نیروگاه برقی دیزلی (نحوه کار نیروگاه های دیزلی)

برای تولید برق، چرخاندن روتور ژنراتور با استفاده از یک محرک اولیه ضروری است. استفاده از موتور دیزلی به عنوان محرک اولیه یکی از روش های محبوب تولید برق است. هنگامی که محرک اولیه ژنراتور ها موتور دیزلی باشد، نیروگاه را نیروگاه دیزلی می نامند.

نیروی مکانیکی مورد نیاز برای حرکت ژنراتور از سوخت دیزل حاصل می شود. با توجه به قیمت مناسب دیزل، این نوع نیروگاه ها برای تولید برق در مقیاس بزرگ در کشور ما مناسب هستند اما از نظر محیط زیستی مناسب نیستند.

برای تولید برق در مقیاس کوچک و در جایی که جایگزین دیگری برای تولید برق وجود ندارد، از نیروگاه دیزلی استفاده می شود.

نیروگاه‌ های بخار و نیروگاه‌ های برق آبی برای تولید حداکثر تقاضای بار الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما برای نیروگاه بخار، ذغال سنگ و آب کافی مورد نیاز است.

برای نیروگاه آبی، منابع آب فراوان و سد های بزرگ مورد نیاز است. اما در جا هایی که همه این امکانات از جمله راه آسان برای حمل و نقل زغال سنگ و عدم ساخت سد وجود ندارد، از نیروگاه‌ دیزلی استفاده می شود.

نیروگاه های دیزلی نیز به عنوان تامین کننده برق در صنایع مختلف، مجتمع های تجاری، بیمارستان ها و… مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای نیروگاه دیزلی

مزایای نیروگاه های دیزلی عبارتند از:

1. از نظر طراحی ساده است.
2. فضای بسیار کوچکی برای آن مورد نیاز است.
3. می تواند برای کاربرد های قابل حمل طراحی شود.
4. راه اندازی آن سریع است، مجموعه ژنراتور دیزلی کوچک را می توان در عرض چند ثانیه راه اندازی کرد.
5. همچنین می ‌توان آن را در صورت لزوم متوقف کرد. توقف آن آسان ‌تر از راه‌ اندازی آن است.
6. از آنجایی که این نیروگاه ها می توانند به راحتی راه اندازی شوند و در صورت لزوم متوقف شوند، ممکن است هیچ گونه تلفات برق در سیستم وجود نداشته باشد.
7. خنک سازی آن آسان است و به مقدار کمی آب نیاز دارد.
8. هزینه اولیه آن کمتر از نیروگاه های دیگر است.
9. بازده حرارتی دیزل بسیار بالاتر از زغال سنگ است.

معایب نیروگاه دیزلی

معایب نیروگاه های دیزلی عبارتند از:

1. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، هزینه دیزل در مقایسه با زغال سنگ بسیار بالا است. این دلیل اصلی عدم محبوبیت نیروگاه دیزلی نسبت به سایر نیروگاه های تولید برق است. به عبارت دیگر هزینه این نیروگاه در مقایسه با نیروگاه های بخار و نیروگاه های آبی بیشتر است.
2. این نیروگاه به طور کلی برای تولید برق در اندازه کم استفاده می شود.
3. هزینه روان کننده ها بالا است.
4. تعمیر و نگهداری بسیار پیچیده است و هزینه بالایی دارد.
5. نیروگاه در شرایط اضافه بار برای مدت طولانی کار نمی کند.

اجزای مختلف نیروگاه دیزل

علاوه بر مجموعه دیزل ژنراتور یا مجموعه DG، بسیاری از تجهیزات کمکی دیگر نیز در نیروگاه دیزلی وجود دارند. در ادامه‌ در مورد این ها خواهیم‌‌ گفت.

سیستم تامین سوخت

در سیستم تامین سوخت یک صافی مخزن ذخیره، پمپ انتقال سوخت و مخزن ذخیره سازی سوخت وجود دارد. مخزن ذخیره سازی جایی است که روغن در آن ذخیره می شود.

صافی: از طریق صافی روغن با پمپ انتقال به مخزن خشک پمپ می شود.

در طی این انتقال از مخزن اصلی به مخزن خشک کوچکتر، روغن از صافی عبور می کند تا ناخالصی های جامد از آن‌ گرفته شود. از مخزن خشک تا مخزن اصلی، یک لوله ارتباطی نیز وجود دارد. این لوله سر‌ ریز است. این لوله مخصوص بازگرداندن روغن از مخزن خشک به مخزن اصلی در حین شرایطی است که سوخت بیش از حد منتقل می شود.

روغن از مخزن خشک به وسیله پمپ انتقال سوخت به موتور دیزلی تزریق می شود.

سیستم ورودی هوا

این سیستم، هوای مورد نیاز برای احتراق سوخت را در موتور تامین می کند. از یک لوله برای ورود هوای تازه به موتور استفاده می شود. از فیلتر هایی برای حذف ذرات گرد و غبار از هوا نیز استفاده می شود زیرا این ذرات می توانند به عنوان یک ساینده در سیلندر موتور عمل کنند.

سیستم اگزوز

گاز خروجی از موتور به وسیله اگزوز از موتور خارج می شود. به طور معمول در این سیستم از صدا خفه کن برای کاهش صدای موتور استفاده می شود.

سیستم خنک کننده

گرمای تولید شده در اثر احتراق داخلی، موتور را به حرکت در می آورد. اما بخشی از این گرما دمای قسمت های مختلف موتور را بالا می برد. دمای بالا ممکن است باعث آسیب دائمی به دستگاه شود. بنابراین، حفظ دمای کلی موتور در سطح قابل تحمل ضروری است.

سیستم خنک کننده نیروگاه دیزلی دقیقاً این وظیفه را بر عهده دارد. سیستم خنک کننده به منبع آب، پمپ آب و برج های خنک کننده نیاز دارد. پمپ، آب را در سیلندر به گردش در می آورد و آن را خنک می کند. آب گرما را از موتور گرفته و داغ می شود. آب گرم توسط برج های خنک کننده خنک می شود و برای خنک سازی مجدد به گردش در می آید.

سیستم روان کننده (روغن کاری)

این سیستم سایش سطح مالش موتور را به حداقل می رساند. در این سیستم روغن روان کننده در مخزن اصلی روغن ذخیره می شود. این روغن روان کننده به وسیله پمپ روغن از مخزن خارج می شود. سپس روغن برای حذف ناخالصی ها از فیلتر روغن عبور داده می شود. از نقطه فیلتر، این روغن تمیز به نقاط مختلف دستگاه که نیاز به روغن کاری دارند تحویل داده می شود و خنک کننده روغن در سیستم نیز وجود دارد تا دمای روغن را تا حد امکان پایین نگه دارد.

سیستم راه اندازی موتور

برای راه اندازی موتور دیزل، چرخش اولیه شفت موتور لازم است. برای مجموعه دیزل ژنراتور، از هوای فشرده شده یا از باطری و یک موتور استارت الکتریکی استفاده می شود.