जलविद्युत इकाई के घटक क्या-क्या हैं? प्रत्येक भाग का कार्य क्या है?

हाइड्रोइलेक्ट्रिक जनरेटर सेट एक ऊर्जा रूपांतरण उपकरण है जो पानी की स्थितिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इसमें सामान्यतः जल टरबाइन, जनरेटर, गवर्नर, उत्तेजना प्रणाली, शीतलन प्रणाली और पावर स्टेशन नियंत्रण उपकरण शामिल होते हैं।
(1) हाइड्रोलिक टरबाइन: आमतौर पर दो प्रकार के हाइड्रोलिक टरबाइन उपयोग किए जाते हैं: आवेग प्रकार और प्रतिक्रिया प्रकार।
(2) जनरेटर: अधिकांश जनरेटर सिंक्रोनस जनरेटर होते हैं, जिनकी गति कम होती है, आमतौर पर 750r/min से कम, और कुछ में केवल कुछ दर्जन चक्कर/मिनट होते हैं; कम गति के कारण, कई चुंबकीय ध्रुव होते हैं; संरचना का आकार और वजन बड़ा होता है; हाइड्रोलिक जनरेटर इकाइयों की स्थापना दो प्रकार की होती है: ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज।
(3) गति नियमन एवं नियंत्रण उपकरण (गति नियंत्रक एवं तेल दाब उपकरण सहित): गति नियंत्रक का कार्य हाइड्रोलिक टरबाइन की गति को नियंत्रित करना है, ताकि उत्पादित विद्युत ऊर्जा की आवृत्ति विद्युत आपूर्ति आवश्यकताओं को पूरा करे और इकाई का सुचारू संचालन (चालू करना, बंद करना, गति परिवर्तन, भार वृद्धि एवं भार कमी) सुरक्षित एवं किफायती हो। अतः, नियंत्रक का प्रदर्शन तीव्र संचालन, संवेदनशील प्रतिक्रिया, त्वरित स्थिरता, सुविधाजनक संचालन एवं रखरखाव की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, और इसके लिए विश्वसनीय मैनुअल संचालन एवं आपातकालीन शटडाउन उपकरणों की भी आवश्यकता होती है।
(4) उत्तेजना प्रणाली: हाइड्रोलिक जनरेटर आम तौर पर एक विद्युत चुम्बकीय तुल्यकालिक जनरेटर होता है। डीसी उत्तेजना प्रणाली के नियंत्रण के माध्यम से, विद्युत ऊर्जा का वोल्टेज विनियमन, सक्रिय शक्ति और प्रतिक्रियाशील शक्ति का विनियमन और अन्य नियंत्रण आउटपुट विद्युत ऊर्जा की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्राप्त किए जा सकते हैं।

(5) शीतलन प्रणाली: छोटे हाइड्रोलिक जनरेटर में स्टेटर, रोटर और लौह कोर की सतह को ठंडा करने के लिए मुख्य रूप से वायु शीतलन का उपयोग किया जाता है, साथ ही वेंटिलेशन प्रणाली भी होती है। हालांकि, इकाई की क्षमता बढ़ने के साथ, स्टेटर और रोटर पर ऊष्मीय भार लगातार बढ़ता जाता है। एक निश्चित गति पर जनरेटर की प्रति इकाई आयतन उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए, उच्च क्षमता वाले हाइड्रोलिक जनरेटर में स्टेटर और रोटर वाइंडिंग के लिए प्रत्यक्ष जल शीतलन विधि अपनाई जाती है; या स्टेटर वाइंडिंग को जल से ठंडा किया जाता है, जबकि रोटर को तेज हवा से ठंडा किया जाता है।
(6) पावर स्टेशन नियंत्रण उपकरण: पावर स्टेशन नियंत्रण उपकरण मुख्य रूप से माइक्रो कंप्यूटर आधारित है, जो हाइड्रोलिक जनरेटर के ग्रिड कनेक्शन, वोल्टेज विनियमन, आवृत्ति मॉड्यूलेशन, पावर फैक्टर विनियमन, सुरक्षा और संचार के कार्यों को साकार करता है।
(7) ब्रेकिंग डिवाइस: एक निश्चित मान से अधिक रेटेड क्षमता वाले सभी हाइड्रोलिक जनरेटर ब्रेकिंग डिवाइस से सुसज्जित होते हैं, जिसका उपयोग जनरेटर बंद होने के दौरान गति को रेटेड गति के 30%~40% तक कम करने पर रोटर को लगातार ब्रेक करने के लिए किया जाता है, ताकि कम गति पर तेल की परत से होने वाले नुकसान के कारण थ्रस्ट बेयरिंग को जलने से बचाया जा सके। ब्रेकिंग डिवाइस का एक अन्य कार्य स्थापना, रखरखाव और चालू करने से पहले उच्च दबाव वाले तेल से जनरेटर के घूर्णनशील भागों को ऊपर उठाना है। ब्रेकिंग डिवाइस ब्रेकिंग के लिए संपीड़ित वायु का उपयोग करता है।