एसी वारंवारतेचा जलविद्युत केंद्राच्या इंजिनच्या वेगाशी थेट संबंध नसतो, परंतु अप्रत्यक्ष संबंध असतो.
वीज निर्मितीचे उपकरण कोणत्याही प्रकारचे असले तरी, वीज निर्माण केल्यानंतर त्याला पॉवर ग्रिडमध्ये वीज प्रसारित करणे आवश्यक असते, म्हणजेच वीज निर्मितीसाठी जनरेटरला ग्रिडशी जोडणे आवश्यक असते. ग्रिडशी जोडल्यानंतर, ते संपूर्ण पॉवर ग्रिडशी जोडले जाते आणि पॉवर ग्रिडमधील सर्वत्र फ्रिक्वेन्सी (वारंवारता) अगदी सारखीच असते. पॉवर ग्रिड जितका मोठा असतो, तितकी फ्रिक्वेन्सीच्या चढ-उताराची श्रेणी लहान असते आणि फ्रिक्वेन्सी अधिक स्थिर असते. तथापि, पॉवर ग्रिडची फ्रिक्वेन्सी केवळ सक्रिय शक्ती (ॲक्टिव्ह पॉवर) संतुलित आहे की नाही यावर अवलंबून असते. जेव्हा जनरेटर सेटद्वारे निर्माण होणारी सक्रिय शक्ती विजेच्या सक्रिय शक्तीपेक्षा जास्त असते, तेव्हा पॉवर ग्रिडची एकूण फ्रिक्वेन्सी वाढते आणि याउलट.
सक्रिय शक्तीचे संतुलन ही पॉवर ग्रिडची एक प्रमुख समस्या आहे. वापरकर्त्यांचा वीज भार सतत बदलत असल्यामुळे, पॉवर ग्रिडने वीज निर्मिती आउटपुट आणि भाराचे संतुलन नेहमी सुनिश्चित केले पाहिजे. वीज प्रणालीमध्ये जलविद्युत केंद्राचा सर्वात महत्त्वाचा उपयोग म्हणजे फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशन. अर्थात, थ्री गॉर्जेस येथील अति-मोठ्या जलविद्युत प्रकल्पांचा उपयोग प्रामुख्याने वीज निर्मितीसाठी केला जातो. इतर प्रकारच्या वीज केंद्रांच्या तुलनेत, जलविद्युत केंद्रांमध्ये फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशनचे अंगभूत फायदे आहेत. वॉटर टर्बाइन आपला वेग पटकन समायोजित करू शकते, ज्यामुळे जनरेटरचे सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील आउटपुट देखील पटकन समायोजित करता येते, आणि अशा प्रकारे ग्रिडचा भार पटकन संतुलित करता येतो. याउलट, औष्णिक वीज आणि अणुऊर्जा इंजिनचे आउटपुट खूपच हळू समायोजित करतात. जोपर्यंत पॉवर ग्रिडचे सक्रिय शक्तीचे संतुलन चांगले असते, तोपर्यंत व्होल्टेज तुलनेने स्थिर राहते. त्यामुळे, जलविद्युत केंद्रे पॉवर ग्रिडच्या फ्रिक्वेन्सी स्थिरतेसाठी मोठे योगदान देतात.
सध्या, चीनमधील अनेक लहान आणि मध्यम आकाराची जलविद्युत केंद्रे थेट पॉवर ग्रिडच्या अखत्यारीत आहेत. पॉवर ग्रिडची वारंवारता आणि व्होल्टेजची स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी, मुख्य फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशन पॉवर प्लांट्सवर पॉवर ग्रिडचे पूर्ण नियंत्रण असणे आवश्यक आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे तर:
१. पॉवर ग्रिड मोटरचा वेग ठरवते. आपण आता वीज निर्मितीसाठी सिंक्रोनस मोटर्स वापरतो, म्हणजेच, त्यांच्या फिरण्याचा दर पॉवर ग्रिडच्या दरासारखाच असतो, म्हणजेच एका सेकंदात ५० वेळा. औष्णिक वीज प्रकल्पातील केवळ एक इलेक्ट्रोड जोडी असलेला जनरेटर एका मिनिटात ३००० फेऱ्या फिरतो. जलविद्युत प्रकल्पातील n इलेक्ट्रोड जोड्या असलेला जनरेटर एका मिनिटात ३००० फेऱ्या फिरतो. वॉटर टर्बाइन आणि जनरेटर सामान्यतः काही निश्चित गुणोत्तराच्या पारेषण यंत्रणेद्वारे एकत्र जोडलेले असतात, त्यामुळे असे म्हणता येईल की त्याचा वेग देखील पॉवर ग्रिडच्या फ्रिक्वेन्सीवर अवलंबून असतो.
२. जल नियमन यंत्रणेची भूमिका काय आहे? जनरेटरचे आउटपुट, म्हणजेच जनरेटरद्वारे पॉवर ग्रिडला पाठवली जाणारी वीज, नियंत्रित करणे. सामान्यतः, जनरेटरला त्याच्या निर्धारित वेगावर ठेवण्यासाठी एका विशिष्ट शक्तीची आवश्यकता असते, परंतु एकदा जनरेटर पॉवर ग्रिडला जोडला गेला की, जनरेटरचा वेग पॉवर ग्रिडच्या फ्रिक्वेन्सीद्वारे निर्धारित केला जातो. यावेळी, आपण सामान्यतः असे गृहीत धरतो की पॉवर ग्रिडची फ्रिक्वेन्सी अपरिवर्तित राहते. अशा प्रकारे, एकदा का जनरेटरची शक्ती निर्धारित वेग कायम ठेवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या शक्तीपेक्षा जास्त झाली की, जनरेटर ग्रिडला वीज पाठवतो आणि उलटपक्षी वीज शोषून घेतो. त्यामुळे, जेव्हा मोटर जास्त भाराखाली वीज निर्माण करत असते, तेव्हा एकदा का ती पॉवर ग्रिडपासून डिस्कनेक्ट झाली की, तिचा वेग निर्धारित वेगापेक्षा कित्येक पटीने झपाट्याने वाढतो, ज्यामुळे उड्डाण अपघातांचा धोका वाढतो!
३. जनरेटरद्वारे निर्माण होणारी वीज ग्रिडच्या वारंवारतेवर परिणाम करते आणि तुलनेने उच्च नियमन दरामुळे जलविद्युत युनिट्सचा वापर सामान्यतः वारंवारता मॉड्युलेशन युनिट म्हणून केला जातो.
पोस्ट करण्याची वेळ: २० ऑक्टोबर २०२१
