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 paggawa at pamamahagi ng kuryente sa malaking skala. Maraming power stations ang may isang o higit pang generator, isang makina na nagco-convert ng mekanikal na lakas sa three-phase electric power (kilala rin bilang alternator). Ang relasyon ng paggalaw sa pagitan ng magnetic field at electrical conductor ang gumagawa ng electric current.

Kadalasan ito ay matatagpuan sa mga sub-urban na rehiyon o ilang kilometro ang layo mula sa mga lungsod o load centers, dahil sa mga pangangailangan nito tulad ng malaking lupain at tubig, pati na rin ang iba't ibang operational constraints tulad ng waste disposal, atbp.

Dahil dito, ang isang power generating station ay hindi lamang kailangang mag-focus sa efficient na paggawa ng kuryente, kundi pati na rin sa transmission nito. Kaya kadalasan ang mga power plants ay kasama ng transformer switchyards. Ang mga switchyards na ito ay nagtaas ng transmission voltage ng kuryente, na nagpapahusay ng transmission nito sa mahabang layo.

Ang pinaggagamitan upang i-rotate ang shaft ng generator ay iba-iba at kadalasang depende sa uri ng fuel na ginagamit. Ang pagpipili ng fuel ang nagdidikta kung ano ang tatawagin natin sa power plant, at dito ang iba't ibang uri ng power plants ay nakaklasipika.

Mga Uri ng Power Plants

Ang iba't ibang uri ng power plants ay nakaklasipika depende sa uri ng fuel na ginagamit. Para sa bulk power generation, thermal, nuclear, at hydropower ang pinaka-efficient. Ang isang power generating station ay maaring makaklasipika sa tatlong nabanggit na ito. Tingnan natin ang mga detalye ng mga ito.

Thermal Power Station

Ang thermal power station o coal fired thermal power plant ay hanggang ngayon, ang pinaka-tradisyonal na paraan ng paggawa ng kuryente na may mataas na efficiency. Ginagamit ito ng coal bilang pangunahing fuel upang ipakulo ang tubig at gawing superheated steam para pumatak sa steam turbine.

Ang steam turbine ay saka'y mekanikal na nakokonekta sa rotor ng alternator, ang pag-ikot nito ang nagreresulta sa paggawa ng kuryente. Sa India, karaniwang ginagamit ang bituminous coal o brown coal bilang fuel ng boiler na may volatile content na 8 hanggang 33% at ash content 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 nakukuha sa napakataas na presyon sa loob ng steam boiler sa pamamagitan ng pag-sunog ng pulverized coal. Ang steam na ito ay saka'y sinusunod sa super heater upang maging napakataas ang temperatura. Ang super heated steam na ito ay saka'y pinapapasok sa turbine, kung saan ang mga blades ng turbine ay pinapakilos ng presyon ng steam.

Ang turbine ay mekanikal na nakokonekta sa alternator sa paraan na ang rotor nito ay ikukot kapag ikot ang mga blades ng turbine. Pagpasok sa turbine, ang presyon ng steam ay biglang bumababa na nagreresulta sa pagtaas ng volume ng steam.

Pagkatapos magbigay ng enerhiya sa mga rotor ng turbine, ang steam ay ipinapasa sa labas ng blades ng turbine patungong steam condenser ng turbine. Sa condenser, ang malamig na tubig sa ambient temperature ay isinasirkula gamit ang pump na nagreresulta sa pagcondense ng low-pressure wet steam.

Ang condensed water na ito ay saka'y ipinapadala sa low pressure water heater kung saan ang low pressure steam ay tumataas ang temperatura ng feed water, at saka'y kinukulong muli sa high pressure. Ito ang pangunahing paraan ng paggana ng thermal power plant.

Mga Pabor ng Thermal Power Plants

• Ang fuel na ginagamit, tulad ng coal, ay mas mura.

• Mas mababa ang initial cost kumpara sa iba pang generating stations.

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

Mga Di-pabor ng Thermal Power Plants

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

• Mas mataas ang running cost ng power plant kumpara sa hydro electric plant.

Nuclear Power Station

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

Para sa proseso ng nuclear power generation, ang radioactive fuels ay pinapalagyan ng fission reaction sa loob ng nuclear reactors. Ang fission reaction, nagpapalaganap bilang controlled chain reaction at kasama nito ang unprecedented amount of energy na lumilikha ng init.

Ang init na ito ay saka'y ipinapadala sa tubig na nasa heat exchanger tubes. Bilang resulta, ang super heated steam sa napakataas na temperatura ay ginagawa. Pagkatapos ng proseso ng paggawa ng steam, ang natitirang proseso ay eksaktong katulad ng thermal power plant, kung saan ang steam na ito ay saka'y papapatak sa mga blades ng turbine upang makagawa ng kuryente.

Hydro-Electric Power Station

Sa Hydroelectric plants, ang enerhiya ng bumabangong tubig ay ginagamit upang pumatak sa turbine na saka'y pumapatak sa generator upang makagawa ng kuryente. Ang ulan na bumababa sa lupa ay may potential energy relative sa mga karagatan kung saan ito naglalakbay. Ang enerhiyang ito ay ina-convert sa shaft work kung saan ang tubig ay bumababa sa napakataas na vertical distance. Ang hydraulic power, kaya, ay isang natural na available renewable energy na ibinibigay 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 = height of fall of water.
Ang power na ito ay ginagamit para i-rotate ang shaft ng alternator, upang i-convert ito sa equivalent electrical energy.
Isang mahalagang punto na dapat tandaan ay ang hydro-electric plants ay mas maliit ang capacity kumpara sa kanilang thermal o nuclear counterpart.

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

Mga Pabor ng Hydro Electric Power Station

• Wala itong kailangan na fuel, ang tubig ay ginagamit para sa paggawa ng electrical energy.

• Ito ay malinis at neat na paggawa ng enerhiya.

• Ang construction ay simple, mas kaunti ang maintenance na kailangan.

• Tumutulong ito sa irrigation at flood control din.

Mga Di-pabor ng Hydro Electric Power Station

• May mataas na capital cost dahil sa construction ng dam.

• Depende ang availability ng tubig sa weather conditions.

• May mataas na transmission cost dahil ang planta ay nasa hilly areas.

Mga Uri ng Power Generation

Bilang nabanggit, depende sa uri ng fuel na ginagamit, ang power generating stations at ang mga uri ng power generation ay nakaklasipika. Kaya ang 3 major classifications para sa power production sa malaking skala ay:

1. Thermal power generation

2. Nuclear power generation

3. Hydro-electric power generation

Maliban sa mga major types ng power generations, maaari rin tayong umasa sa small scale generation techniques, upang serbisyo ang discrete demands. Ang mga ito