انواع نیروگاه ها و توربین های برق، پایان نامه رشته برق- ۱۲۰ صفحه Word

نیروگاه چیست؟

به مجموعه ای از دستگاه ها تجهیزات و سیستم های اصلی وکمکی که به همراه نیروهای متخصص انسانی دست به دست هم داده تا انرژی الکتریکی تولید کنند را نیروگاه گویند . در حالت کلی نیروگاهها را می توان به دو دسته تقسیم کرد

نیروگاههای غیر حرارتی مانند نیروگاههای آبی و بادی

نیروگاههای حرارتی مانند نیروگاههای بخاری ، گازی ، سیکل ترکیبی ، هسته ای و…
در تمام نیروگاههای ذکر شده فصل مشترکی وجود دارد که آن همان تبدیل انرژی مکانیکی حاصل از چرخش پره های توربین به انرژی الکتریکی توسط ژنراتور می باشد. صرفه نظر از مقایسه نوع دستگاهها ، توربین ژنراتور و تجهیزات بکار رفته در نیروگاهها این مسئله که همه آنها هدفشان تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی است مشهود است .آنچه نیاز به توضیح دارد فرآیندی است که تا قبل از این مرحله به وقوع می پیوندد

در نیروگاههای بادی عمل چرخش پره ها توسط نیروی باد انجام می شود .
در نیروگاههای آبی که معمولاً در کنار سدها یا دریاچه ها ساخته می شوند ، عمل چرخش توربین توسط آبی که در گذر از پره ها به آنها اعمال می شود ، صورت می پذیرد . اما در نیروگاههای حرارتی عامل چرخش پره های توربین انرژی حرارتی می باشد . این انرژی حرارتی در نیروگاههای گازی ، هوای محیط است که در کمپرسور فشرده شده ، در اتاق احتراق محترق می شود و در توربین گاز به کار مکانیکی تبدیل می شود ، که در واقع عامل چرخش پره های توربین می باشد. در نیروگاههای بخاری و هسته ای عمل چرخش پره های توربین توسط بخار صورت می گیرد  بخاری که انرژی گرمائی خود را به انرژی مکانیکی چرخش پره های توربین مبدل می سازد .آنچه نیروگاههای بخاری را از نیروگاه های اتمی متمایز می گرداند همانا نحوه تولید بخاری است که به روی پره های توربین فرستاده می شود.

مقدمه

توربین :واژه ی توربین برای اولین بار به وسیله ی claude burdin  ۱۷۹۰-۱۸۷۳ در سال ۱۸۲۸ به وجود آمد که از لغت یونانی به معنی چرخنده یا سرگردان مشتق شده است. توربین موتوری چرخنده است که می تواند از یک سیلل انرژی بدست آورد.

ساده ترین توربینها یک بخش سیال چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شده است سیال به پره ها برخورد می کندو بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن ان استفاده می کند به عنوان اولین توربین ها می توان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد.

توربین های گاز ،بخار و اب معمولا پوشش محافظی در اطراف پره هایشان دارند که سیال را کنترل می کنند؛پوشش ها و پره ها می توانند اشکال هندسی مختلفی داشته باشند که هرکدام برای نوع سیال و بازده متفاوت است.

کمپرسور یا پمپ دستگاهی مشابه توربین است ولی عملکرد بر عکس به طوری که این دستگاه انرژی را می گیرد و باعث  حرکت یک سیال می شود.

 انواع توربین

۱-توربینهای بخار:برای تولید برق در نیروگاه های حرارتی که از ذغال سنگ ،نفت و انرژی هسته ای استفاده می کنند به کار برده می شوند،روزی از انها برای هدایت وسایل نقلیه مانند کشتی استفاده می شد

۲-توربین های گازی :این توربین ها معمولا دارای یک ورودی ،فن ،کمپرسور ،محفظه متراکم کننده و یک نازل است.

۳-توربین های ترانسونیک: جریان گاز در اکثر توربین ها همواره سرعتی زیر صفر دارد ؛دراین نوع توربین ها سرعت گاز هنگام خروج بالاتر از صفر است. این توربین ها درفشار بالاتری کار می کنندولی معمولا بازده کمی دارند و خیلی هم مرسوم نیستند.

۴-توربین های کنترا رتاتینگ :دو توربین که یکی بالا و دیگری پائین در جهت مخالف هم می چرخند این سیستم پیچیدگی هایی دارد که تولید ان را کاهش می دهد.

۵-توربین سرامیک :توربین های بافشار بالا که از آلیاژنیکل و فولاد ساخته شده اند معمولا دارای سیستم خنک کننده پیچیده هستند اخیرا پره های سرامیکی روی توربینهای گازی امتحان شده است.

موارد استفاده: تقریبا تمام الکتریکی روی از نوعی توربین استفاده می کند بازده بالاترین توربین ۴۰ درصد است. اکثر جت ها مانند کشتی ها و نیروگاه های اتمی برای حرکت از توربین استفاده میکنند.

فهرست مطالب

نیروگاه چیست  ۱

توربین چیست   ۲

انواع توربین    ۳

روش کار توربین        ۷

اجزای توربین گازی     ۱۲

موتورهای توربینی      ۱۴

توربین های سرامیکی وآینده هوافضا     ۱۴

توربین های بادی         ۱۶

محدوده کار توربین      ۱۹

تلمبه ذخیره      ۲۰

سیستم کنترل فرکانس    ۲۲

اصول عملکرد سیستم تحریک   ۲۴

ترمودینامیک    ۲۸

نیروگاه دیزلی   ۲۹

نیروگاه بخار    ۳۰

نیروگاه گازی   ۳۱

نیروگاه سیکل ترکیبی   ۳۲

نیروگاه اتمی    ۳۲

نیروگاه آبی      ۳۳

انواع منابع انرژی نیروگاه       ۳۴

انواع آلودگی نیروگاه    ۳۸

ویژگی انرژی نو         ۴۴

بیوماس چیست ۴۷

ارزشهای حرارتی       ۵۶

راههای تولید برق        ۵۸

نیروگاه با سوخت فسیلی          ۶۰

نیروگاه هسته ای         ۶۱

مقایسه دو نیروگاه        ۶۲

مولدهای MHD         ۶۶

تحریک          ۶۷

انرژی آب       ۷۲

جداول ۷۹ ـ ۸۵

مدل بار          ۸۶

انواع مختلف مولدها     ۸۷

انرژی الکتریکی         ۹۰

پروژه های انجام شده    ۱۰۴

انواع نیروگاه    ۱۱۰

معادله ۱۱۲

سد      ۱۱۳

ملاحظات اقتصادی      ۱۱۴

انتشار گازهای گلخانه ای         ۱۱۵

شکست سد       ۱۱۸

 منابع            ۱۲۰

شما هم اکنون با داشتن رمز دوم کارت عابر خود و پرداخت اینترنتی می توانید بلافاصله پس از پرداخت این فایل را دریافت کنید و مطالعه این محصول با ارزش را شروع کنید .