ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಫ್ಲಶ್ ಮಾಡಿದರೆ, ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ತಿರುಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ನಾವು ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ಜನರೇಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು. ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಫ್ಲಶ್ ಮಾಡಲು ನಾವು ನೀರಿನ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಟರ್ಬೈನ್ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀರಿನ ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಟರ್ಬೈನ್ ಪಡೆಯುವ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಜಲವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವ.

ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹೀಗಿದೆ: ಮೇಲ್ಮುಖ ನೀರಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂತಸ್ಥ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರು ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವಾಗ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟರ್ಬೈನ್ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವೇಗವು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಇಂಪಲ್ಸ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಸಣ್ಣ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಮತಲ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ವೇಗದ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಲಂಬ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ನಗರಗಳಿಂದ ದೂರವಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೀರ್ಘ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ಲೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಮುಂದಿಡುತ್ತದೆ: ಮೋಟಾರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ; ರೋಟರ್‌ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ನೋಟವು ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಸ್ಥಾವರಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ರೋಟರ್ ವ್ಯಾಸವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉದ್ದವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಸಮಯ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ರವಾನೆಯು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪೀಕ್ ಶೇವಿಂಗ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ತುರ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 700000 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಿದೆ.

ಜನರೇಟರ್ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಪ್ರೌಢಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ತುಂಬಾ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಬಲದ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದರ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಾಮಾನ್ಯ ತತ್ವವೆಂದರೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಕಾಂತೀಯ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಸ್ಪರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಗಾಗಿ ಕಾಂತೀಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ರೋಟರ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಘಟಕ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಸಮಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ರವಾನೆಯು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಪೀಕ್ ಶೇವಿಂಗ್ ಯೂನಿಟ್ ಮತ್ತು ತುರ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ ಯೂನಿಟ್‌ಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಜನರೇಟರ್ ಘಟಕಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 800000 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಿದೆ.

ಡೀಸೆಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ ನಿಂದ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ, ಆದರೆ ಇದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚ ಹೆಚ್ಚು. ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತುರ್ತು ಬ್ಯಾಕಪ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್ ತಲುಪದ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹಲವಾರು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಿಂದ ಹಲವಾರು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಡೀಸೆಲ್ ಎಂಜಿನ್ ಶಾಫ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಟಾರ್ಕ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆವರ್ತಕ ಸ್ಪಂದನಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅನುರಣನ ಮತ್ತು ಶಾಫ್ಟ್ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯ ಅಪಘಾತಗಳನ್ನು ತಡೆಯಬೇಕು.

ಹೈಡ್ರೋ ಜನರೇಟರ್‌ನ ವೇಗವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆವರ್ತನದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ರೋಟರ್‌ನ ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಬೇಕು. ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರೈಮ್ ಮೂವರ್ (ವಾಟರ್ ಟರ್ಬೈನ್) ವೇಗವನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಕಳುಹಿಸಬೇಕಾದ AC ಶಕ್ತಿಯ ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ವೇನ್‌ನ ತೆರೆಯುವ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವ ಕೋನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ತತ್ವದ ಮೂಲಕ, ಜನರೇಟರ್‌ನ ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಬಹುದು.