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什么是发电厂?
一个电厂(也被称为电站或发电站),是一个工业场所,用于生产和分配电力大规模的。许多发电站都有一个或多个发电机,将机械电源转换为三相电力的旋转机器(这些也称为交流发电机).a磁场和一个电导体创建一个电流.
这些设施通常位于城郊地区,或距离城市或负荷中心几公里远,因为其必备条件如巨大的土地和水需求,以及废物处理等操作限制。
因此,电站不仅要考虑发电的效率,而且要考虑发电的效率传输这种力量。这就是为什么发电厂经常与变压器调车场。这些开关站增加了输电电压这使得它可以更有效地远距离传输。
用来转动发电机轴的能源变化很大,主要取决于所使用燃料的类型。燃料的选择决定了我们对发电厂的称呼,这就是不同类型的发电厂是如何分类的。
发电厂的类型
不同类型的发电厂根据使用的燃料类型进行分类。就大规模发电而言,火力发电、核能发电和水力发电的效率最高。发电站大致可分为上述三种类型。让我们来详细看看这些类型的发电站。
热电站
火力发电站或燃煤发电站火力发电厂到目前为止,最传统的发电方法是什么电力具有相当高的效率。它使用煤作为主要燃料来煮沸可用的水过热蒸汽用于驱动汽轮机。
然后,汽轮机与交流发电机转子机械耦合,交流发电机转子的旋转产生电力。印度一般使用烟煤或褐煤作为锅炉燃料,其挥发分含量为8 ~ 33%,灰分含量为5 ~ 16%。为了提高电厂的热效率,煤被用在锅炉粉末状的。
在燃煤火电厂中,蒸汽是在非常高的压力下获得的蒸汽锅炉通过燃烧煤粉。然后这些蒸汽在超级加热器中被超级加热到极高的温度。当涡轮叶片在蒸汽的压力下旋转时,这些超热的蒸汽进入涡轮。
涡轮是机械耦合的交流发电机它的转子会随着涡轮叶片的转动而转动。进入汽轮机后,蒸汽压力突然下降,导致相应的蒸汽量增加。
在把能量传递给涡轮转子后,蒸汽就从涡轮叶片进入汽轮机的蒸汽冷凝器.在冷凝器中,环境温度下的冷水在泵的帮助下循环,导致低压湿蒸汽冷凝。
然后将凝结水进一步供给低压热水器当低压蒸汽使给水温度升高时,给水再次在高压中加热。本文概述了火电厂的基本工作方法。
火力发电厂的优势
- 使用的燃料(即煤)相当便宜。
- 与其他发电站相比,初始成本较低。
- 与水力发电站相比,它需要更少的空间。
火电厂的缺点
- 它因产生烟雾而污染大气。
- 发电厂的运行成本比水力发电厂高。
核电站
核电站在多个方面与热力站相似。然而,这里的例外是像铀和钍这样的放射性元素被用作替代煤的主要燃料。同样在一个核电站,熔炉和锅炉被核反应堆和热交换器管取代。
在核能发电过程中,放射性燃料在核反应堆内发生裂变反应。裂变反应以受控的链式反应的方式进行,同时产生了前所未有的能量,这种能量以热的形式表现出来。
然后这些热量被转移到热交换器管中的水中。结果,在非常高的温度下产生超热的蒸汽。一旦完成了蒸汽形成的过程,剩下的过程就像火电厂一样,因为蒸汽将进一步驱动涡轮叶片发电。
水利发电站
在水力发电厂中,下落的水的能量被用来驱动水轮机,水轮机反过来带动发电机发电。相对于它流向的海洋,落在地球表面的雨具有势能。这种能量转化为竖井工作,瀑布通过一个可观的垂直距离。因此,水力是一种自然可用的可再生能源,公式如下:
P = gρ QH
式中,g =重力加速度= 9.81米/秒2
ρ =水的密度= 1000公斤/立方米
H =落水高度。
这种能量被用来旋转交流发电机轴,将其转化为等效电能。
需要注意的重要一点是,与热电厂或核电厂相比,水力发电厂的发电能力要低得多。
出于这个原因,水电站通常与热电站一起调度,在高峰时段为负荷服务。它们在某种程度上帮助热能或核电站在高峰时段有效地提供电力。
水力发电站的优点
- 它不需要燃料,水用来发电。
- 这是干净清洁的能源发电。
- 施工简单,需要较少维护。
- 它还有助于灌溉和洪水控制。
水力发电站的缺点
- 由于大坝建设,它涉及到很高的资本成本。
- 是否有水取决于天气状况。
- 由于工厂位于山区,传输成本高。
发电类型
如上所述,根据所使用的燃料的类型发电电站同时还对发电的类型进行了分类。因此,对于相当大规模的电力生产,主要有三种分类:
除了这些主要类型的发电,我们也可以利用小规模发电技术,以满足离散的需求。这些通常被称为替代方法或非常规能源发电,可分为:-
在过去几十年里,由于我们所能得到的自然燃料的耗竭,这些替代的发电来源得到了应有的重视。在未来的几个世纪里,可能会达到这样一个阶段:全球多个国家将耗尽其全部化石燃料储备。
那么,前进的唯一途径就是依靠这些可替代能源,它们可能在塑造未来能源供应方面发挥重要作用。出于这个原因,它们可以被正确地称为未来的能源。