Fysik

Induktion kraftværker

17. maj 2012 af llaD (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hey
Jeg er i gang med at skrive min eksamensopgave omkring elektromagnetisme og induktion.
I den forbindelse kunne jeg godt tænke mig, at skrive noget omkring den måde de laver strøm på vha. induktion.
Jeg har rimelig godt styr på induktion og det, men kunne godt tænke mig at  finde et sted på nettet, hvor jeg kan læse mere omkring hvordan de laver strømmen, da det står rimelig kludret i min fysikbog. Evt. kunne nogen herinde prøve at forklare det.

Tak på forhånd.


Brugbart svar (1)

Svar #1
17. maj 2012 af mathon

i grundtræk
          matematisk kan det begrundes
          at

                                   u(t) = N·B·A·ω·sin(ω·t+φo) = Umax·sin(ω·t+φo)

              hvor
                       N  er antal spolevindinger
                       B  er rotors magnetfelts styrke, [B] = Tesla
                       A  er spolens tværsnitsareal, [A] = m2
                       ω  er rotors vinkelhastighed, [ω] = s-1
                       φo  er begyndelsesfasen (for t = 0)
                       Umax = N·B·A·ω, [Umax] = Volt

 

da
                        ω = 2π·f
og
                        den tekniske vekselstrøm har frekvensen 50 Hz

haves
                                   u(t) = Umax·sin(100π·t+φo)


Svar #2
17. maj 2012 af llaD (Slettet)

Helt klart et brugbart svar, mange tak!
Kan du give mig en kilde, eller henvise til et sted hvor jeg kan læse om hvordan det rent pratisk sker? Altså, ikke bare matematisk :) Plejer at hjælpe lidt på min sløve forståelse :p


Brugbart svar (0)

Svar #3
17. maj 2012 af hesch (Slettet)

Et stort kraftværk kan være olie, kul, gas eller atomart fyret. Jeg skriver her kun om et olie-fyret kraftværk, da jeg kender mest til dette.

Man har her en kedel med vand som opvarmes til omkring 560 Co. Højere temperatur og hermed damptryk, vil sprænge kedel og damprør. Lvere temperatur vil formindske værkets virkningsgrad. Dampen ledes gennem damprør til en højtryksturbine, der herved bringes i rotation. Dampen, der nu er blevet afkølet grundet trykfald, ledes herfra ind gennem kedlen igen til mellemopvarmning, og videre til en mellemtryksturbine, herfra igen til mellemopvarmning og videre til en lavtryksturbine. Alle turbinerne trækker på en fælles aksel, der driver en trefaset synkron generator med en ydelse på i størrelsesordenen 300MW. Hovedværdi for strøm/spænding ligger på omking 15KV / 20KA. Denne strøm/spænding ledes til en maskintransformer, hvor den transformeres til f.eks. 400KV / 750A, og sendes ud på højspændingsnettet.

Når dampen forlader lavtryksturbinen, sendes den videre til en kondensator, hvor dampen afkøles og kondenseres ved hjælp af store mængder kølevand. Af denne grund ligger kraftværker ofte placeret ved kyster. Det kondenserede vand pumpes via en modtryksturbine tilbage i kedlen, og vand/dampkredsløbet er hermed sluttet.

Modtryksturbinen kan være af størrelsesordenen 15MW, kedlen er forsynet med indsugnings- og udsugningsblæsere for at puste til ilden, så et kraftværk forbruger typisk 10% af sin elproduktion til drift af disse ting. Kraftværket under et, har en typisk virkningsgrad på 44%.

Til opvarmning af kedel anvendes oliefyr, der injicerer omkring 4t olie pr. time. Et sådant oliefyr kan således tømme en olietank til en villa på 30 til 40 minutter. Et brændergalleri kan bestå af 6 sådanne oliefyr, og der kan være 4 brændergallerier fordelt på 4 etager, altså ialt 24 oliefyr.

I et sådant anlæg er der temperaturmæssigt tale om lange tidskonstanter. Hurtige ændringer i elproduktionen må derfor foretages på anden vis, og her anvendes typisk gasturbiner ( jetmotorer ), der kan startes op til fuld ydelse på få minutter: De har dårligere virkningsgrad, og anvendes derfor kun i kritiske situationer.

Det ovenstående er en beskrivelse af en kraftværksblok. Et kraftværk kan, som f.eks. Amagerværket, have tre sådanne blokke.

Men ved lejlighed kan du prøve om du kan få guidet tur på et kraftværk, det er sejt  :)

 

 

 


Skriv et svar til: Induktion kraftværker

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.