Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Tema 2: PRODUCCIÓ I DISTRIBUCIÓ D'ENERGIA ELÈCTRICA - Coggle Diagram

- - - - Centrals de base o principals: Estan destinades a subministrar energia elèctrica de manera contínua. Tenen una potència elevada i normalment són les centrals nuclears, les grans centrals termoelèctriques i les centrals hidroelèctriques.
      - Centrals de punta: Estan projectades per cobrir demandes d'energia a les hores punta. Treballen termoelèctriques i les centrals principals.
      - Centrals de reserva: Són les que tenen per objectiu substituir totalment o parcialment la producció d'una central de base, en cas d'avaria o reparació.
      - Centrals de bombament: Són centrals hidroelèctriques que aprofiten l'energia sobrant a les hores vall (A) per bombar aigua a un embassament superior, i a les hores punta (B) l'aprofiten per proporcionar energia a la xarxa.
- - - - Preses de volta o arc senzill: La planta de la presa forma un arc que ha d'estar fortament ancorat a les parets laterals del riu, on transmet les forces que provoquen la contenció de l'aigua. El seu perfil és més esvelt que el de les preses de gravetat, de manera que es necessita molt menys material per construir-la.
      - Preses de gravetat: La força de l'aigua emmagatzemada és contrarestada amb el mateix per de la presa. El perfil transversal és triangular i es necessita una gran quantitat de materials per a la seva construcció. Una variant és la presa de contraforts que, permet un estalvi important de materials.
    - - Turbines Pelton (salts de gran altura i cabal regular).
      - Turbines Francis (salts mitjans i de cabal variable).
      - Turbines Kaplan (salts de poca altura i cabal molt variable).
  - - - No emeten partícules contaminants a l'atmosfera i no generen residus directes.
      - L'efecte regulador del cabal del riu pot evitar inundacions en cas de crescudes sobtades i també n'assegura un cabal mínim en cas de sequera.
    - - Pèrdua de terrenys fèrtils i poblacions que són cobertes per les aigües.
      - Alteració del cabal dels rius i problemes d'erosió.
      - Modificació de la vegetació i la fauna de la zona.
      - Possible acumulació de matèria orgànica.
      - La construcció de grans embassaments pot variar el clima.
- - - - Hi ha molts tipus de calderes. Les més utilitzades són les calderes de radiació, anomenades així perquè l'energia calorífica es transmet per radiació.
        Els reescalfadors són les parts de la caldera destinades a eliminar les petites gotes d'aigua que acompanyen el vapor per convertir-lo en vapor sec.
        Els economitzadors i preescalfadors aprofiten la calor residual dels gasos emesos perfer un escalfament previ a l'aigua.
    - - Les turbines són les màquines motrius que transformen l'energia cinètica del vapor d'aigua en energia cinètica rotatòria en el rodet.
    - - Per augmentar el rendiment termodinàmic de la transformació, l'aigua per vaporitzar ha d'entrar a la caldera en estat líquid.
    - - La torre de refrigeració serveix per refredar l'aigua refrigerant del condensador. Els circuits de refrigeració poden ser oberts o tancats.
    - - La xemeneia té la funció de crear una depressió dins la caldera perquè circulin els gasos alliberats en la combustió i es puguin evacuar a l'atmosfera. Les xemeneies poden ser de tiratge natural, en les quals la circulació dels gasos és provocada perla geometria de la mateixa xemeneia, o de tiratge forçat, si hi ha impulsors mecànics que ajuden la circulació.
        En funció del combustible utilitzat les xemeneies disposen de filtres més o menys sofisticats per eliminar al màxim possible les partícules sòlides en suspensió i els elements contaminats abans d'alliberar els gasos a l'atmosfera.
    - - L'equip elèctric principal està format per l'alternador, els transformadors i el parc de distribució.
    - - El bon funcionament de la caldera depèn en gran mesura de la qualitat de l'aigua utilitzada. Aquesta és quasi sempre aigua de riu que conté diferents sals minerals i gasos dissolts. Les sals precipiten formant fang i incrustacions als tubs. Per evitar aquests inconvenients, les centrals estan equipades d'instal·lacions de tractament de les aigües, que, mitjançant l'addició de substàncies químiques, contraresten l'acció de les sals que conté l'aigua i eviten la formació dels fangs i de les incrustacions.
  - - - Sistemes de dessulfuració dels combustibles: Permeten transformar els òxids de sofre en compostos solubles de fàcil eliminació.
      - Gasificació del carbó: Permet l'explotació dels recursos, que amb la mineria tradicional no són rendibles o són tècnicament inviables.
      - Combustió en llit fluid: És un sistema de combustió del carbó a menys temperatura.
      - Centrals de cicle combinat: Per evitar la forta dependència del petroli en el sector energètic i disminuir l'emissió de partícules contaminants, la tendència actual és la construcció de centrals de cicle combinat que utilitzen gas natural.
    - - Els elements característics d'una central de cicle combinat són: la turbina de gas, amb el compressor i la cambra de combustió (213), la caldera de recuperació (7)i la turbina de vapor(8). L'aire a pressió alta, provinent del compressor, es barreja amb el gas combustible a la cambra de combustió, i es produeix la combustió. Els gasos de la combustió a una temperatura de 1300°C i a pressió alta, entre 1,5 MPa 13 MPa, s'expandeixen a la turbina de gas i accionen el compressor i el generador elèctric (4).
        Números a la pàg 62: Fig 2.28
- - - - Vas del reactor: És un recipient d'acer pur que conté una font de neutrons i el combustible nuclear.
      - Moderador: Té la funció de reduir la velocitat dels neutrons emesos en les reaccions de fissió, per assegurar-ne l'impacte amb altres àtoms fissionables i mantenir la reacció. Els moderadors utilitzats són l'aigua, l'aigua pesant i el grafit.
      - Refrigerant: Té la funció de refrigerar el reactor, evitar-ne el sobreescalfament i transportar la calor generada, directament o a través d'un circuit secundari, al grup turbina-alternador, per tornar després al reactor i repetir el cicle. El recorregut del refrigerant del reactor s'anomena circuit primari. Els refrigerants utilitzats poden ser líquids, com ara l'aigua, l'aigua pesant, el sodi i el potassi, o gasosos, com ara el diòxid de carboni, l'heli, l'hidrogen i el nitrogen.
      - Barres de control: Estan formades per materials que absorbeixen neutrons i la seva missió és regular el nombre de fissions que es produeixen a l'interior del reactor per unitat de temps.
  - - - A. Centrals amb reactor d'aigua a pressió (WPR)
        
        Les centrals amb reactor d'aigua a pressió o PWR utilitzen urani enriquit com a combustible i aigua com a refrigeratn i moderador alhora. La calor produïda en el nucli es transfereix a través del circuit primari de refrigeració fins al circuit secundari per produir vapor.
      - B. Centrals amb reactor d'aigua en ebullició (BWR)
        
        Les centrals amb reactor d'aigua en ebullició o BWR utilitzen urani enriquit i aigua, però, a diferència dels reactors PWR, només utilitzen un circuit de refrigeració, ja que el vapor s'obté dintre del reactor; com que l'aigua està a menys pressió, entra en ebullició. Per tant, el circuit primari és més simple.
      - C. Centrals amb reactors de neutrons ràpids
        
        En les centrals amb reactors de neutrons ràpids el reactor no utilitza moderador; per tant, les fissions es fan amb neutrons ràpids. Perquè la reacció nuclear es mantingui és necessari que la quantitat de combustible per unitat de volum sigui molt superior a la dels reactors tèrmics.
  - - - Conté el reactor i el conjunt d'elements del circuit primari, format per tres llaços en paral·lel.
    - - Allotja el grup turbina-alternador, els reescalfadors i els condensadors de vapor i els preescalfadors de l'aigua d'alimentació.
    - - S'utilitza per a l'emmagatzematge del combustible de recàrrega del reactor i del combustible ja utilitzat en espera de ser enviat a reprocessar.
    - - Allotja la sala de control, que és el centre neuràlgic de la central.
    - - En el seu interior es disposa de components dels sistemes auxiliars i de seguretat.
  - - - Per evitar això es requereix:
        
        Personal altament qualificat i especialitzat.
        
        Revisió anual exhaustiva dels elements principals de la central.
        
        Control constant de l'estat dels equips.
        
        Control radioactiu de totes les emissions.
        
        Detecció i identificació de qualsevol anomalia.
        
        Si se superen els límits d'emissions permesos, activació dels sistemes d'alarma i resposta immediata dels equips de seguretat.
        
        Vigilància radiològica de la zona.
- - - - Aèries: Els conductor es mantenen en una certa alçada al terra amb l'ajut d'aïlladors i de suports apropiats a la tensió de la línia. (*Més Primèries)
      - Subterrànies: Els conductors estan enterrats directament o dintre de canalitzacions. Són de coure i alumini i han d'estar forçosament aïllats ( Més Secundàries)
  - - - Eleven la tensió de l'energia elèctrica produïda a la central a 11 kV, 132 kV, 220 kV i/o 400 kV
    - - Redueixen la tensió de les línies de transport a valors compresos entre 6 kV i 66 kV.
    - - La seva funció és reduir la tensió a 230 V i 400 V.
    - - Asseguren la unió entre diferents línies de transport.
    - - No disposen de transformadors; interconnecten les ET II.