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电力

电力是《Captain of Industry》中每条工业链的支柱。可靠的发电、缓冲与转换能让机器持续运转,避免空转,并让你在不频繁停电的情况下扩张产能。

机械动力基础

机械动力通过传动轴传递,并被许多机器和发电设备消耗或产出。大多数旋转设备在传动轴转速较低或负载过重时,效率都会下降,因此想要保持稳定吞吐,就必须保证传动轴有足够供给并具备缓冲能力。

发电机与传动轴行为

  • power_generator 将机械能转换为电能。它的效率会随着转速降低而下降。
  • power_generator_large 是优化版本,摩擦更低、效率更好,但其效率同样会随着传动轴转速下降而降低。
  • 飞轮 将机械能以转动惯量的形式储存起来。只有在同一传动轴上的所有其他实体都处于空闲时,它才会缓慢损失能量。
  • High Pressure Turbine II 会受到传动轴负载影响:当连接的传动轴负载很高时效率会下降,并且在启动期间也会损失效率。
  • Low Pressure Turbine 通过重复利用低压蒸汽来产生机械动力,从而提高发电效率。

控制涡轮输出

  • turbine_control 可以在蒸汽涡轮上手动启用,以停止蒸汽浪费。当传动轴功率较高时,它会关闭涡轮;当传动轴功率下降时,它会重新启动涡轮。
  • 重新启动并不是瞬时完成的,因此传动轴应搭配机械储能,以维持稳定供电。
  • High Pressure Turbine II 也支持自动平衡:当传动轴负载较高时会空转,待负载下降到足以恢复高效运行时再重新启动。

蒸汽与热能发电

蒸汽是发电和余热回收中最重要的工作流体。许多系统会把蒸汽转化为电力,而另一些系统则会回收蒸汽,以提高水或燃料效率。

锅炉与蒸汽生产

  • 锅炉 通过燃烧煤等散装燃料来生产高压蒸汽。
  • 锅炉_electric 通过用电加热水来生产高压蒸汽。
  • thermal_存储设施 使用蒸汽加热装有熔盐的储罐,储存热能,之后可以再用这些热量把进入的水重新煮成蒸汽。
  • 热储能转换会有损耗,但只要系统在运行,储存的热量就不会衰减。

水回收与蒸汽复用

  • cooling_tower 通过回收部分蒸汽并将其重新转化为水,来提高发电设施的用水效率。
  • thermal_desalinator 可以利用现有蒸汽源进行海水淡化。它可以与发电和水回收系统配合使用,以降低蒸汽处理的净成本。
  • super_heated_steam 是加热到 800 °C 的超高压蒸汽,可用于通过硫碘循环生产氢气。

余热与蒸汽回收链

  • incineration_plant 燃烧废料,效率远高于基础燃烧器。该过程是净能量正收益,并会产生蒸汽。
  • arc_furnace_ii 配备冷却系统,允许更高的工作温度、更高的吞吐量以及部分余热复用,同时也会增加电力需求。

基于燃料与核能的发电

基于燃料的反应堆和发电设备能够在游戏后期提供高密度、高输出的电力,但它们需要谨慎处理燃料和废料。

核反应堆

  • 核能_reactor 是一种热反应堆,依靠浓缩铀棒维持核链式反应。它会产生蒸汽,并且在满负荷时可按额定功率输出。
  • 用过的燃料具有放射性,必须储存在专门设施中。
  • 该反应堆有两套换热系统:边缘上的成组接口是用于蒸汽生产的主换热器,而主建筑上的独立接口仅用于紧急冷却。

先进核反应堆

  • 核能_reactor_ii 是一种吞吐量更高的先进热反应堆。
  • 它可以使用 MOX fuel
  • 如果提供了计算能力,它可以自动调节功率,在需求或反应堆工况允许时降低输出。

快中子增殖反应堆

  • fast_breeder_reactor 使用快中子维持裂变。
  • 它需要高浓缩燃料,并会产生大量热量。
  • 其燃料溶解在熔盐中,而不是储存在固体燃料棒里。
  • 它在更高温度下运行,以生产 super pressurized steam (800 °C)
  • 如果堆芯过热且没有可用的紧急冷却,它会自动排空熔融燃料,损失全部燃料并损坏反应堆。
  • 围绕堆芯的增殖层会增殖裂变性燃料,也可以燃烧超铀同位素。

核废料处理

  • 核能_reprocessing_plant 会将裂变产物与放射性物质分离,使废料衰变得更快,并能以更合理的方式处置。
  • 分离出的废料会与熔融玻璃一起玻璃化成固体,便于储存。
  • radioactive_垃圾_存储设施 是一种专门用于安全管理放射性废料的地下储存设施。

高耗电工业消费者

若干后期工业建筑会消耗大量电力,规划时必须围绕强力电网进行设计。

电弧炉与电解

  • arc_furnace 使用强大的电弧熔化金属。它消耗大量电力,并使用在运行过程中会部分损耗的石墨阳极。
  • arc_furnace_ii 增加了冷却系统,使其能够达到更高温度、更高吞吐量并回收部分热量,但也会提高电力需求。
  • 铝_cell 通过电解从熔融氧化铝中提取纯铝。它消耗大量电力,并需要定期更换碳电极。
  • 电解槽 通过让电流通过某种产物,将其分解为更简单的物质。

其他高耗电工艺

  • data_center 容纳提供计算能力的服务器机架,但每个机架也需要电力、冷却和维护
  • mainframe_computer 作为高级系统所需的计算资源,但它属于早期技术,效率较低。

太阳能与其他可再生发电

可再生能源有助于减少燃料消耗,尤其适用于游戏前中期,但它们依赖地点条件和可用日照。

太阳能

  • solar_panel 将阳光转换为电力。其效率取决于地表的日照充足程度。
  • solar_panel_mono 使用单晶硅。生产成本更高,但能提供更多能量。
  • clean_panels 是一种针对太阳能板维护操作,可提升其输出。

其他发电与转换

  • 基础_柴油 抽取岛上有限的石油储量并将其转化为柴油。效率不高。
  • 基础_distiller 允许进行低等级柴油蒸馏,但效率低下且会产生大量废料。
  • evaporation_pond_heated 通过蒸发盐水中的残余水分来生产盐,电加热器会加速这一过程。
  • anaerobic_digester 在无氧条件下分解可生物降解材料,以生产燃料和肥料。

电力支持基础设施

电网很少能孤立地良好运作。稳定系统还需要缓冲、自动化以及配套物流。

机械缓冲

  • 飞轮 通过储存和释放机械能,帮助平滑传动轴驱动系统中的波动。
  • turbine_control 在蒸汽供给与传动轴需求变化较大时非常有用,因为它能防止在供过于求时浪费蒸汽。

水与公用设施支持

  • 海水_pump_tall 是一种更大的海水泵,可以放置在更高于海平面的位置,但运行时需要更多电力
  • fuel_stationfuel_station_ii 会自动为机器和卡车补给燃料,从而减少它们的行驶时间,帮助采矿和物流在不中断的情况下持续运转。

实际规划

一个好的电网通常会结合三层结构:

  • 基础发电:提供稳定的基线供电,例如核能、燃料发电或高效蒸汽回收
  • 缓冲:通过 飞轮、蒸汽系统和热储能来吸收短期需求波动。
  • 需求控制:通过涡轮自动化、反应堆调节以及谨慎放置高耗能建筑来管理负载。

最安全的电网,会把电力、蒸汽和机械动力视为一个相互连接的整体,而不是彼此独立的问题。

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