对你来说很重要吗?发电
电力服务的成本和可靠性
美国土木工程师协会(ASCE)分配了美国'能量基础设施的成绩“D +“在他们的2009年美国基础设施报告卡.发电是能源和涵盖核,煤炭和天然气和水电发电设施的第一个分期付款。由于我们遵循从发电机设施到您的家庭或商业的电力路径,将分期付款和分配。目标是概述电力如何交付,包括当前关注的问题。

发电
对于从一开始之后的人遵循美国基础设施系列的人,我们传统上概述了物理资产的类型,位置和数量。对电力交付序列的第一元素,我们的发电设施,揭示了我们的第一元素66个核电站目前正在运行,其中许多包括多个反应堆。我们已经结束了600种燃煤植物在美国;此数字再次表示单独的设施,而不是每个工厂内的多个发电单元。此外,在为这篇文章进行研究时,我感到惊讶地认为有很好的2000座水电站.
核能
最近在运营频道,我写了一篇博客,内容是关于美国核能该项目耗资83.3亿美元,旨在为格鲁吉亚的阿尔文·沃格特尔核电站增加更多反应堆。这种对核能的兴趣可能会重新兴起,因为使用铀发电时不会产生温室气体。由于不断的反对,是否会建造新的核电站还有待观察。
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上面YouTube视频中的图表有助于解释发电厂常见的功能。
在任何类型的发电厂中,都需要一个电源来转动发电机。这通常是一个涡轮机,尽管在一些为人口较少的社区服务的小得多的设施中,可以使用柴油、汽油或天然气驱动的内燃机。(一些人在家里使用的便携式发电机就是这个概念的一个非常小的例子。)
煤炭和天然气力量
在燃煤厂的情况下,煤是生产蒸汽的锅炉的能源。蒸汽功率旋转涡轮机,转动发电机。正如我们在核电站视频所看到的那样,核反应提供了热源,以产生旋转涡轮机所需的蒸汽并转动发电机。在使用天然气作为燃料源的大型发电厂中,替代设计方法是使用燃烧废气来旋转涡轮机,使整体过程可能更有效。燃烧煤或气体时,生产二氧化碳。更多是每千瓦时生产的煤炭,而不是气体。这是一个令人担忧,因为有些人相信有限公司2.是全球变暖的原因之一。在我们的水基础设施文章中我们可能有饮酒问题,我们介绍了热电厂(煤,石油,核热源的概念,包括在该类别中的令人惊讶的冷却水量,即这些植物需要操作。需要冷却水来将已经在涡轮机中旋转的低能量蒸汽转换回水中,因此可以将其泵回热源并重复循环。
典型的热电电厂只有在35%效率约为35%,随着燃料燃烧的大部分生产能力损失,加热,产生蒸汽,摩擦力达到摩擦。它需要大量的能量来制造电能。大量金额(40%)美国的能量现在用于发电。关于我们计划的“这对您有何影响?”主题,随着煤炭和石油商品价格的上涨,您的电费也随之上涨。
水力发电
水力发电厂不应与热电厂混淆。水力发电厂依靠水力,而不是热源蒸汽或废气来旋转与发电机相连的涡轮机。水电站通常位于大型水坝结构内。胡佛大坝就是一个很好的例子,正如我们在大坝基础设施文章中所讨论的,快到筑坝时间了.热电和水力发电设备在一起提供大约95%的电力在美国总结在这个图表中.
水力发电厂有一些独特而有趣的优势值得一提。首先,在用水量较低的季节,或者在夜间运行大型水泵所需的电力可以以较低的成本购买时,可以将水泵入水库。然后,在高需水量和/或收入潜力最大的时候,可以从水库放水,旋转涡轮机,产生利润和电力。
在我们以前的饮用水中的基础设施文章中,我们在中央亚利桑那州项目(上限)上包括YouTube视频。帽的一个重要元素是新的Waddell坝,包括泵送发电站的值得注意的例子。这个例子真的展示了我们覆盖(水,水坝和现在能量)的美国基础设施的三个元素。这些基础设施系统可以优化,以获得最大的实际优势和财务增益。在里面新瓦德尔大坝例如,寻求电力、用水和相关运营成本和收入之间的谨慎平衡。通常情况下,水库在冬季蓄水,在夏季放水,此时水和电的需求量都较高,需要最优定价。在全国其他水电站,可采用更简单的昼夜抽水发电循环和类似的效率策略。
水力发电的第二个优势与地区停电的后果有关。由于水是从蓄水池流出的,而不是经过精心管理的热源,使涡轮机旋转,因此水电站可以迅速恢复运行,开始向客户输送电力。这有助于热电厂通过提供初始可靠电源恢复正常运行,因为这些电厂将经历更复杂的启动程序。
考虑
考虑到这些要点,如果你喜欢我,那么你认为水电和核电突然听起来像很棒的选择。然而,大坝和核反应堆的资本要求非常广泛,他们引入了不同的潜在环境问题和监管监督。在任何新的电厂建设的情况下,都会在资本与经营成本之间需要余额,该成本是最佳选择。
新电厂项目的资本和运营成本分析包括了解电厂维护、新客户的预计电力需求以及对他们将收取的电价的推测。未来客户的需求不仅需要以总千瓦时为单位,还需要以预计何时使用电能为单位,因为在一天中,公用事业费率变化很大。涡轮机和发电机的维护事件涉及大量时间和成本,特别是在计划外或紧急维修的情况下。这些只是一些更直接的财务考虑。
进一步复杂化成本问题是监督发电的监管机构和市政当局。他们可以强加新的立法和公用事业服务定价,这使得初始财务假设极大地影响了初始的财务假设。
在对资本和运营成本进行如此复杂的财务分析的过程中,各种发电厂燃料来源(煤炭、核能、天然气、水力等)既有优势也有劣势。此外,该国某些地区更适合不同类型的发电厂。参与新电厂项目提案的所有利益相关者必须确信,在施工开始前将产生利润。
值得单独发表一篇文章的是那些在今天的新闻中经常看到的不太常见但更具创新性的发电方法,它们占我国电力生产的剩余5%(或约5%)。其中包括“绿色”发电方法,如风力涡轮机和热电厂,它们使用废弃生物质(如城市垃圾)作为蒸汽锅炉的可燃燃料源。风力涡轮机与水力发电类似,因为流体(空气或水)是旋转涡轮机与发电机耦合的能源。我甚至读过关于使用大型浮式驳船阵列中的涡轮机的文章,这些涡轮机由连续涨潮和退潮中的海水流动提供动力。这些类型的电厂也有一些具体的挑战,我们将在第二期中讨论美国能源基础设施。
无论发电方式如何,电力必须在离开发电厂后进入输电网。在剩下的两期中,我们很高兴与一位经验丰富的电力专业人士合作,为Buildipedia观众带来尽可能最好的内容。请下次参加我们的活动这对你有什么关系?输电.

Andrew Kimos.
Andrew Kimos于美国海岸卫队学院(B.S. 1987年)和伊利诺伊大学(1992年)完成了土木工程计划,是威斯康星州的注册专业工程师。他曾担任设计工程师,建筑项目经理,设施工程师,20多年来的海岸警卫队的行政领导者。他担任美国西部的区域航空公司飞行员。在加入Buildipedia.com团队作为运营渠道生产商之前。
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