Kuinka ydinvoima pääsee laitokselta asiakkaalle?

Ydinvoimalaitoksilla on monia yhteisiä piirteitä perinteisten sähkölaitosten kanssa; tärkein ero on, että ne tuottavat energiaa radioaktiivisilla aineilla tavanomaisten polttoaineiden sijaan. Sama kaupallinen sähköverkko kuljettaa sähköä ydin- ja fossiilisten polttoaineiden laitoksilta sekä uusiutuvia energialähteitä. Sarja sähkönjakelulinjoja kuljettaa sähkön lähteistä loppukäyttäjille, mukaan lukien kodit, kaupalliset asiakkaat, hallitus ja teollisuus.

Ydinreaktio ja lämpö

Ydinreaktori tuottaa suuria määriä lämpöä elementtien, kuten uraanin ja plutoniumin, hallitusta radioaktiivisesta hajoamisesta. Näiden raskaiden alkuaineiden ytimet ovat epävakaita; ne lähettävät säteilyä neutronien, alfa- ja beeta-hiukkasten ja gammasäteiden muodossa, jolloin prosessista tulee vakaampi. Kun ne tuottavat säteilyä, niistä tulee myös erittäin kuumia. Ydinreaktorissa lämpöä käytetään hiilen tai maakaasun polttamisen korvikkeena. Sekä fossiiliset polttoaineet että ydinvoimalat käyttävät lämpöä veden kiehumiseen ja höyryn tekoon.

Steam ja generaattori

Putket kuljettavat korkeapainehöyryä ydinreaktorista höyrykäyttöiseen turbiiniin. Höyry ajaa turbiinin siipiä, jolloin turbiinin akseli pyörii nopeasti ja kääntää sähköä tuottavaa generaattoria. Höyry tiivistyy vedeksi, joka kierrätetään takaisin reaktoriin ja siitä tulee jälleen höyryä. Tyypillisessä ydinvoimalaitoksessa on useita turbineja ja generaattoreita, jotka toimivat rinnakkain.

Vaihdemuuntaja- ja suurjännitelinjat

Muuntajaksi kutsuttu laite käyttää sähkömagneettisen induktion periaatteita kahden vaihtovirtapiirin (AC) kytkemiseen yhteen. Lisäksi muuntaja voi lisätä tai vähentää vaihtovirran jännitettä tulossaan; sähköyhtiöt käyttävät suurjännitelinjoja kuljettamaan sähköä pitkiä matkoja tehokkaasti, joten ne käyttävät tehostamoita lähellä voimalaitosta generaattorin tehon lisäämiseksi. Muuntajan lähtöjännite on asetettu vastaamaan paikallisten korkeajännitteisten voimajohtojen kapasiteettia, joka voi vaihdella 230 000 - 765 000 volttia.

Vaiheittaiset muuntajat ja jakelu

Voimayhtiöt lähettävät sähköä suurjännitteellä vähentääkseen energiahäviöitä, mutta korkea jännite ei ole hyödyllinen tai turvallinen useimmille asiakkaille. Suurjännitelinjat on kytketty sähköasemiin, joissa on alamuuntajat, jotka vähentävät jännitettä kaupallisille ja teollisille käyttäjille. Kun sähkölinjat saavuttavat asuinalueiden tason, jännitteitä pienennetään edelleen kotikäyttöön. Yhdysvalloissa yleishyödylliset palvelut tarjoavat 120-, 208- ja 240-voltin palvelua kodeille ja pienyrityksille.

  • Jaa
instagram viewer