أوراق بحثية في الفيزياءطرق توليد ال

أوراق بحثية في الفيزياء

طرق توليد الطاقة الكهربائية


Generation of Electrical Energy


إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .
أنواع محطات التوليد :
نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :
محطات التوليد البخارية .
محطات التوليد النووية .
محطات التوليد المائية .
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
محطات التوليد بواسطة الرياح.
محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
1-محطات التوليد البخارية
تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)
وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .
تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .
اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station
تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها
ما يلي :
القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة . والرسم التمثيلي رقم يبين مسلسل تحويل الطاقة من أول حرق الوقود حتى إنتاج الطاقة الكهربائية .
لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .
مكونات محطات التوليد البخارية :
تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :
أ ) الفرن : Furnace
وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة
ب ) المرجل : Boiler
وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه
الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال
المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .د
وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .
ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine
وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .
د ) المولد الكهربائي : Generator
هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .
هـ ) المكثف: Condenser
وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .
و) المدخنة : Chimney
وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .
ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries
وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .

2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station
محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

makalah penelitian dalam fisika , metode pembangkit tenaga listrik dari Generasi Energi Listrik Proses dari pembangkit atau produksi energi listrik yang di konversi energi sebenarnya dari satu format yang lain sesuai dengan sumber-sumber energi yang tersedia di dalam permintaan untuk stasiun tenaga listrik, menurut dengan jumlah yang diperlukan untuk proses kekuasaan, yang menentukan yang jenis dari tanaman kebidanan, serta dengan jenis dari konsumsi dan yang jenis dari bahan bakar adalah sumber dari pengaruh dalam menentukan yang jenis terminal dan lokasi dan kapasitas. jenis dari pembangkit listrik: disebutkan di sini jenis dari digunakan pembangkit listrik pada suatu skala global dan fokus pada yang jenis yang digunakan di negara kita: . stasiun pembangkit uap PLTN. pembangkit listrik tenaga air. pembangkit listrik pasang pembangkit listrik pembakaran internal (diesel - gas) pembangkit listrik oleh para . angin pembangkit listrik , surya - bertenaga. tanaman uap 1. pembangkit yang dianggap pembangkit listrik , uap , mengubah energi (energi Converter) dan digunakan stasiun-stasiun ini adalah berbagai jenis bahan bakar sesuai dengan spesies yang tersedia seperti batu bara batu atau petroleum cair atau gas alam atau buatan. ditandai stasiun uap Suranga lisensi biaya untuk potensi besar ini juga ditandai dengan kemungkinan mereka menggunakan untuk desalinasi dari air garam, yang membuatnya menjadi produksi ganda terutama di negara-negara di mana sumber air tawar yang mengering up . memilih yang lokasi stasiun uap situs Pemilihan uap Power Station mengontrol pilihan dari situs yang tepat stasiun pembangkit termal dari beberapa faktor yang berpengaruh , di antaranya sebagai berikut: yang dekat dengan bahan bakar sumber dan mudah ditransfer ke situs ini dan memberikan yang sarana ekonomi dari transportasi. dekat dengan para sumber air pendingin karena itu kondensor perlu menjadi sejumlah besar air pendingin. Oleh karena itu , stasiun ini yang biasanya dibangun di dalam pantai dari laut atau dekat sungai. Kedekatan dengan para pusat konsumsi daya listrik untuk memberikan biaya konstruksi dari jalur transportasi. pusat konsumsi biasanya perkotaan dan perumahan daerah , kompleks komersial dan industri dan bergantung stasiun pembangkit uap pada yang digunakan dari jenis dari bahan bakar yang tersedia dan dibakar secara pribadi untuk mengubah dengan energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas di dalam api yang dihasilkan dari dalam proses pembakaran , dan yang digunakan dari energi panas untuk memanaskan air secara pribadi (BOILER boiler) Tungku dan diubah menjadi uap pada suatu temperatur dan tekanan tertentu dan kemudian ditumpahkan pada turbin uap atau uap ini turbin dirancang untuk tujuan ini yang akan uap yang cepat memutar yang hub turbin dan dengan demikian yang energi panas yang diubah menjadi energi mekanik pada yang sumbu dari turbin. Ini menghubungkan dengan sumbu dari pembangkit listrik terhubung langsung dengan para sumbu dari turbin uap generator listrik Fedor axis (AL TERNATOR) pada kecepatan yang sama rotary magnet pribadi dan mengeksploitasi (ROTOR) dari para generator dan stator (STATOR) itu adalah dihasilkan pada kedua ujung dari stator dari para tenaga listrik pembangkit yang dibutuhkan. Gambar ini menunjukkan dengan Nomor seri analog mengkonversi energi dari satu bahan bakar yang terbakar pertama sampai dengan industri tenaga listrik. Tidak ada perbedaan mendasar antara para uap - pembangkit yang menggunakan bahan bakar yang berbeda , tetapi dalam hal dari jalan dan penyimpanan dan penanganan dan pembakaran transfer bahan bakar. Itu yang digunakan dari batubara umum di dalam akhir abad terakhir dan awal abad ini, tetapi penemuan dan ekstraksi dari minyak dan produk-produknya yang perubahan radikal terbaru di pembangkit listrik termal , di mana ia menjadi digunakan oleh sembilan puluh persen untuk kemudahan dari transportasi dan penyimpanan dan mulas jika itu bahan bakar cair atau gas. Komponen stasiun pembangkit uap: Stasiun pembangkit uap umumnya terdiri dari para bagian utama sebagai berikut: a) yang tungku: tungku adalah panci besar pembakaran bahan bakar. Bentuk yang berbeda dan jenis dari kapal, menurut para jenis dari pengguna dari bahan bakar dan menambahkan sarana dari penyimpanan, pengangkutan dan perdagangan dari bahan bakar dan membuang limbah padat b) boiler: Boiler , wadah besar air murni yang dipanaskan oleh pembakaran bahan bakar air ini ternyata menjadi uap. Dalam banyak kasus , tungku dan boiler di dalam ruang satu investigasi untuk menghubungkan langsung antara pembakaran dan bahan bakar air untuk dipanaskan Dr. berbagai jenis dari boiler sesuai untuk ukuran tanaman dan yang jumlah dari produk steam per satuan waktu. C) turbin termal atau yang Turbin turbin yang merupakan turbin baja memiliki satu fokus dan tiba tubuhnya di dalam silinder Sticky oleh para bentuk dari piring cekung di mana bertabrakan dengan uap bekerja untuk berputar dan berputar sumbu kecepatan yang sangat tinggi dari sekitar 3000 rpm dan bervariasi turbin dalam ukuran, desain dan bentuk tergantung pada kecepatan uap dan tekanan dan temperatur, ukuran tergantung pada ukuran dari pembangkit listrik. d) pembangkit listrik: Generator ini adalah seorang penulis listrik menggigit langsung terhubung dengan para sumbu dari rotor turbin dan diperbaiki oleh .oalv anggota terisolasi kawat tembaga untuk para gerakan dari medan magnet rotor dan mengubah itu menjadi sebuah arus listrik di dalam pinggiran dari Daftar keras pembangkit. Bentuk yang berbeda dari alternator tergantung pada ukuran tanaman. E) kondensor: Kondensor , yang merupakan mangkuk besar baja memasuki dia dari uap atas berikut dari para turbin setelah itu telah dilakukan memutar dan kehilangan sebuah banyak tekanan dan temperatur, sebagaimana tercantum dalam ini kental dari yang bawah dari aliran pendinginan air dalam satu tabung heliks adalah mengubah yang uap lemah untuk itu air , dimana air kembali ke dalam boiler lagi dengan pompa khusus. f) cerobong asap: cerobong asap yang berjarak sekitar satu cerobong asap dari dalam ubin termal (bata) silinder kerja yang sangat tinggi untuk mengusir para gas pembakaran limbah untuk udara pada ketinggian tinggi untuk mempercepat pengusiran dari gas pembakaran dan mengurangi polusi dari stasiun lingkungan sekitarnya. g) mesin dan peralatan bantu: tambahan yang merupakan sejumlah besar pompa , motor dan organisasi mekanik dan listrik kecepatan dan peralatan dari uap yang membantu untuk menyelesaikan yang bekerja di dalam . pembangkit listrik memanggang 2. stasiun generasi nuklir: nuklir pembangkit listrik tenaga pembangkit listrik tenaga nuklir , sebuah jenis pembangkit listrik termal karena mereka bekerja pada prinsip yang sama , uap menghasilkan panas dan dengan demikian karya uap