كد ساعت

انواع نيروگاههاي توليد برق

1- توليد انرژي توسط جزر و مد

2- توليد انرژي توسط بيوماس

3- توليد انرژي توسط باد

4. نيروگاه سيكل تركيبي

5. نيروگاه هسته اي

6.نيروگاه حرارتي

7.نيروگاه زمين گرمايي

8.نيروگاه گازي

نيروگاه حرارتي

نيروگاه حرارتي جهت توليد انرژي الكتريكي بكار مي رود كه در عمل پره هاي توربين بخار توسط فشار زياد بخار آب ، به حركت در آمده و ژنراتور را كه با توربين كوپل شده است، به چرخش در مي آورد. در نتيجه ژنراتور انرژي الكتريكي توليد مي كند. نيروگاه حرارتي به مقدار زيادي آب نياز دارد. در نتيجه در محلهايي كه آب به فراواني يافت مي شود، ترجيحا از اين نوع نيروگاه استفاده مي شود. چون انرژي الكتريكي را به روشهاي ديگري ، مثل انرژي آب در پشت سدها (توربين آبي) ، انرژي باد (توربين بادي) ، انرژي سوخت (توربين گازي) و انرژي اتمي هم مي توان تهيه كرد. سوخت نيروگاه حرارتي شامل ، فروت و يا گازوئيل طبيعي است .
سوخت اصلي نيروگاه ، سوخت سنگين (مازوت) مي باشد كه توسط تانكرها حمل و از طريق ايستگاه تخليه سوخت در سه مخزن 33000 متر مكعبي ذخيره مي گردد. سوخت راه اندازي ، سوخت سبك (گازوئيل) است كه در يك مخزن 430 متر مكعبي نگهداري مي شود.

نيروگاه گازي

نيروگاه هاي گازي ، كاربردهاي ويژه اي دارند.
نيروگاه گازي به نيروگاهي مي گويند كه برمبناي سيكل گاز( سيكل برايتون) كارمي كند ؛وازسيكل هاي حرارتي مي باشد، يعني سيال عامل كاريك گاز است.( عامل انتقال وتبديل انرژي گازي است ، مثلا هوا )
درنيروگاه هاي بخارعامل انتقال : بخارمايع مي باشد.
نيروگاه گازي داراي توربين گازي است ،يعني باسيكل رايتون كارمي كند.

نيروگاه سيكل تركيبي

به نيروگاهي گفته مي‌شود كه در آن هم در توربين گازي و هم در توربين بخار قدرت توليد مي‌شود. فكر چرخه تركيبي به منظور بهبود بازده نيروگاه از طريق بهره‌گيري از انرژي گازهاي خروجي توربين، مطرح شد. اين كار را نيز به وسيلة بازيافت گرما مي‌توان انجام داد. بازيافت گرما، انرژي هدر رفته از دودكش را از 70 به 60 درصد انرژي داده شده مي‌رساند. استفاده از مبادله كن گرما منحصراً موجب افزايش بازده مي‌شود و توان خروجي را افزايش نمي‌دهد. در حقيقت، به دليل افت فشار بيشتري كه مبادله كن گرما به چرخه تحميل مي‌كند، استفاده از مبادله كن موجب كاهش نسبت فشار توربين و در نتيجه كاهش توان خالص خروجي به مقدار چند درصد مي‌شود. صرف نظر از اين كاهش اندك در توان خروجي، استفاده از مبادله‌كن گرما به دليل سطح تبادل گرماي زياد آن و لوله‌هاي بزرگ هوا و گاز درآن سبب گرانتر شدن نيروگاه مي‌شود. اثر ديگري كه به كارگيري مبادله‌كن گرما مي‌گذارد اين است كه نسبت فشار بهينه‌اي كه منجر به بيشينه شدن بازده مي‌شود به مقادير كوچكتر ميل مي‌كند و اين امر، توان را كاهش مي‌دهد.
چرخه‌هاي ساده در نزديكي توان بيشينه كار مي‌كنند زيرا در مواردي مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه بازده در آنها از اولويت عمده برخوردار نيست. در مقابل، استفاده از چرخه‌هاي بازيابي تنها هنگامي منطقي است كه در نزديكي بازده بيشينه عمل كنند. از اين رو توان خروجي چرخة بازيابي نسبت به توان چرخه ساده به مقدار بيشتري در حدود 10 تا 14 درصد كمتر است.
همانطور كه گفته شده بالا بردن بازده نيروگاه توربين گازي به وسيلة بازيابي روش پرهزينه‌اي است. بنابراين بايد به دنبال روشي بود كه با به كارگيري آن بتوان هر دو مقدار بازده و توان را افزايش داد. راه حلي كه براي اين منظور پيدا شده است، استفاده از انرژي بسيار زياد گازهاي خروجي توربين براي توليد بخار جهت استفاده در يك نيروگاه بخار است. اين يك روش طبيعي است چرا كه توربين گاز يك ماشين با دماي نسبتاً بالا (1100 تا ) و توربين بخار يك ماشين با دماي نسبتاً پايين (540 تا ) است. اين كاركرد توأم توربين گازي «در طرف گرم» و توربين بخار در «طرف سرد» را نيروگاه چرخه تركيبي مي‌نامند.
چرخه‌هاي تركيبي علاوه بر داشتن بازده و توان بالا، از مزاياي ديگري نيز مانند انعطاف‌پذيري، راه‌انداز سريع، مناسب بودن براي تأمين بار پايه و عملكرد دوره‌اي و بازده بالا در محدود گسترده‌اي از تغييرات بار برخوردار است. در نيروگاههاي تركيبي امكان استفاده از زغال سنگ، سوختهاي سنتزي و انواع ديگر سوختها وجود دارد.
عيب بارز چرخه تركيبي، پيچيدگي آن است، زيرا اساساً در چرخه تركيبي از دو نوع تكنولوژي متفاوت استفاده مي‌شود.
ايده چرخ تركيبي يك ايدة تازه نيست ودر اوايل اين قرن پيشنهاد شد. اما در سال 1950 بود كه اولين نيروگاه تركيبي ساخته شد. بعداز آن تاريخ تعداد نيروگاههاي تركيبي نصف شده، به ويژه در دهة 1970، به سرعت افزايش يافت، تخمين زده مي‌شود كه تا انتهاي دهة 1970 در حدود 100 واحد نيرواه تركيبي با ظرفيت كل MW150000 در سراسر جهان ساخته شود.

نيروگاه‌هاي چرخه‌ي تركيبي
پيش‌بيني مي‌شود ظرفيت نامي نيروگاه‌‌هاي چرخه‌ي تركيبي تا پايان سال‌‌1393 حدود 19993 مگاوات افزايش يابد . (لازم به ذکر است که بعضي از نيروگاه هاي مزبور به صورت گازي مي باشد که بتدريج به چرخه ترکيبي تبديل مي شوند ( . در سال 1388 ظرفيت نيروگاههاي چرخه ترکيبي 13664 مگاوات بوده است و ظرفيت اين نيروگاه ها تا پايان سال 1393 به 33657 مگاوات بالغ خواهد گرديد. در سال 1389 سهم ظرفيت نيروگاه هاي چرخه ترکيبي از کل نيروگاه ها ميزان 8/37 درصد خواهد بود .

توليد برق کشور به وسيله نيروگاه هاي چرخه ترکيبي ، افزايش بازدهي ، کاهش مصرف سوخت فسيلي و اثرات مثبت زيست محيطي را بدنبال دارد به علاوه نصب اين نيروگاه ها سريعتر و سهل تر از نيروگاه هاي بخاري انجام مي شود.

نيروگاه‌هاي گازي

هزينه سرمايه گذاري پائين، دوره احداث کمتر، هزينه هاي ثابت بهره برداري کمتر، راه اندازي سريع تر، قدرت مانور بارگيري بيشتر و امكان ساخت داخل بخش اعظم تجهيزات نيروگاه‌ها ي گازي نسبت به ساير نيروگاه ها به خصوص نيروگاه هاي حرارتي ، از مزايايي است كه به اين نوع نيروگاه ها توجه بيشتري در گذشته شده است. لازم به ذكر است با بهره‌برداري از هر واحد بخش بخار نيروگاه‌‌هاي چرخه‌ي تركيبي، واحدهاي گازي مربوطه از آمار نيروگاه‌هاي گازي حذف مي شود و به آمار نيروگاه‌‌هاي چرخه‌ي تركيبي افزوده مي‌گردد .اين نيروگاهها عمدتاً تأمين کننده بار پيک مي باشند .

                                                                                نيروگاه‌هاي بخاري
محدوديت در تأمين گاز طبيعي نيروگاه ها طي سالهاي گذشته و همچنين افزايش قيمت هاي سوخت بخصوص گازوئيل سبب شده است که استفاده از نيروگاههاي بخاري و احداث واحدهاي جديد در برنامه وزارت نيرو قرار گيرد لذا علاوه براحداث دو واحد 320 مگاواتي توسعه نيروگاه بيستون براي سال 1391 و1392، 2600 مگاوات نيروگاه بخاري ديگر نيز که شامل 650 مگاوات زغال سنگ سوز مي باشد ، در سالهاي آينده به بهره برداري خواهد رسيد . از دلايل ديگر عدم توجه به نيروگاه‌‌هاي بخاري، الگوي مصرف برق در كشور مي‌باشد كه انتظار مي‌رود در سال آينده نيز هم‌چنان به پيك‌گرايي خود ادامه دهد و نيروگاه‌هاي بخاري عمدتاً نيروگاه‌‌هاي بارپايه مي باشند. نبايد اين واقعيت را ناديده گرفت كه ساخت نيروگاه‌هاي هسته‌يي كه خود نوعي نيروگاه پايه هستند، نياز به نيروگاه‌هاي بخاري فسيل‌سوز را كاهش مي‌دهند. به هر حال انتظار مي‌رود تا سال 1393 سهم اين نيروگاه‌ها معادل 2/21 درصد از كل ظرفيت نيروگاه‌هاي كشور باشد . .

نیروگاه زرگان (شهید مدحج)

 (در زرگان ، کیلومتر ۹ جاده اهواز  – مسجد سلیمان در کنار رود کارون ، تأسیس ۱۳۵۴ )، یکی از نیروگاه‌های ایران  از نوع حرارتی  با ظرفیت تولید ۴۱۸ مگاوات است که شامل ۴ واحد گازی ۳۲ مگاواتی و ۲ واحد بخار ۱۴۵ مگاواتی در زمینی به مساحت ۴۵ هکتار است. واحدهای گازی ساخت آسک بلژیک (ACEC) و واحدهای بخار ساخت جنرال الکتریک انگلیس (GEC) است.

آب مصرفی نیروگاه از انشعاب رودخانه کارون تأمین می‌شود که گاهی به علت کم‌شدن و یا بسته شدن مسیر آن در بعضی فصول پمپ‌های کمکی از مسیر رودخانه نیز تأمین می‌گردد.

این نیروگاه در سال ۱۳۸۳، توسط شرکت صنایع برق و انرژی صبا، از وزارت نیرو خریداری شد و با تمهیداتی که توسط شرکت صبا به انجام رسید، ظرفیت عملی آن از ۲۹۵ مگاوات به ۳۶۵ الی ۳۷۶ مگاوات ارتقاء یافت. بخش گازی نیروگاه شهید مدحج در مجاورت واحدهای بخار این نیروگاه قراردارد. این بخش شامل 4 واحد گازی هر کدام به ظرفیت نامی 32 مگاوات می باشد که در سال 1357 به بهره برداری رسیده است. سوخت اصلی واحدها ، گاز طبیعی و سوخت پشتیبان آن گازوئیل می باشد. این واحد ها ساخت شرکت ACEC بلژیک بوده و باتوجه به قرارگیری این نیروگاه در مرکز بار شبکه برق خوزستان، نقش بسیار حیاتی و تعیین کننده در پایداری شبکه و کنترل ولتاژ منطقه برعهده دارد.

در حال حاضر این شرکت با تولید برق در نیروگاه‌های زرگان اهواز، نیروگاه سیکل ترکیبی خرم آباد، نیروگاه سیکل ترکیبی خرمشهر، نیروگاه علی‌آباد کتول، قم و چابهار، بیش از ۳۲۰۰ مگاوات برق را به شبکه سراسری عرضه می‌نماید

نیروگاه رامين اهواز

 رکورد تولید در سال های ۹۰ و ۹۱ را به صورت پیاپی به خود اختصاص داد.

این نیروگاه هم اینک دارای چهار واحد ۳۰۵مگاواتی و دو واحد ۳۱۵ مگاواتی است که در مجموع یک هزار و ۸۵۰ مگاوات ظرفیت تولید برق آن است.
نیروگاه رامین در زمان حاضر ۴۵درصد برق مورد نیاز خوزستان را تامین می کند.
این نیروگاه در زمان فعالیت با شش واحد فعلی خود در هر ۲۴ساعت ۱۰.۵میلیون متر مکعب گاز مصرف می کند که سوخت نخست آن به حساب می آید.
در این نیروگاه در شرایط بحرانی و فصل زمستان از مازوت به عنوان سوخت دوم واحدها استفاده می شود.
گاز مورد نیاز واحدهای نیروگاه رامین از پالایشگاه بید بلند تامین می شود.

ظرفیت تولید برق نیروگاه رامین اهواز ۶۵درصد مجموع تولید تمام نیروگاه های حرارتی فعال در استان است.
این نیروگاه در کنار تولید برق، وظیفه تولید بیش از یک هزار مگاوات برق برای تثبیت ولتاژ در تمام نقاط کشور و جلوگیری از هدرروی برق، بر عهده دارد.
میزان مصرف برق صنایع خوزستان سه هزار و ۳۰۰مگاوات است که این امر جایگاه ویژه و ممتاز نیروگاه رامین اهواز را فراهم کرده است.
حدود هفت هزار و ۵۰۰  مگاوات پیش بینی برق مصرفی خوزستان به صورت روزانه در طول فصل تابستان است که در برخی مقاطع زمانی امکان دارد از این میزان هم بیشتر شود.
ظرفیت نصب شده نیروگاه های خوزستان با احتساب نیروگاه های برق آبی ۱۲هزار مگاوات است که پاسخگوی مصرف استان بوده و حتی در مواقع لازم برق دیگر نقاط را هم تامین می کند.

تولید برق کل استان در هشت ماهه سال جاری برابر21021 گیگاوات ساعت بوده که نسبت به مدت مشابه سال قبل سه درصد افزایش داشته است.

سهم نیروگاههای برق آبی از ابتدای سال تا پایان آبان ماه برابر 44 درصد و نیروگاههای حرارتی 56 درصد کل انرژی تولیدی بوده که نیروگاههای حرارتی نسبت به مدت مشابه در سال گذشته 11 درصد کاهش تولید داشته اند .

نیروگاههای حرارتی و گازی استان شامل رامین، زرگان، آبادان، خرمشهر و فجر هستند که در هشت ماهه امسال 11783 گیگاوات ساعت تولید داشته اند که از این میزان 57 درصد توسط بخش دولتی (نیروگاه رامین) و 43 درصد توسط نیروگاههای بخش خصوصی تولید و به شبکه تحویل گردیده است.
نیروگاههای حرارتی و گازی استان در این دوره به طور متوسط در هر روز بیش از 47 گیگاوات ساعت برق تولید و به شبکه تحویل داده اند.

نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی

(قزوین ، در کیلومتر ۲۵ آزادراه قزوین- تهران )، یکی از نیروگاه‌های ایران که شامل نیروگاه بخار و سیکل ترکیبی  با مجموع ظرفیت تولید ۲۰۴۲ مگاوات است. نیروگاه‌ بخار شامل ۴ واحد ۲۵۰ مگاواتی با ظرفیت تولید ۱۰۰۰ مگاوات ساخت شرکت میتسوبیشی است و نیروگاه سیکل ترکیبی شامل ۶ واحد گازی  ۱۲۳٫۴ مگاواتی ساخت GECآلستوم  و ۳ واحد بخار ۱۰۰٫۶ مگاواتی ساخت زیمنس ، در زمینی به مساحت ۳۴۳ هکتار  است.

نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي در هجدهمين سال فعاليت خود، موفق به شكستن ركورد بيشترين حد نصاب توليد برق سالانه، از ابتداي راه اندازي تا پايان سال 90 شد.
به گزارش روابط عمومي شركت مديريت توليد برق شهيد رجايي، به دنبال عملكرد مطلوب تعميرات و بهره برداري، نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي در سال گذشته با توليد 5899 هزار مگاوات ساعت انرژي خالص، بالاترين ميزان توليد سالانه انرژي الكتريكي را در طول فعاليت هجده ساله خود به ثبت رساند.
بر اساس اين گزارش، بررسي وضعيت آماري شاخص‌هاي توليد نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي و مقايسه آن با عملكرد سال 89 علاوه بر رشد توليد انرژي خالص، نشان از كاهش چشمگير خروج اضطراري واحدها دارد به طوري كه با كاهش تعداد خروج اضطراري واحدها از 130 مورد در سال 89 به 58 مورد در سال 90، اين كاهش به رقم قابل توجه 55 درصد رسيد.
اين گزارش مي‌افزايد، نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي، از سال 1379 تا پايان سال 90، شاهد افزايش مستمر توليد انرژي خالص بوده است.

نتيجه گيري

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی در زمینه نفت و گاز هر روز شاهد هستیم که سیستم های قدیمی که با انواع سوخت فسیلی سنگین مانند مازوت و نفت و گاز کار می کردند دچار تغییر و دگرگونی می شوند. ا مروزه به دلیل مسائل و مشکلات زیست محیطی و آلودگی ناشی از سوخت اینگونه سوخت های فسیلی، پائین بودن راندمان حرارتی، عمر کم تجهیزاتی که در ارتباط با این سوختها هستند و غیر اقتصادی بودن آنها دیده می شود که صاحبان صنایع به فکر جایگزینی این منابع با گروه دیگری از سوخت ها هستند یکی از بهترین جایگزین ها گاز طبیعی است که هم ارزان و در دسترس بوده و علاوه بر آن آلودگی بسیار کمی برای محیط بوجود می آورد.