دانلود مقاله نیروگاه

تقریباً بیش از نصف برق تولیدی برای رفع احنیاجات صنعتی به كار می رود. موتورهای الكتریكی در اندازه های كوچك و بزرگ چرخ صنایع را به حركت درمی آورند. الكترومغناطیس های بزرگ در جرثقیل ها كار جابه‌جا كردن قطعات بزرگ فلزی را به عهده دارند… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله نیروگاه دنبال نمایید. این فایل شامل 56 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل نیروگاه

عنوان: نیروگاه
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 56
حجم فایل : 570 کیلوبایت

بخشی از  مقاله نیروگاه را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

مصارف صنعتی

تقریباً بیش از نصف برق تولیدی برای رفع احنیاجات صنعتی به كار می رود. موتورهای الكتریكی در اندازه های كوچك و بزرگ چرخ صنایع را به حركت درمی آورند. الكترومغناطیس های بزرگ در جرثقیل ها كار جابه‌جا كردن قطعات بزرگ فلزی را به عهده دارند.

كاربرد در كشاورزی
اگر شما فرزند یك كشاورز باشید می توانید بسیاری از كاربردهای برق درمزارع را نام ببرید. می دانیم تا چندی قبل بسیاری از كارهای مزرعه توسط كشاورزان و خانواده های آنان با كمك حیواناتی مثل اسب انجام می شد. اینك چه تغییری پیدا شده است؟ مواد غذایی با بهای كمتری از نظرهزینه نیروی انسانی تهیه می شود، كشاورزان از وسایل زندگی بهتر استفاده می كنند و انرژی برق در كشاورزی به كار گرفته شده است.
برق ـ البته توع خاصی از آن ـ تراكتور كشاورز را راه می اندازد. باراو را حمل می كند. آب را به مزارع و محل مسكونی می رساند. بادبزن های الكتریكی هوای گرم تابستان را خنك می كنند. برق، گرمابخش زمستان سرد است. مانع فاسد شدن مواد غذایی می شود. صنایع غذایی را گسترش می دهد.

كاربرد در شهرها
شهرها معمولاً 10 درصد برق تولیدی را مصرف می كنند. فروشگاهها، خانه ها ،‌ هتلها، مساجد، بیمارستانها،‌ ادارات و دیگرمراكز شهری برق مصرف می كنند. درشهر سیستم هوای مطبوع، هوای ادارات، بیمارستانها، هتل ها و آپارتمان ها را درتابستان خنك و سالم نگه می دارد. یك بیمارستان خوب بدون داشتن دستگاههای برقی نظیر اشعة ایكس، آسانسورها،‌ تخت های جراحی‌، دستگاههای استرلیزه كردن‌، لامپ های مخصوص و دیگر وسایل نمی تواند خدمت لازم را در اختیار بیماران قرار دهد.
روشنایی اماكن و معابر در شب، كه نعمت بزرگی است فراموش نشود.

كاربرد 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، لكوموتیوها، مستقیم یا غیر مستقیم از انرژی برق استفاده می كنند. در خطوط كشتیرانی از پختن غذا گرفته تا تهویه هوای كشتی از برق استفاده می شود.
هواپیما های مسافربری یا نظامی، روشنایی، گرما، تهویه، كنترل فشار وقدرت خود را توسط نیروی برق تأمین می كنند.

كاربرد ارتباطاتی ( مخابرات )
تلگراف، تلفن، رادیو و برنامه های فضایی قدرت خود را از برق دریافت می كنند. بدون برق نفوذ به داخل فضا و شناخت نادیده های فضایی و ارتباط با كرات آسمانی امكان پذیر نیست. امروزه كشورهای جهان توسط دستگاههای مخابراتی به هم وصل هستند. از ایستگاههای رادیویی مختلف می توان اخبار را شنید.
فكر می كنیم همین مختصر توضیح دربارة اهمیت صنعت برق و شناخت آن كافی باشد و حال به سروقت روش های تولید برق می رویم و سپس به درون نیروگاه گاه برمی داریم.

به طوری كه می دانیم، انرژی الكتریكی قابل دیدن نیست. با وجود این اطراف ما را پوشانیده است. می توان گفت الكتریسیته همه جا هست. در حقیقت قسمتی از ساختمان تمام مواد طبیعی الكتریسیته است. تنها كاری كه باید انجام دهیم این است كه الكتریسیته را از درون مواد بیرون بیاوریم و به كارگیریم.
همان طور كه گفتیم برق شكلی از انرژی است كه از تبدیل سایر انرژی ها به وجود می آید. دستگاهی را كه سایر انرژی ها را به انرژی برق تبدیل می كند، مولد می نامند.
پیل، یك مول برق است. این مولد، انرژی شیمیایی را به انرژی الكتریكی تبدیل می كند. درباره پیل ( باتری ) دركتاب های علوم به طور مفصل بحث شده است. پیل به دو صورت،‌ پیل خشك و پیل تر موجود است. هریك از شما برای یك بار هم كه شده پیل را به كار برده اید. پیل خشك برای به كار انداختن وسایل بازی، رادیوها، چراغ قوه ها و ضبط صوت ها و گروه دیگری از وسایل الكتریكی مورد استفاده قرار می گیرند. پیل های مزبور در اندازه و شكل های مختلف ساخته می شوند. این پیل ها پس از مدتی برق آنها تمام می‌شود و دیگر نمی‌توان از آنها استقاده كرد.

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

برقی كه 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 یك خیابان یك طرفه است. الكترون ها مانند وسایل نقلیه فقط دریك جهت حركت دارند. برق A.C یا برق جریان متناوب در صنعت و مصارف خانگی مورد استفاده قرارمی گیرد.

دستگاهی را كه برق A.C تولید می كند، مولد یا ژنراتور می نامند. برحسب اینكه انرژی لازم برای به حركت درآوردن مولد از چه منبعی دریافت شود،‌ مولد را با آن نام می خوانند. مانند نیروگاههایی كه 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 كه از جمله آنها توربوژنراتورهای بخاری است.

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

مولد برقی كه به وسیلة 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 كرد كه دراین باره، هنگام توضیح دربارة كار این نوع نیروگاهها مفصل تر صحبت خواهیم داشت.

یادمان نرود كه دینام دوچرخه هم یك ژنراتور كوچك برق است كه محور آن توسط انرژی پاهایمان هنگام ركاب زدن به حركت درمی آید و مقداری از انرژی ما به برق تبدیل می شود و ما می توانیم در روشنایی لامپ دوچرخه، به حركت خود در شب ادامه دهیم.

نیروگاه های بخاری

در اين نوع نيروگاه ها که عموما داراي ظرفيت توليد برق بالايي ميباشند، ازسوخت مازوت و يا گاز طبيعي براي توليد بخار توسط بويلر جهت به حرکتدرآوردن پره هاي توربين و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهايت موجبتوليد برق ميگردد. در اين نيروگاه ها از سيستم خنک کننده خشک و تر جهت خنککردن آب حاصل از چگالش بخار خروجي از توربين بخار استفاده ميگردد. اين نيروگاه ها معمولا به يکي از دو منظور ذيل مورد استفاده قرار مي گيرند:

1 ) نيروگاه هاي بخاري جهت توليد برق

2 ) نيروگاه هاي بخاري جهت مصارف صنعتي

درشبکه سراسري برق ايران حدود 65 % از برق توليدي توسط نيروگاه هاي بخارتأمين ميشود.

بزرگترين نيروگاه بخاري ايران نيروگاه  رامين اهواز است.

نيروگاه هاي بخار به منظور تامين انرژي الکتريکي به سه نوع تبديل انرژي نياز دارند:

1 ) انرژي شيميايي موجود در سوخت هاي فسيلي به انرژي حرارتي تبديل مي شود وتوسط حرارت توليد شده آب مايع به بخار تبديل مي شود. اين کار در ديگ بخارانجام مي شود.

2 ) تبديل انرژي حرارتي بخار به انرژي مکانيکي، اين کار توسط توربين انجام مي شود.

3 ) تبديل انرژي مکانيکي به انرژي الکتريکي، اين کار توسط ژنراتور انجام مي شود.

در ديگ بخار با استفاده از حرارت منبع حرارتي، بخار مورد نياز تآمين ميشود. اين بخار با فشار و دماي بالا وارد توربين شده و توربين را به حرکت در مي آورد؛ بخار خروجي از توربين بايد به نحوي وارد سيکل نيروگاه شود که از آنجايي که امکان پمپ نمودن بخار وجود ندارد، بخار خروجي توربين ابتدا در سيستم خنک کننده تبديل به مايع شود و توسط پمپ آب مجدداً وارد سيکل نيروگاه شود.
اين نوع نيروگاهها ( توربين ها ) از نظر فشار بخار توليدي در بويلر و بخار مصرفي در توربين بدو دسته عمده تقسيم مي گردند .

درتوربين هاي از نوع فشار ثابت (constant pressure) بويلر و توربين هيچ نوع انعطافي از خودنشان نمي دهند و لذا از اين نوع توربين ها ( نيروگاهها ) درجهت توليد بار پايه استفاده مي گردد.

در توربين هاي از نوع فشارمتغير (sliding pressure ) مي توان بر روي بويلر و توربين ، تغييرات فشاررا اعمال نمود . اين نوع مولدها معمولا جهت توليد بار مياني هفته بکار ميروند .
قدرت قابل دسترسي اين نوع مولدها از چند مگا وات تا يک هزارمگاوات متغير است . هزينه سرمايه گذاري براي هر کيلو وات قدرت نصب شدهمتناسب با حجم تجهيزات کمکي و قدرت واحد و نوع آن از پانصد تا يک هزاردلار متغير است و مدت زمان اجراي آن معمولاٌ پنج سال طول مي کشد .

ازآنجائي که در اين نوع نيروگاهها هزينه قدرت نصب شده به ازاي هر کيلو وات با افزايش قدرت واحد ، کاهش مي يابد ِ، از اين رو سير افزايش قدرت قابلساخت و نصب اين نوع واحدها از سرعت بيشتري برخوردار است . لازم به توضيح است که راندمان اين نوع نيروگاهها تا 40 درصد هم مي رسد .

روش توليد برق در اين نوع نيروگاهها به اين ترتيب است که سوخت فسيلي ) ذغالسنگ ،گاز، گازوئيل، مازوت ) بوسيله مشعل هاي خاصي ، به محفظه اي بنام کوره، پاشيده مي گردد و با اشتعال آن در مجاورت هوا که بوسيله فن هاي بزرگي تامين مي شود ، حرارت قابل توجهي در اين محفظه توليد مي گردد. حرارت حاصله، آب ( گرمي ) راکه با پمپ از داخل لوله هاي تعبيه شده در آن عبور ميکند پس از طي مراحلي به بخاري با درجه حرارت بالا و فشار زياد که دراصطلاح به آن بخار خشک مي گويند ، تبديل مي نمايد. بخار خشک حاصله پس ازخروج از کوره وارد توربين مي شود.

بخار وارده به توربين آن را به حرکت در مي آورد و ژنراتور را که با توربين هم محور و کوپله است به همراه آن به گردش در مي آيد و جريان برق توليد مي شود . بخار ورودي به توربين با از دست دادن بخش عمده اي از حرارت و فشار خود وارد محوطه اي بنام کندانسورمي شود .در کندانسور اين بخار به لحاظ تماس با سطح سرد ، تقطير مي شود وبه آب تبديل مي گردد .آب تقطير شده مجدداً از هيتر هاي متعددي عبور داده شده و گرم مي شود و در نهايت توسط پمپ مجدداً به درون کوره هدايت مي شود وسيکل خود را دوباره طي مي کند .
آب خنک کن ( آبي که جهت ايجاد سطوح سرد در کنداسور بکار مي رود ) که خود ضمن سرد کن بخار خروجي از توربين ، گرم شده است به برج خنک کن هدايت مي شود و پس از خنک شدن دوباره به مدار خودباز مي گردد.

راندمان نيروگاههاي بخاري در حدود 40 درصد است . تقريبا 10 درصد انرژي در اگزوز و 50 درصد نيز از طريق کندانسور تلف مي شود .

سيستم آتش نشاني

آب : کليه قسمتهاي نيروگاه (ساختمان شيمي ، ماشين خانه ، بويلر ، کارگاه ، انبار و …) و محوطه مجهز به سيستم آب آتش نشاني مي‌باشند.

فوم :کليه قسمتهاي سوخت رساني اعم از مخازن سوخت سبک و سنگين و ايستگاه تخليه سوخت ، بويلر ديزل اضطراري و بويلر کمکي مجهز به سيستم فوم مي‌باشند.

گاز CO2: کليه سيستمهاي الکتريکي از قبيل ساختمان الکتريکي و… توسط گاز CO2 حفاظت مي‌گردد.

نیروگاه های آبی

اینگونه مولدها در مناطقی که دارای آب جاری فراوان باشند بکار گرفته می گردد. متناسب با میزان آب جاری رودخانه در طول سال و حداقل و حداکثر دبی آب رودخانه ، سدی بر روی رودخانه احداث می گردد و این سد توسط مجاری خاصی آب را از توربین عبور می دهد و محور آن را به گردش در می آورد . این محور گردان به نوبه خود ژنراتوری را که با آن کوپله است به چرخش در می آورد و بدین ترتیب جریان الکتریسیته تولید می شود.
ظرفیت قابل بهره برداری  از نیروگاههای آبی علاوه بر عامل نگهداری صحیح ، تابعی از میزان دبی رودخانه می باشد که آنهم متاثر از میزان ریزش باران است . ارتفاع موثر نیز عامل غیر قابل انکاری در این زمینه به شمار می آید . ظرفیت نیروگاههای آبی را سریعاٌ– که از چند دقیقه تجاوز نمی کند – می توان در اختیار شبکه قرار داد، در حالیکه این امر در مورد نیروگاههای حرارتی به مدت زمان بیشتری نیاز دارد .
از این نیروگاهها با توجه به میزان قدرت و انرژی قابل تولید و لزوم یا عدم لزوم و چگونگی کنترل آب برای مصارف کشاورزی ، صنعتی و شهری ، به عنوان مولد یکی از بارهای پایه ، میانی و یا پیک استفاده می گردد.
هزینه احداث اینگونه نیروگاهها در حدود هزار تا هزار و پانصد دلار به ازاء هر کیلو وات قدرت نصب شده می باشد ، لیکن به لحاظ ناچیز بودن هزینه های بهره برداری و نگهداری و تعمیرات ، هزینه تولید هر کیلو وات ساعت انرژی در این نوع نیروگاهها نصف هزینه تولید همین مقدار انرژی در نیروگاههای بخاری است .( با احتساب کلیه هزینه های تولید همچون هزینه استهلاک ، سود ، سوخت ، دستمزد و تعمیرات و …)
در اینجا شایسته است مقایسه ای اجمالی پیرامون نیروگاههای حرارتی و آبی صورت پذیرد:

1) نیروگاههای آبی به سوخت فسیلی یا هسته ای نیاز نداشته و از این رو با مشکل سوخت رسانی مواجه نمی باشند.
2) هر چند که هزینه سرمایه گذاری اولیه در اینگونه نیروگاهها از نیروگاههای حرارتی بیشتر است ، لیکن نیروگاههای آبی بواسطه ایجاد دریاچه پشت سد ، کنترل سیلاب ، فراهم آوردن فضای سبز . مکانی برای استراحت و انجام تفریحات آبی و غیره موارد استفاده دیگری نیز در بر خواهند داشت .
3) در یک ظرفیت مشخص ، زمان اجرای پروژه نیروگاه آبی معمولاً بیشتر از نیروگاههای بخاری می باشد . علت این امر طولانی بودن فاز مطالعات هیدرولوژیکی می باشد .
4) عمر مفید نیروگاههای آبی ، بخصوص بخش تاسیسات مربوط به سد ، بیش از نیروگاههای حرارتی است .
5)  نگهداری و بکارگیری نیروگاههای آبی در مقایسه با نیروگاههای حرارتی به پرسنل کمتری نیاز دارد.

انرژی آب
در یک تقسیم بندی کلی از انرژی آب به سه صورت استفاده می شود:
در حالت اول با احداث سد در یک مکان مناسب ، آب را در پشت آن ذخیره می کنند و بدین ترتیب انرژی پتانسیل آن را افزایش می دهند . اگر آب پشت یک سد را به اجزاء یا المان های کوچکی با جرم ( m با واحد کیلوگرم ) تقسیم کنیم انرژی پتانسیل هر المان بصورت m.g.h نشان داده می شود که در این رابطه g شتاب ثقل زمین ) برابر با 81/9 متر بر مجذور ثانیه ) و h ارتفاع طی شده توسط آن المان در یک فرایند خروج از سیستم بر حسب متر است . بدیهی است که کل انرژی پتانسیل آب مجتمع در پشت یک سد ، از حاصل جمع انرژی پتانسیل این المان ها بدست می آید . بی شک هر چقدر ارتفاع آب پشت سد و یا حجم و ( در نتیجه جرم ) آن زیاد باشد می توان انرژی بیشتری از آن کسب نمود .
حالت دوم استفاده از خاصیت جاری بودن آنست . آب جاری دارای انرژی جنبشی بصورت است که در آن M جرم آب و V سرعت آب ( بر حسب متر بر ثانیه ) می باشد .
حالت سوم نیز تلیفیقی از دو حالت فوق است که نمونه بارز آنرا در سدهای کوچک و کم ارتفاع که در آنها آب دارای سرعت بالائی است ، می توان دید .
در هر سه حالت جهت استفاده از انرژی آب و انجام دادن کار توسط آن لازم است انرژی آب به انرژی جنبشی ( چه به فرم و چه به شکل ضربه m.v( تبدیل گردد. در سدهای مرتفع تاکید اصلی روی ضربه ( سرعت ) است و در سدهای کم ارتفاع بیشتر عامل جرم مد نظر قرار می گیرد .

در صورت تمایل شما می توانید مقاله نیروگاه را به قیمت 15900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.