लघु जलविद्युत प्रणाली का बुनियादी ज्ञान

बड़े, मध्यम और छोटे बिजली संयंत्रों को किस प्रकार विभाजित किया जाता है? वर्तमान मानकों के अनुसार, 25000 किलोवाट से कम स्थापित क्षमता वाले संयंत्रों को छोटा संयंत्र माना जाता है; 25000 से 250000 किलोवाट की स्थापित क्षमता वाले संयंत्रों को मध्यम आकार का संयंत्र माना जाता है; और 250000 किलोवाट से अधिक स्थापित क्षमता वाले संयंत्रों को बड़े पैमाने का संयंत्र माना जाता है।
जलविद्युत उत्पादन का मूल सिद्धांत क्या है?
जलविद्युत उत्पादन में जल शक्ति (जल के दबाव के साथ) का उपयोग करके जल मशीनरी (जल टरबाइन) को घुमाया जाता है, जिससे जल ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यदि जल टरबाइन से किसी अन्य प्रकार की मशीनरी (जनरेटर) को जोड़कर विद्युत उत्पन्न की जाती है, तो यांत्रिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एक तरह से, जलविद्युत उत्पादन जल की स्थितिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा और फिर विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है।
जल संसाधनों के विकास के तरीके क्या हैं और जलविद्युत स्टेशनों के मूल प्रकार क्या हैं?
जल संसाधनों के विकास के तरीके जल प्रवाह की सघनता के आधार पर चुने जाते हैं, और मोटे तौर पर तीन मूल तरीके हैं: बांध आधारित, जल मोड़ आधारित और मिश्रित। लेकिन इन तीनों विकास विधियों का नदी खंड की विशिष्ट प्राकृतिक परिस्थितियों के अनुरूप होना भी आवश्यक है। विभिन्न विकास विधियों के अनुसार निर्मित जलविद्युत स्टेशनों के हब लेआउट और भवन संरचना पूरी तरह से भिन्न होते हैं, इसलिए इन्हें भी तीन मूल प्रकारों में विभाजित किया गया है: बांध आधारित, जल मोड़ आधारित और मिश्रित।
जल संरक्षण और जलविद्युत हब परियोजनाओं और उनसे संबंधित कृषि, औद्योगिक और आवासीय भवनों को वर्गीकृत करने के लिए किन मानकों का उपयोग किया जाता है?
जल संरक्षण और जलविद्युत हब परियोजनाओं के लिए पूर्व जल संसाधन एवं विद्युत मंत्रालय द्वारा जारी वर्गीकरण एवं डिजाइन मानकों, एसडीजे12-78 का कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए, और वर्गीकरण परियोजना के आकार (कुल जलाशय आयतन, विद्युत स्टेशन की स्थापित क्षमता) पर आधारित होना चाहिए।
5. प्रवाह, कुल अपवाह और वार्षिक औसत प्रवाह क्या हैं?
प्रवाह से तात्पर्य किसी नदी (या जल संरचना) से इकाई समय में गुजरने वाले पानी की मात्रा से है, जिसे घन मीटर प्रति सेकंड में व्यक्त किया जाता है; कुल अपवाह से तात्पर्य एक जलवैज्ञानिक वर्ष के भीतर नदी खंड से होकर गुजरने वाले कुल जल प्रवाह से है, जिसे 104m³ या 108m³ के रूप में व्यक्त किया जाता है; औसत वार्षिक प्रवाह से तात्पर्य किसी नदी के अनुप्रस्थ काट के औसत वार्षिक प्रवाह से है, जिसकी गणना मौजूदा जलवैज्ञानिक श्रृंखलाओं के आधार पर की जाती है।
6. लघु-स्तरीय जलविद्युत हब परियोजनाओं के मुख्य घटक क्या हैं?
इसमें मुख्य रूप से चार प्रमुख भाग शामिल हैं: जल धारण संरचनाएं (बांध), बाढ़ निकासी संरचनाएं (स्पिलवे या गेट), जल मोड़ संरचनाएं (जल मोड़ चैनल या सुरंगें, जिनमें सर्ज शाफ्ट शामिल हैं), और विद्युत संयंत्र भवन (जिनमें टेलवाटर चैनल और बूस्टर स्टेशन शामिल हैं)।
7. रनऑफ हाइड्रोपावर स्टेशन क्या है? इसकी विशेषताएं क्या हैं?
बिना नियामक जलाशय वाले विद्युत स्टेशन को अपवाह प्रकार का जलविद्युत स्टेशन कहा जाता है। इस प्रकार के जलविद्युत स्टेशन की स्थापित क्षमता का चयन नदी के औसत वार्षिक प्रवाह दर और प्राप्त होने वाले संभावित जलस्तर के आधार पर किया जाता है। यह स्टेशन पूरे वर्ष पूर्ण क्षमता से संचालित नहीं हो सकता और इसकी गारंटी दर 80% है। सामान्यतः, यह लगभग 180 दिनों तक ही सामान्य परिचालन में रहता है; शुष्क मौसम में, बिजली उत्पादन घटकर 50% से भी कम हो जाता है, और कभी-कभी तो बिजली उत्पादन भी असंभव हो जाता है। यह नदी के प्राकृतिक प्रवाह से बाधित होता है, और बाढ़ के मौसम में बड़ी मात्रा में पानी जमा हो जाता है।

8. आउटपुट क्या है? जलविद्युत स्टेशन के आउटपुट का अनुमान कैसे लगाया जाता है और इसकी बिजली उत्पादन की गणना कैसे की जाती है?
एक जलविद्युत संयंत्र में, जलविद्युत जनरेटर सेट द्वारा उत्पन्न विद्युत शक्ति को आउटपुट कहा जाता है, जबकि नदी में जल प्रवाह के एक निश्चित भाग का आउटपुट उस भाग के जलविद्युत संसाधनों को दर्शाता है। जल प्रवाह का आउटपुट प्रति इकाई समय में जल ऊर्जा है।
N=9.81 QH
इस सूत्र में, Q प्रवाह दर (m³/S) है; H जल शीर्ष (m) है; N जलविद्युत स्टेशन का आउटपुट (W) है; जलविद्युत जनरेटर का दक्षता गुणांक है।
लघु जलविद्युत स्टेशनों के उत्पादन का अनुमानित सूत्र इस प्रकार है:
N=（6.0～8.0）QH
वार्षिक बिजली उत्पादन का सूत्र है
E=N· F
इस सूत्र में, N औसत उत्पादन है; T वार्षिक उपयोग के घंटे हैं।
9. गारंटीकृत उत्पादन क्या है? इसका उद्देश्य क्या है?
किसी जलविद्युत संयंत्र द्वारा दीर्घकालीन परिचालन अवधि के दौरान उत्पादित औसत उत्पादन, जो डिजाइन गारंटी दर के अनुरूप होता है, को जलविद्युत संयंत्र का गारंटीकृत उत्पादन कहा जाता है। जलविद्युत संयंत्रों का गारंटीकृत उत्पादन एक महत्वपूर्ण सूचक है और नियोजन एवं डिजाइन चरण में जलविद्युत संयंत्रों की स्थापित क्षमता निर्धारित करने का एक महत्वपूर्ण आधार है।
10. स्थापित क्षमता के वार्षिक उपयोग के घंटे कितने हैं?
एक वर्ष में जलविद्युत जनरेटर सेट का औसत पूर्ण भार संचालन समय, जलविद्युत स्टेशनों के आर्थिक लाभों को मापने का एक महत्वपूर्ण सूचक है, और छोटे जलविद्युत स्टेशनों के लिए वार्षिक उपयोग के घंटे 3000 घंटे से अधिक होना आवश्यक है।
11. दैनिक विनियमन, साप्ताहिक विनियमन, वार्षिक विनियमन और बहुवर्षीय विनियमन क्या हैं?
दैनिक नियमन का तात्पर्य दिन और रात के भीतर जल निकासी के पुनर्वितरण से है, जिसका नियमन चक्र 24 घंटे का होता है। साप्ताहिक नियमन: नियमन चक्र एक सप्ताह (7 दिन) का होता है। वार्षिक नियमन: जल निकासी का पुनर्वितरण एक वर्ष के भीतर किया जाता है। जब बाढ़ के मौसम में जल का भंडारण बंद कर दिया जाता है, तो बाढ़ के मौसम में संचित अतिरिक्त जल का केवल एक अंश ही विनियमित किया जा सकता है, जिसे अपूर्ण वार्षिक नियमन (या मौसमी नियमन) कहा जाता है; जल निकासी नियमन जो जल उपयोग की आवश्यकताओं के अनुसार आने वाले जल का पूर्ण पुनर्वितरण कर सकता है, बिना जल भंडारण बंद किए, उसे वार्षिक नियमन कहा जाता है। बहुवर्षीय नियमन: जब जलाशय का आयतन पर्याप्त होता है, तो अतिरिक्त जल को कई वर्षों तक जलाशय में संग्रहित किया जा सकता है, और फिर अतिरिक्त जल का उपयोग कमी को पूरा करने के लिए किया जा सकता है। वार्षिक नियमन, जिसका उपयोग केवल कुछ शुष्क वर्षों में किया जाता है, उसे बहुवर्षीय नियमन कहा जाता है।
12. नदी का ढलान और प्रवणता क्या है?
उपयोग किए गए नदी खंड के दो अनुप्रस्थ काटों की जल सतहों के बीच की ऊँचाई में अंतर को ढलान कहते हैं; नदी के उद्गम और मुहाने के दो अनुप्रस्थ काटों की जल सतहों के बीच की ऊँचाई में अंतर को कुल ढलान कहते हैं। प्रति इकाई लंबाई में होने वाली ढलान को ढलान कहते हैं।
13. वर्षा, वर्षा की अवधि, वर्षा की तीव्रता, वर्षा का क्षेत्र और वर्षा तूफान का केंद्र क्या है?
वर्षा किसी निश्चित बिंदु या क्षेत्र पर एक निश्चित समयावधि में गिरने वाले पानी की कुल मात्रा है, जिसे मिलीमीटर में व्यक्त किया जाता है। वर्षा की अवधि वर्षा की समयावधि को दर्शाती है। वर्षा की तीव्रता प्रति इकाई क्षेत्रफल में वर्षा की मात्रा को दर्शाती है, जिसे मिलीमीटर प्रति घंटे में व्यक्त किया जाता है। वर्षा क्षेत्र वर्षा से आच्छादित क्षैतिज क्षेत्रफल को दर्शाता है, जिसे वर्ग किलोमीटर में व्यक्त किया जाता है। वर्षा केंद्र एक छोटा स्थानीय क्षेत्र होता है जहाँ वर्षा केंद्रित होती है।
14. जलविद्युत स्टेशनों के लिए डिज़ाइन गारंटी दर क्या है? वार्षिक गारंटी दर क्या है?
जलविद्युत संयंत्र की डिज़ाइन गारंटी दर, कई वर्षों के संचालन के दौरान सामान्य परिचालन घंटों की संख्या का कुल परिचालन घंटों के सापेक्ष प्रतिशत दर्शाती है; वार्षिक गारंटी दर, सामान्य विद्युत उत्पादन कार्य के वर्षों का कुल परिचालन वर्षों के सापेक्ष प्रतिशत दर्शाती है।
डिजाइन टास्क बुक तैयार करने का उद्देश्य क्या है?
लघु जलविद्युत स्टेशनों के लिए डिज़ाइन कार्यपुस्तिका तैयार करने का उद्देश्य बुनियादी निर्माण परियोजना का निर्धारण करना और प्रारंभिक डिज़ाइन दस्तावेज़ तैयार करने के लिए आधार प्रदान करना है। यह बुनियादी निर्माण प्रक्रियाओं में से एक है और सक्षम अधिकारियों के लिए व्यापक आर्थिक विनियमन करने का एक साधन भी है।
डिजाइन टास्क बुक की मुख्य विषयवस्तु क्या है?
डिजाइन कार्य पुस्तिका की मुख्य सामग्री में आठ पहलू शामिल हैं:
इसमें जलसंभर योजना और व्यवहार्यता अध्ययन रिपोर्ट की सभी सामग्री शामिल होनी चाहिए। यह प्रारंभिक डिजाइन के अनुरूप है, केवल शोध समस्या की गहराई में अंतर है।
जलविभाजक क्षेत्र के भीतर निर्माण क्षेत्रों की इंजीनियरिंग भूवैज्ञानिक और जलभूवैज्ञानिक स्थितियों का विश्लेषण और वर्णन करके, कम भूवैज्ञानिक अन्वेषण कार्य के साथ 1/500000 (1/200000 या 1/100000) के मानचित्रों का संग्रह तैयार किया जा सकता है। इससे निर्धारित डिजाइन योजना क्षेत्र में भूवैज्ञानिक स्थितियों, उपलब्ध आधारशिला की गहराई, नदी तल की ऊपरी परत की गहराई और प्रमुख भूवैज्ञानिक मुद्दों को स्पष्ट किया जा सकता है।
जलवैज्ञानिक डेटा एकत्र करें, उसका विश्लेषण और गणना करें, और मुख्य जलवैज्ञानिक मापदंडों का चयन करें।
मापन कार्य। भवन क्षेत्र के 1/50000 और 1/10000 स्केल के स्थलाकृतिक मानचित्र एकत्रित करें; निर्माण स्थल पर स्थित कारखाने के क्षेत्र के 1/1000 से 1/500 स्केल के स्थलाकृतिक मानचित्र एकत्रित करें।
जलविज्ञानीय और अपवाह विनियमन संबंधी गणनाएँ करना। विभिन्न जल स्तरों और जलस्तरों का चयन और गणना; अल्पकालिक और दीर्घकालिक विद्युत एवं ऊर्जा संतुलन गणनाएँ; स्थापित क्षमता, इकाई मॉडल और विद्युत मुख्य वायरिंग का प्रारंभिक चयन।
हाइड्रोलिक संरचनाओं और हब लेआउट के प्रकारों की तुलना करें और उनका चयन करें, तथा हाइड्रोलिक, संरचनात्मक और स्थिरता गणनाओं के साथ-साथ इंजीनियरिंग मात्रा गणनाएं करें।
इंजीनियरिंग निर्माण के आर्थिक मूल्यांकन विश्लेषण, आवश्यकता का प्रदर्शन और आर्थिक तर्कसंगतता का मूल्यांकन।
परियोजना का पर्यावरणीय प्रभाव आकलन, इंजीनियरिंग निवेश अनुमान और इंजीनियरिंग कार्यान्वयन योजना।
17. इंजीनियरिंग निवेश अनुमान क्या है? इंजीनियरिंग निवेश अनुमान और इंजीनियरिंग पूर्वानुमान क्या हैं?
इंजीनियरिंग अनुमान एक तकनीकी और आर्थिक दस्तावेज़ है जो किसी परियोजना के लिए आवश्यक सभी निर्माण निधियों को मौद्रिक रूप में प्रस्तुत करता है। प्रारंभिक डिज़ाइन सामान्य अनुमान, प्रारंभिक डिज़ाइन दस्तावेज़ का एक महत्वपूर्ण घटक है और आर्थिक तर्कसंगतता के आकलन का मुख्य आधार है। स्वीकृत कुल बजट को राज्य द्वारा बुनियादी निर्माण निवेश के एक महत्वपूर्ण संकेतक के रूप में मान्यता प्राप्त है, और यह बुनियादी निर्माण योजनाओं और बोली डिज़ाइनों को तैयार करने का आधार भी है। इंजीनियरिंग निवेश अनुमान, व्यवहार्यता अध्ययन चरण के दौरान किया गया निवेश है। इंजीनियरिंग बजट, निर्माण चरण के दौरान किया गया निवेश है।
हमें निर्माण संगठन का डिज़ाइन तैयार करने की आवश्यकता क्यों है?
निर्माण संगठन का डिज़ाइन इंजीनियरिंग अनुमान तैयार करने का एक मुख्य आधार है। निर्धारित निर्माण विधि, परिवहन दूरी और निर्माण योजना जैसी विभिन्न स्थितियों के आधार पर इकाई मूल्य की गणना करना और इकाई इंजीनियरिंग अनुमान तालिका तैयार करना सबसे बुनियादी कार्य है।
19. निर्माण संगठन डिजाइन की मुख्य सामग्री क्या है?
निर्माण संगठन डिजाइन की मुख्य सामग्री में समग्र निर्माण लेआउट, निर्माण प्रगति, निर्माण डायवर्जन, अवरोधन योजना, बाहरी परिवहन, निर्माण सामग्री के स्रोत, निर्माण योजना और निर्माण विधियां आदि शामिल हैं।
वर्तमान जल संरक्षण और जलविद्युत आधारभूत निर्माण परियोजनाओं में डिजाइन के कितने चरण होते हैं?
जल संसाधन मंत्रालय की आवश्यकताओं के अनुसार, जलसंभर योजना; परियोजना प्रस्ताव; व्यवहार्यता अध्ययन; प्रारंभिक डिजाइन; निविदा डिजाइन; निर्माण आरेख डिजाइन सहित छह चरण होने चाहिए।
21. जलविद्युत स्टेशनों के मुख्य आर्थिक संकेतक क्या हैं?
प्रति किलोवाट निवेश स्थापित क्षमता के प्रति किलोवाट के लिए आवश्यक निवेश है।
प्रति किलोवाट घंटे बिजली के लिए आवश्यक निवेश को यूनिट विद्युत निवेश कहा जाता है।
बिजली की लागत प्रति किलोवाट घंटे बिजली के लिए भुगतान किया जाने वाला शुल्क है।
स्थापित क्षमता के वार्षिक उपयोग के घंटे जलविद्युत संयंत्र के उपकरणों के उपयोग की मात्रा का मापक हैं।
बिजली की कीमत ग्रिड को बेची गई बिजली की प्रति किलोवाट घंटे की कीमत है।
जलविद्युत संयंत्रों के मुख्य आर्थिक संकेतकों की गणना कैसे की जाती है?
जलविद्युत स्टेशनों के मुख्य आर्थिक संकेतकों की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
किलोवाट में निवेश की इकाई = जलविद्युत स्टेशन के निर्माण में कुल निवेश / जलविद्युत स्टेशन की कुल स्थापित क्षमता
प्रति इकाई विद्युत निवेश = जलविद्युत स्टेशन निर्माण में कुल निवेश / जलविद्युत स्टेशनों का औसत वार्षिक विद्युत उत्पादन
स्थापित क्षमता के वार्षिक उपयोग के घंटे = औसत वार्षिक बिजली उत्पादन / कुल स्थापित क्षमता