2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28
लगभग सभी जलविद्युत संयंत्रों के उद्देश्य की कल्पना करते हैं, लेकिन कुछ ही वास्तव में जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के संचालन के सिद्धांत को समझते हैं। लोगों के लिए मुख्य रहस्य यह है कि यह पूरा विशाल बांध बिना किसी ईंधन के विद्युत ऊर्जा कैसे उत्पन्न करता है। चलो उस बारे में बात करते हैं।
जलविद्युत संयंत्र क्या है?
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट एक जटिल परिसर है जिसमें विभिन्न संरचनाएं और विशेष उपकरण होते हैं। नदियों पर हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट बनाए जा रहे हैं, जहां बांध और जलाशय को भरने के लिए पानी का प्रवाह लगातार बना रहता है। जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र के निर्माण के दौरान बनाई गई समान संरचनाएं (बांध) पानी के निरंतर प्रवाह को केंद्रित करने के लिए आवश्यक हैं, जो जल विद्युत संयंत्रों के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
ध्यान दें कि निर्माण के लिए जगह का चुनाव एचपीपी की दक्षता के मामले में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दो शर्तें जरूरी हैं: पानी की अटूट आपूर्ति और नदी की ऊंची ढलान की गारंटी।
एचपीपी संचालन सिद्धांत
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट का संचालन काफी सरल है। खड़ी हाइड्रोलिक संरचनाएंटरबाइन ब्लेड में प्रवेश करने वाले पानी का एक स्थिर दबाव प्रदान करें। दबाव टरबाइन को गति में सेट करता है, जिसके परिणामस्वरूप यह जनरेटर को घुमाता है। बाद में बिजली उत्पन्न होती है, जिसे बाद में हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से उपभोक्ता तक पहुंचाया जाता है।
ऐसी संरचना की मुख्य कठिनाई पानी का एक निरंतर दबाव सुनिश्चित करना है, जो एक बांध के निर्माण से प्राप्त होता है। इसके लिए धन्यवाद, पानी की एक बड़ी मात्रा एक ही स्थान पर केंद्रित होती है। कुछ मामलों में, पानी के प्राकृतिक प्रवाह का उपयोग किया जाता है, और कभी-कभी एक बांध और मोड़ (प्राकृतिक प्रवाह) का एक साथ उपयोग किया जाता है।
भवन में ही एक जलविद्युत पावर स्टेशन के लिए उपकरण है, जिसका मुख्य कार्य जल गति की यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है। यह कार्य जनरेटर को सौंपा गया है। स्टेशन, वितरण उपकरणों और ट्रांसफार्मर स्टेशनों के संचालन को नियंत्रित करने के लिए अतिरिक्त उपकरणों का भी उपयोग किया जाता है।
नीचे दी गई तस्वीर एचपीपी का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाती है।
जैसा कि आप देख सकते हैं, पानी का प्रवाह जनरेटर के टर्बाइन को घुमाता है, जो ऊर्जा उत्पन्न करता है, इसे रूपांतरण के लिए ट्रांसफार्मर को आपूर्ति करता है, जिसके बाद इसे बिजली लाइनों के माध्यम से आपूर्तिकर्ता तक पहुँचाया जाता है।
शक्ति
विभिन्न जलविद्युत संयंत्र हैं जिन्हें उत्पन्न शक्ति के अनुसार विभाजित किया जा सकता है:
- बहुत शक्तिशाली - 25 मेगावाट से अधिक।
- मध्यम – 25 मेगावाट तक।
- छोटा - 5 मेगावाट तक उत्पादन के साथ।
एक हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की शक्ति मुख्य रूप से पानी के प्रवाह और जनरेटर की दक्षता पर ही निर्भर करती है, जिसका उपयोग उस पर किया जाता है। लेकिन यहां तक कि सबसेएक कुशल स्थापना कमजोर पानी के दबाव के साथ बड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन करने में सक्षम नहीं होगी। यह भी विचार करने योग्य है कि पनबिजली संयंत्र की शक्ति स्थिर नहीं है। प्राकृतिक कारणों से बांध में जल स्तर बढ़ या घट सकता है। यह सब उत्पादित बिजली की मात्रा पर प्रभाव डालता है।
बांध की भूमिका
किसी भी हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का सबसे जटिल, सबसे बड़ा और आम तौर पर मुख्य तत्व एक बांध है। बांध कैसे काम करता है, इसका सार समझे बिना यह समझना असंभव है कि हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट क्या है। वे विशाल पुल हैं जो जल प्रवाह को रोकते हैं। डिजाइन के आधार पर, वे भिन्न हो सकते हैं: गुरुत्वाकर्षण, धनुषाकार और अन्य संरचनाएं हैं, लेकिन उनका लक्ष्य हमेशा एक ही होता है - बड़ी मात्रा में पानी बनाए रखना। यह बांध के लिए धन्यवाद है कि पानी के एक स्थिर और शक्तिशाली प्रवाह को केंद्रित करना संभव है, इसे एक टरबाइन के ब्लेड पर निर्देशित करना जो एक जनरेटर को घुमाता है। यह, बदले में, विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है।
प्रौद्योगिकी
जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन के संचालन का सिद्धांत गिरते पानी की यांत्रिक ऊर्जा के उपयोग पर आधारित होता है, जिसे बाद में टर्बाइन और जनरेटर की मदद से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। टर्बाइन स्वयं या तो बांध में या उसके पास स्थापित किए जा सकते हैं। कुछ मामलों में, एक पाइप लाइन का उपयोग किया जाता है जिसके माध्यम से बांध के स्तर से नीचे का पानी उच्च दबाव में गुजरता है।
किसी भी हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन के कई पावर इंडिकेटर्स होते हैं: वाटर फ्लो और हाइड्रोस्टेटिक हेड। अंतिम संकेतक प्रारंभ और अंत बिंदुओं के बीच ऊंचाई के अंतर से निर्धारित होता है।पानी का मुक्त गिरना। स्टेशन का डिज़ाइन बनाते समय, पूरा डिज़ाइन इनमें से किसी एक संकेतक पर आधारित होता है।
विद्युत उत्पादन के लिए आज की ज्ञात प्रौद्योगिकियां यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते समय उच्च दक्षता प्राप्त करना संभव बनाती हैं। कभी-कभी यह ताप विद्युत संयंत्रों की तुलना में कई गुना अधिक होता है। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के कारण ऐसी उच्च दक्षता हासिल की जाती है। यह विश्वसनीय और उपयोग में अपेक्षाकृत आसान है। इसके अलावा, ईंधन की कमी और बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा की रिहाई के कारण, ऐसे उपकरणों का सेवा जीवन काफी लंबा है। यहां ब्रेकडाउन अत्यंत दुर्लभ हैं। यह माना जाता है कि सामान्य रूप से जनरेटर सेट और संरचनाओं का न्यूनतम सेवा जीवन लगभग 50 वर्ष है। हालांकि वास्तव में, आज भी, पिछली शताब्दी के तीसवें दशक में बनाए गए पनबिजली स्टेशन काफी सफलतापूर्वक काम कर रहे हैं।
रूसी जल विद्युत संयंत्र
आज रूस में लगभग 100 जलविद्युत संयंत्र संचालित हैं। बेशक, उनकी क्षमता अलग है, और उनमें से ज्यादातर 10 मेगावाट तक की स्थापित क्षमता वाले स्टेशन हैं। पिरोगोव्स्काया या अकुलोव्स्काया जैसे स्टेशन भी हैं, जिन्हें 1937 में चालू किया गया था, और उनकी क्षमता केवल 0.28 मेगावाट है।
सबसे बड़े क्रमशः सायनो-शुशेंस्काया और क्रास्नोयार्स्क एचपीपी हैं जिनकी क्षमता क्रमशः 6400 और 6000 मेगावाट है। स्टेशनों का पालन करें:
- ब्रात्सकाया (4500 मेगावाट)।
- उस्ट-इलिम्स्काया एचपीपी (3840)।
- बोचुगांस्काया (2997 मेगावाट)।
- वोल्ज़स्काया (2660 मेगावाट)।
- ज़िगुलेव्स्काया (2450 मेगावाट)।
ऐसे संयंत्रों की बड़ी संख्या के बावजूद, वे केवल 47,700 मेगावाट उत्पन्न करते हैं, जो रूस में उत्पादित सभी ऊर्जा की कुल मात्रा के 20% के बराबर है।
समापन में
अब आप हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों के संचालन के सिद्धांत को समझते हैं, जो पानी के प्रवाह की यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। ऊर्जा प्राप्त करने के अपेक्षाकृत सरल विचार के बावजूद, उपकरणों का परिसर और नई प्रौद्योगिकियां ऐसी संरचनाओं को जटिल बनाती हैं। हालांकि, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में, वे वास्तव में आदिम हैं।
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