از صنعت برق چه می‌دانیم ؟

انواع نیروگاه‌هایی كه در سطح جهان به امر تولید برق اشتغال دارند عبارتند از:
۱. نیروگاههای بخاری
۲. نیروگاههای آبی
۳. نیروگاههای گازی
۴. نیروگاههای سیكل تركیبی
۵. نیروگاههای اتمی
۶. نیروگاههای خورشیدی
۷. نیروگاههای بادی
۸. نیروگاههای پمپ ذخیره ای
۹. نیروگاههای جذر و مدی دریا
۱۰. نیروگاههای زمین گرمایی ( ژئوترمال)
۱۱. نیروگاههای موجی (موج دریا)
۱۲. نیروگاههای دیزلی
۱۳. نیروگاههای مگینتوهیدرودینامیكMHD
۱۴. نیروگاههای بیوماس
۱۵. و…
به طوری كه از نام این نیروگاهها بر می‌آید هریك ازآنها برای تولید برق، فن آوری ویژه ای دارند . در حال حاضر انواع نیروگاههایی كه در كشور ما ایران دردست بهره برداری قراردارند عبارتند از: نیروگاههای آبی، گازی، دیزلی، بادی، خورشیدی، سیكل تركیبی و به زودی نوع اتمی آن نیز شروع به كارخواهد كرد. ولی قبل ازاینكه وارد بحث نیروگاهها، تولید، انتقال و توزیع برق شویم، بهتراست كمی درباره كاربردهای گوناگون انرژی ها و تبدیل آنها به انرژی برق و روشهای تولید آن سخن بگوییم. استفاده از انرژیهای خدادادی موجود درطبیعت، همیشه مورد نظربوده است. مطالعات گوناگونی برای تغییر شكل انرژی، به طوری كه به كارگیری آن ساده باشد، صورت گرفته است. حاصل این كوشش ها، انرژی الكتریكی است كه ازتبدیل سایر انرژی ها به دست می آید.امروزه یكی ازمهم ترین شكل های انرژی كه درتمام جهان مود استفاده قرار می گیرد ، انرژی برق است. همان طور كه دركتاب های علوم خوانده ایم، انرژیها قابل تبدیل به یكدیگرند. مثلاً انرژی مكانیكی را می توان به انرژی الكتریكی تبدیل كرد. به همین ترتیب انرژی شیمیایی و حرارتی را و برعكس.عوامل زیرسبب می شوند كه استفاده ازبرق ساده تر و راحت تر از سایر انرژیها باشد:
۱. برق را می توان به سهولت از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال داد. به عنوان مثال توسط دو رشته سیم انرژی الكتریكی به خانه ما راه می یابد.
۲. كاركردن با برق ساده تر است.
۳. دستگاههای متعددی می توان ساخت كه با برق كار كنند.
۴. درتبدیل انرژی الكتریكی به انرژیهای دیگرمواد زاید ایجاد نمی شودو…
انرژی الكتریكی كاربردهای گوناگونی دارد كه اهم آنها عبارتند از:
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 ۱۰ 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 اشعهٔ 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 دربارهٔ 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 برق جریان متناوب A.C نامگذاری شده است . برق D.C مانند یك خیابان یك طرفه است. الكترون ها مانند وسایط 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 وسیلهٔ 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 دربارهٔ 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.
مرحوم ابوالفضل آزموده
سایت خبری شرکت توانیر

منبع : پایگاه اطلاع رسانی وزارت نیرو