslu o.fl.

Af þessu ástæðu verður rafmagnsvélaver ekki að aðeins bekymja sig um hagkvæma framleiðslu á rafmagni, heldur einnig um færslu þessa rafmagns. Því miður eru vélavar oft samhengd við spennubreytistöðvar. Þessar stöðvar hækka færsluspennu rafmagnsins, sem leyfir það að vera færst hæfilega yfir lengra afstöður.

Orkugjafi sem notaður er til að snúa virkjastanginn mun breytist mikið og er aðallega háður tegund ofnar sem notuð er. Valið af ofni lýkur hvað við köllum vélaver, og þannig eru mismunandi tegundir vélavafradgreindar.

Tegundir vélavafrar

Mismunandi tegundir vélavafrar eru radgreindar eftir tegund ofnar sem notuð er. Til að framleiða rafmagn á stóra skala eru hitaveita, kjarnorku og vatnorku efstu. Rafmagnsvélaver má almennt radgreina í þrjár aforritaðar tegundir. Skoðum næst þessar tegundir vélavafrar nánar.

Hitaveitastöð

Hitaveitastöð eða kolhitaveitastöð er allaveg sérstök aðferð til að framleiða rafmagn með hæfri kostgjöld. Hún notar kol sem aðalofn til að brenna vatn til að búa til superrauf til að snúa raufvirki.

Raufvirki er svo tengt við víxlara, snúningur hans leiðir til framleiðslu rafmagns. Almennt í Indlandi er bituminós kol eða brúnn kol notuð sem ofn við hitaveitustöð sem hefur gleraefni á bilinu 8-33% og askameðhald 5-16%. Til að auka hitakerfið vélaversins er kol notuð í pulverisert formi í hitaveitustöðinni.

Í kolhitaveitastöð er rauf fengið í mjög háspenna innan raufhitaveitarinnar með að brenna pulveriserað kol. Þessi rauf er svo ofnhitið í ofnhitara til ótroðanlegt hæð. Þessi ofnhitið rauf er svo leyft að fara inn í virkjan, sem snýr virkjaspölum við spennu raufsins.

Virkjan er tengdur við víxlara þannig að roter hans snýst með snúningum virkjaspölanna. Eftir að raufin kemur inn í virkjan, falla raufspennan plöskalegt samhengi við viðbótarspjalla raufsins.

Eftir að hafa gefið orku í virkjaspöl, er raufin sett að fara út af virkjaspölunum inn í raufþyngingu virkjans. Í þyngingu er kalt vatn við umhverfisþrám snúið með hjálp púmpu sem leiðir til raufþyngingar lágsprettu raktra raufsins.

Þessi þyngdu vatn er svo frekar sótt í lágsprettu vatnshittara þar sem lágsprettu rauf hækkar hitastigi þessa vatns, það er svo hittið í háspennu. Þetta lýsir grunnvalda aðferð vélaversins.

Forskur hitaveitastöðva

• Ofnnotið, kol, er aðallega billigt.

• Upprunaleg kostnaður er minni en við aðrar framleiðslustöðvar.

• Það krefst minni landsvæðis en vatnarkraftastöðvar.

Úrskurðar hitaveitastöðva

• Það forskyldar loftið vegna reykja og dýmfjalls.

• Keyrslukostnaður vélaversins er meiri en vatnarkraftastöðvar.

Kjarnorkustöð

Kjarnorkustöðvar eru líkar við hitaveitastöðvar á mörgum vegum. En munurinn er að radioaktívu efni eins og urán og toríum eru notuð sem aðalofn í stað kols. Í kjarnorkustöð er hitaveitastöðin og hitaveitinn skipt út fyrir kjarnorkureactor og hitasamhengi.

Til að framleiða kjarnorku, er radioaktívu ofnnum látta að fara í fission viðkjarnorkureactor. Fission viðkomur eins og stýruð keðjuviðkomur og fer með óþróttan orku, sem birtist sem hiti.

Þessi hiti er svo farið yfir í vatn sem er í hitasamhengi. Sem niðurstaða, er búið til ofnhitið rauf í mjög hátempi. Eftir að raufmyndun er fullnægjandi, er eftirfarandi ferli eins og í hitaveitastöð, þar sem þessi rauf mun snúa virkjaspöl til að framleiða rafmagn.

Vatnarkraftastöð

Í vatnarkraftastöðum er notuð orka fallanda vatns til að snúa virkjan, sem svo keyrir víxlara til að framleiða rafmagn. Rigning sem fallur á jarðarborð hefur potensialega orku samhengi við hafin sem honum fer til. Þessi orka er brottið yfir í snúingsorku þegar vatnið fer niður í mikið loftskeið. Vatnorka er því náttúruleg orka sem er endurnýjanleg og getur verið lýst með jöfnunni:
P = gρ QH
þar sem, g = skyndun vegna þyngdar = 9.81 m/sec 2
ρ = þéttleiki vatns = 1000 kg/m3
H = hæð falla vatns.
Þessi orka er notuð til að snúa víxlara til að breyta í jafngild rafmagn.
Mikilvægt er að athuga að vatnarkraftastöðvar eru af mikið lægri kapasiteti en hitaveitastöðvar eða kjarnorkustöðvar.

Af þessu ástæðu eru vatnarkraftastöðvar venjulega notaðar til að skrá við hitaveitastöðvar, til að tjá ályktun á topptíma. Þær hjálpa hitaveitastöðvum eða kjarnorkustöðvum að draga rafmagn hagkvæmt á tíma á topptíma.

Forskur vatnarkraftastöðva

• Það er engin ofn, vatn er notað til að framleiða rafmagn.

• Það er hreint og hreint framleiðsla á rafmagni.

• Byggingin er einföld, minni viðhald er nauðsynlegt.

• Það hjálpar við vatnaskipti og flóðsvaldi.

Úrskurðar vatnarkraftastöðva

• Það krefst háa upphaflega kostnaðar vegna dambyggingar.

• Aðgengi vatns fer eftir veðurskilyrðum.

• Það krefst háa sendikostnaðar vegna staðsetningar stöðvar í fjallgarði.

Tegundir rafmagnsframleiðslu

Svo sem nefnt er að ofan, eru tegundir rafmagnsframleiðslustöðva og tegundir rafmagnsframleiðslu radgreindar eftir tegund ofnar sem notuð er. Því miður eru 3 helstu flokkarnir fyrir rafmagnsframleiðslu á stóra skala:

1. Hitaveitafremleiðsla

2. Kj