×

Ostrzeżenie

JUser::_load: Nie można załadować danych użytkownika o ID: 404

Zostałem w komentarzach pod artykułem wywołany do tablicy , aby przybliżyć userom CH24 skąd jest prąd. Prąd jest wytwarzany w elektrowniach . Tu możemy ropzróżnić kilka typów elektrowni. Elektrownie cieplne , wodne i wiatrowe .
Elektrownie cieplne dzielimy znowu na trzy grupy :
1) Atomowe ( u nas w planach)
2) Węglowe na węgiel kamienny 3) Węglowe na węgiel brunatny .
Elektrownie wodne dzielimy na dwie grupy :
1) Wodne przepływowe 2) Wodne szczytowo-pompowe . Zacznę od cieplnych . Budowa elektrowni cieplnych opiera się na wykorzystaniu energii cieplnej w postaci pary do napędzania turbozespołów . Różnice zasadnicze między nimi polegają na sposobie wytworzenia pary . W elektrowniach atomowych do wytworzenia pary są  wykorzystywane reaktory atomowe . Kontrolowana reakcja łańcuchowa w reaktorze wydziela niesamowite ilości ciepła , które jest zamieniane w parę . Pomijając kwestie społeczne związane z ewentualnym niebezpieczeństwem takiej elektrowni , elektrownia taka ma dużo zalet . Jedną z najważniejszych jest bardzo niski koszt pozyskania energii oraz zerowa emisja gazów cieplarnianych . Wysoki reżim technologiczny w takiej elektrowni powoduje też , że taka siłownia ma bardzo niski wskaźnik awaryjnośći , a bardzo wysoki wskaźnik dyspozycyjności

Poniżej schemat uproszczony bloku energetycznego.
W elektrowni węglowej do wytworzenia pary jest wykorzystywane ciepło z procesu spalania w kotle . Różnica między elektrownią na węgiel kamienny od elektrowni na węgiel brunatny polega tylko na budowie kotła . Kocioł na węgiel brunatny musi być dużo większy , gdyż sprawność węgla brunatnego jest dużo niższa niż kamiennego. Elektrownie cieplne mogą produkować energię w tzw skojarzeniu . Oznacza to , że oprócz energii elektrycznej produkują ciepło na potrzeby socjalne . Nazywamy je wtedy elektrociepłowniami . W wielkim skrócie teraz przybliżę proces w elektrowni od bryły węgla do prądu elektrycznego .
Węgiel z zwałowiska taśmociągami jest dostarczany albo bezpośrednio do kotła ( kocioł fluidyzacyjny) często z domieszką paliwa odnawialnego w postaci zrębków wierzby energetycznej , albo do młynów węglowych . W młynach węglowych jest zamieniany w pył węglowy skąd razem z powietrzem z dużych wentylatorów podmuchu jest dostarczany do palników w kotle . W samym kotle spala się bardzo gwałtownie , a operator bloku musi dbać o właściwą mieszankę pyłu z powietrzem , aby płomień był jednorodny i miał odpowiednią temperaturę . Kocioł w środku jest wypełniony rurami w których przepływa woda . Woda po wstępnym rozgrzaniu do postaci pary mokrej trafia do przegrzewacza pary (walczaka) w którym osiąga temperaturę pary suchej ( ok 530-550stopni) . Z przegrzewacza para trafia na pierwszy stopień turbiny .

Poniżej turbina z Sierszy

Wstępnie rozprężona i ponownie podgrzana trafia na drugi stopień i potem znowu na pierwszy . Opuszczając pierwszy stopień para jest rozprężona i trafia do wymiennika ciepła (kondensatora) w którym się kondensuje do ciekłego stanu skupienia skąd pompą obiegową trafia z powrotem do kotła . Sam wymiennik jest schładzany drugim obiegiem wodnym . Drugi obieg wodny po odebraniu ciepła od pary z turbiny, pompami jest kierowany do chłodni kominowych . Czasem zamiast chłodni stosuje się schładzanie wody drugiego obiegu w zbiornikach wodnych (przykład elektrownia Rybnik ,jezioro koło tej elektrowni nie zamarza nawet w tęgie zimy). Turbina zabudowana na wspólnym wale razem generatorem napędza go do obrotów 3000/min . Czasem w dużych turbozespołach stosuje się obroty 1500/min. Generator w budowie i zasadzie działania to to samo co tzw alternator w samochodzie, tylko w większej skali  . Wytwarza prąd o natężeniu kilku kA (tysięcy amper) i napięciu kilkunastu kV ( w Sierszy to jest 13,8 kV albo 15,75 w nowszych) . Z generatora prąd trafia do transformatora blokowego na którym jst podnoszone to napięcie  do takiej wartości jaka występuje na stacji elektroenergetycznej przy elektrowni.
Elektrownie wodne przepływowe to wszelkiego rodzaju elektrownie zabudowane na tamach dużych rzek . Tam turbiny napędza bezpośrednio woda . Tama spiętrza wodę i powoduje różnicę wysokości , różnica wysokości nadaje wodzie energię kinetyczną potrzebną do napędu turbin wodnych .

Poniżej  Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach. Największa elektrownia wodna świata , długość zapory ok 18 km .

Powyżej Itaipu w Brazylii druga co do wielkości wodna elektrownia świata.


Ciekawym rozwiązaniem są elektrownie szczytowo-pompowe . Elektrownie takie są zbudowane w dużefo wzniesienia . Mają zbiornik wodny u podnóża góry oraz na szczycie góry . Taka elektrownia jest tak jakby magazynem energii elektrycznej . W czasie nocy gdy jest mniejsze zapotrzebowanie na energię pompy wypompowują wodę do górnego zbiornika , by w dzień w szczytach obciążenia woda z górnego zbiornika napędzała turbiny i oddawała energię spowrotem do sieci .
Kilka słów o elektrowniach wiatrowych . Prawdopodobnie każdy widział charakterystyczne białe błyszczące wiatraki majestatycznie kręcące się na wietrze. Taka siłownia jest zbudowana w ten sposób , że moment obrotowy śmigła trafia na dużą przekładnię mechaniczną , która zmienia ruch wolnoobrotowy śmigła na dużo wyższe obroty zabudowanej turbiny . Zazwyczaj na podstawie badań wietrzności dobiera się miejsce usytuowania takich elektrowni , tworzą one wtedy tzw farmę wiatrową. 



Teraz kilka słów o przesyle energii. W Polsce w sieciach rozdzielczych stosuje się napięcie 110 kV .  W sieciach przesyłowych mamy napięcia 220kV , 400kV . Sieć o napięciu 220kV już nie jest rozwijana . Jej zadania przejmuje sieć o napięciu 400kV i ona właśnie jest teraz intensywnie rozwijana .W latach osiemdziesiątych 20-tego wieku przy pomocy Wielkiego Brata ze wschodu wybudowano pierwszą i jedyną linię 750 kV wraz ze stacją ,,Widełka'' w okolicach Rzeszowa. Linia ta przesyłała nam energię z elektrowni atomowej Chmielnicka na Ukrainie. Linia ta nie pracowała jednak długo , gdyż w  roku 1990 wyłączono ją definitywnie . Wyłączenie było spowodowane zmianą ustrojową w Polsce , ale przede wszystkim wyłączenie odizolowało system Polski od niestabilnego bardzo systemu energetycznego Ukrainy .

Poniżej zdjęcia Stacji 750kV. Pierwsze zdjęcie słup , drugie zdjęcie wyłączniki


Zapytać by ktoś mógł po co tak wysokie napięcia (set tysięcy volt) skoro w gniazdku mamy 220 V ?
Otóż przy przesyle dużych mocy na dalekie odległości spadek napięcia byłby bardzo duży , a same przewody musiały by mieć ogromne przekroje rzędu metrów kwadratowych . Podniesienie napięcia więc powoduje , że spadek jest mniej odczuwalny (wręcz pomijalny) a przy tej samej mocy , a dużo wyższym napięciu prąd mamy niski i tym samym nie musimy stosować bardzo grubych przewodów. Linie przesyłowe są połączone między sobą stacjami energetycznymi w których następuje zamiana tych wysokich napięć na napięcie dystrybucyjne (110kV) skąd trafia do mniejszych stacji zwanych GPZ ( głowny punkt zasilania) , z których liniami średniego napięcia trafia do miasteczek , osiedli , wsi . Tam są małe stacje transformatorowe słupowe bądź małe kioski wnętrzowe i stamtąd już trafia liniami niskiego napięcia do mieszkań , domów.

Poniżej GPZ 110kV na średnie w tym przypadku 15 kV .

Stacja słupowa , Średnie na niskie napięcie.

Zakłady przemysłowe często są zasilane napięciem średnim , a często nawet napięciem 110 kV . Na dziś wystarczy . W następnym wpisie zajmę się hierarchią administracyjną , co to wytwórca co to operator systemu i co to dystrybutor.

Komentarze   
0 #1 ADAMUS 2010-09-30 09:35
Świetne objaśnienie ;-) bardzo mi się spodobało tym bardziej że będąc łepkiem fotografowałem słupy wysokiego napięcia, fajnie dźwięki wydawały linie napowietrzne ;-)
Cytować
0 #2 Annihilator 2010-09-30 09:56
Świetnie, o to chodziło. Jakby Ci się chciało, to dorzuć kiedyś jeszcze coś o działaniu zwykłych urządzeń na prąd -- dlaczego owe urządzenia działają po włączeniu do prądu, co powoduje, że silnik odkurzacza (przykładowo) się kręci, co zrobić, gdy nam iskrzy w kontakcie, itp ;-). Pewnie napiszesz to lepiej niż ktokolwiek z nas, bo siedzisz w tym, dlatego będę czekał na kolejny wpis z niecierpliwości ą.
Cytować
0 #3 kali 2010-10-03 18:27
witam,
"długość zapory ok 18 km " nie widziałem, ale trudno sobie wyobrazić.
za internetem:
To największa w historii inwestycja hydrotechniczna
Długość zapory: 2335m
Wysokość zapory: 185 m
Średnia szerokość:1,2 km ( 2-krotnie więcej niż obecna szerokość rzeki)
Piętrząca wodę do: 175m
Długość sztucznego zbiornika: 630 km
Pozdrawiam.
Cytować
0 #4 anita 2010-10-05 22:18
;-):-):D:sad::s ad::sad::sad::s ad::sad::sad::s ad::sad::-*:-*: -*:-*;-);-);-); -);-);-);-)
Cytować
0 #5 bez imienna 2010-10-16 18:53
dziękuję,bardzo mi się przydało:-)
Cytować
0 #6 Anna 2010-10-18 17:45
a czemu prąd w gniazdku jest tak drogi wiesz ??? :-)
Cytować
0 #7 ... 2012-03-26 01:36
przydało mi się8)
Cytować
Dodaj komentarz
Komentarze nie odnoszące się bezpośrednio do treści artykułu, obraźliwe, nieprawdziwe oraz niezgodne z prawem, reklamowe publikowane bez zgody wydawcy mogą zostać usunięte przez administrację. Komentarz osoby niezalogowanej, który zawiera link/i jest zatwierdzany ręcznie przez administrację.