法语电力指南

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幸福工厂
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本指南由一名物理专业学生兼资深玩家提供。 一、基础知识回顾 电功率以瓦特(符号W)为单位,是电学特有的物理量,在力学中也与力相关。它表示瞬时能量的概念,具体如下: 1千瓦=1000瓦特(W=瓦特) 1瓦特=1伏·安(V=伏特,A=安培) 实际上,1瓦特相当于1伏·安。也就是说,在假设线路损耗为零的情况下,1安培的电流通过两端电压为1伏特的导体时,产生的电功率为1瓦特。 电压是对两个具有不同电势的端点之间进行的测量。我们可以将电势近似看作某种材料中电荷(电子)的数量,不过这种近似在物理上并不精确。 电流并非在两个端子之间测量,而是在电流通过导体时,在单个端子处进行测量。它表示在单位时间(此处为秒)内通过该点(称为节点)的电荷量(或电子数量)。更正式地说,电荷量q的单位是库仑,时间t的单位是秒,其关系为:I = q/t,1安 = 1库/秒。因此,安培实际上就是库仑每秒。我们利用电流和电压来定义电功率,进而定义电能,电能实际上是功率与时间的乘积。在国际单位制中,电能的单位是焦耳,但也可以用瓦秒或瓦时来表示。已知: 1瓦秒=1焦耳 1瓦时=3600瓦秒=3600焦耳 1千瓦时=3600000瓦秒=3600000焦耳 电能有时也用安时来表示,这在数学上是不正确的。实际上,用伏安时来表示会更恰当,因为它是电压乘以电流再乘以时间的结果。不过,由于电压通常是标准化的(如5伏或230伏),所以一般不会产生混淆。1安时×230伏=230伏安时=230瓦时=0.23千瓦时 如果我们假设电池的电压在其整个使用过程中保持恒定(实际上在电池寿命末期这是不正确的),我们就能得出1安时等于0.23千瓦时的换算关系。 二、基本概念 在游戏【幸福工厂】中,概念进行了简化。游戏中从不提及电流或电压,只涉及功率和能量。此外,由于涉及的数量通常特别大,因此经常使用兆瓦,1兆瓦等于100万瓦。 你可以在建造菜单页面或机器的图形用户界面(GUI)上轻松查看每台机器的电力消耗。此外,您还可以获取各类设备的总体信息,例如电线杆、高压电塔、开关以及主断路器等。我们将逐点详细介绍这些设备及其他更多设备的工作原理。但首先,您能区分串联连接和并联(也称为分路)连接的两个电器吗?

简单来说,元件1和2的连接方式如下: 上方电路中为串联连接 下方电路中为并联连接 已知G代表电源,1和2是任意的用电器(消耗电流的装置)。我们可以关注以下情景:“元件1发生故障(电路开路)”。在上方电路中,元件2将不再通电。在下方电路中,元件2仍会继续通电。因此,当你使用开关时,或者当电路的某些部分可能发生故障时,选择并联电路更为合适。在日常生活中,就像在游戏里一样,一根电缆本身就包含了正负极线,这样就无需将用电器/设备的两个端子连接到电源上。这些常见的电缆由铜制成,具体表现为以下物品:

当你将机器连接到电线杆、插座或发电机时,你会获得该机器的连接数量。如果该数量未达到最大值,你可以铺设电线连接两个端子。但请注意,不要连接过多设备,要考虑发电机的数量,尤其要注意发电机的理论最大输出功率。否则,你最终会导致保险丝熔断。要重新安装保险丝,只需打开电线杆或发电机的GUI界面并向上扳动杠杆即可。如果您有多个独立电网,当其中一个电网断电时,游戏会提示您,但您无法通过未连接该电网的界面重新接通其线路。 三、电线杆和插座 您解锁的第一个电气物品将是电线杆(此处为 Mk 1)。该电线杆可支持 4 个连接。随着您在游戏中的进度推进,可以解锁更多 Mk 型号: Mk 1:4 个连接 Mk 2:7 个连接 Mk 3:10 个连接

同样,当你在AWESOME商店解锁它们后,就可以获得电源插座。这些插座可以说是电线杆的替代品,它们更节省空间,也更不显眼。还有双口版本的插座,能够连接墙壁两侧的机器。双口插座的两个接口之间是相互连接的,而且不会占用4个、7个或10个连接中的任何一个。

IV - 开关和优先断路器

有时你可能需要切换网络,但又不想每次都拆除线路或电线杆。这时就需要用到开关。开关的作用很明显:只需将两条线路分别连接到开关的两个端子上,就能随时切断或恢复电流。唯一的缺点(可通过优先断路器解决)是:你必须亲自到开关所在地手动切换。

游戏中所谓的【消耗】是指网络中所有机器在当前时刻所使用的总功率。【生产】是指网络中的发电机为满足需求而输出的总电力。实际上,除非手动关闭,否则发电机即使处于亏损状态也会持续运行。为此,建议使用游戏中名为【逆变器】的电能储存装置。【容量】是指所有发电机协同工作时理论上能达到的最大同时输出值。然而,在实际操作中,只有生物质燃烧器会适应消耗量,并且其对容量的影响大于对产量的影响…… 至于“最大消耗”,即最大消耗量,当你不修改网络时,它是一个常数。它相当于你的机器在同时以额定功率运行时的消耗总和。关于优先级断路器,它们有两个额外优势: 1. 您可以从任何其他优先级断路器逐个切换它们(这意味着如果您在电线杆旁边,只需放置一个优先级断路器,即可访问断路器列表并随意切换它们) 2. 它们能适应由其所管理的电网/子网电力过度消耗导致的停电。 换句话说,假设两个电网(A和B)连接到一组发电机G。如果A和B分别拥有各自的优先断路器,并从发电机分流供电,那么A或B的用电过载会导致相应子网络(分别为A或B)断电。不过,另一个子网络以及发电机仍能正常运行。 但如果移除优先断路器,无论是更换为开关还是仅使用简单电线,任一子网络中只要有一台机器用电过载,就会导致整个网络(包括发电机)全部断电;这种情况下,需要在解决问题后重新启动电力生产。除了这一优势外,您还可以设置优先级组(这就是“优先”一词的由来)。这是指当检测到用电过量时,断路器跳闸的顺序。实际上,我们在上面简化了情况,但现实中,切断一个子网络会将其需求分配到其他子网络中,从而弥补电力不足。

第1组例如对应绝不允许跳闸的发电机。第2组作为最后的手段,在所有其他组都跳闸且仍存在过度消耗的情况下才会跳闸。以此类推,只需将发电机(命名后)放入你想要的优先级组即可。如果你没有太多子网络,最好每个断路器使用一个组,并从1开始依次放置到最高编号的组。 五、稳压器 这无疑是本指南中最复杂的部分。实际上,需要知道如何从功率转换为能量,因为两者之间的联系是机器使用/生产电力的时间。逆变器是一种电能储存装置(游戏中视为无损耗),可以获取或释放一定的瞬时功率。 单个逆变器能够储存100兆瓦时,这意味着例如,它可以在一小时内释放100兆瓦的功率,或在半小时内释放200兆瓦,或在两小时内释放50兆瓦,等等。逆变器在同一网络中整体协同工作,这意味着整个组要么处于充电模式,要么处于放电模式。当发电量超过消耗量(在某一时刻T)时,逆变器会以提供的功率进行充电,但每个逆变器的充电功率最高不超过100兆瓦。这意味着如果您有200兆瓦的过剩发电量,您需要两个逆变器才能无损耗地储存这些电力。否则,您将损失一部分无法储存的电力。游戏中的放电功率是无限的,这意味着如果您在很短的时间内需要一个逆变器的全部能量,它能够立即放电。在现实生活中,这实际上是不可能的,主要有两个原因: 内部电阻会阻止电流以所需强度流动,且不会因焦耳效应产生显著损耗 电阻会导致电压降,其大小与电缆长度及其单位长度电阻成正比 电流并非瞬时移动,而是以真空中光速的2/3(约200000千米/秒)传播

VI - 生产模式 存在多种能够发电的机器类型。它们会随着你达到不同等级而逐步解锁。第一种可能是最容易掌握的,因为它使用简单且运行方式直接,这就是生物质燃烧器。它可以输入各种类型的生物质:树叶、木材、生物质、固体或液体生物燃料。默认情况下,你可以使用枢纽中集成的燃烧器,然后在达到下一级时获得第二个。之后,你将能够在专用位置自行放置燃烧器。在Alpha 8版本中,燃烧器没有传送带入口,这意味着必须手动为其添加燃料。计划在1.0版本中为燃烧器添加入口,以实现自动添加燃料。 燃料类型 消耗速率 树叶 120/分钟 木材 18/分钟 生物质 10/分钟 固体生物燃料 4/分钟 液体生物燃料 2.4/分钟

第二种电力来源无疑是您将使用最久的,无论是作为主要、次要还是备用电源。这就是热力发电机(燃煤型)。它们以煤炭、压缩煤或石油焦(炼油的固体残渣)为输入燃料。燃煤发电机需要水源输入,您可以通过水泵和管道为其供水。无论使用何种燃料,它的耗水量均为45立方米/分钟,其内部储水罐最多可储存50立方米水。 燃料类型 消耗速率 单位能量 燃烧时间 煤炭 15 300兆焦 4秒 压缩煤 7.14 630兆焦 8.4秒 石油焦 25 180兆焦 2.4秒

之后,你将能够使用燃油发电机,它们消耗燃油(橙色)、液态生物燃料(绿色)或涡轮燃油(红色)。这些发电机的唯一问题是效率非常低(12立方米/分钟可产生150兆瓦),正常情况下应在1.0版本提升至(相同消耗量下产生250兆瓦)。 燃料类型 消耗速率 每立方米能量 燃烧时间 燃油 12立方米/分钟 750兆焦 5秒 生物燃料 12立方米/分钟 750兆焦 5秒 涡轮燃油 4.5立方米/分钟 2000兆焦 13.33秒

我们现在已掌握尖端技术,即地热能。这种电力来源具有自主性,无需任何输入。它需放置在被称为间歇泉的地热节点上,其外观如下:

它们在一段时间内产生的能量数量会发生变化,这会导致向电网提供的电力不稳定。如果你的耗电量超过了地热发电机的最低发电量,强烈建议根据需要储存的能量数量使用一个或多个逆变器。游戏中忽略了转换过程中的损耗。

间歇泉纯净度 地图数量 输出功率 平均功率 所需稳压器 不纯净 3 50-150兆瓦 100兆瓦 0.5 普通 9 100-300兆瓦 200兆瓦 1 纯净 6 200-600兆瓦 400兆瓦 2 总计 18 2250-6750兆瓦 4500兆瓦 22.5

现在来谈谈正事,也就是核电站。这些宏伟的建筑有一个特点,即会产生核废料。此外,无论是使用铀燃料还是钚燃料的核电站,都需要240立方米/分钟的水来冷却。 燃料 | 消耗量 | 所需水量 | 产生废料 | 流量 ---|---|---|---|--- 铀燃料棒 | 0.2/分钟 | 240立方米/分钟 | 铀废料 | 10/分钟 钚燃料棒 | 0.1/分钟 | 240立方米/分钟 | 钚废料 | 1/分钟