एसी वारंवारता आणि जलविद्युत केंद्राच्या इंजिनचा वेग यांच्यात थेट संबंध नाही, परंतु अप्रत्यक्ष संबंध आहे.
वीज निर्मितीचे उपकरण कोणत्याही प्रकारचे असले तरी, वीज निर्माण केल्यानंतर त्याला ग्रीडमध्ये वीज प्रसारित करणे आवश्यक असते, म्हणजेच वीज निर्माण करण्यासाठी जनरेटरला ग्रीडशी जोडणे आवश्यक असते. पॉवर ग्रीड जितका मोठा असतो, तितकी वारंवारतेच्या चढ-उताराची श्रेणी लहान असते आणि वारंवारता अधिक स्थिर असते. ग्रीडची वारंवारता केवळ सक्रिय शक्ती संतुलित आहे की नाही यावर अवलंबून असते. जेव्हा जनरेटर सेटद्वारे उत्सर्जित होणारी सक्रिय शक्ती विजेच्या सक्रिय शक्तीपेक्षा जास्त असते, तेव्हा पॉवर ग्रीडची एकूण वारंवारता वाढते, आणि याउलट.
पॉवर ग्रिडमध्ये सक्रिय शक्तीचे संतुलन ही एक प्रमुख समस्या आहे. वापरकर्त्यांचा विजेचा भार सतत बदलत असल्यामुळे, पॉवर ग्रिडला वीज निर्मिती आउटपुट आणि भाराचे संतुलन नेहमी सुनिश्चित करावे लागते. पॉवर सिस्टीममध्ये जलविद्युत केंद्रांचा सर्वात महत्त्वाचा उपयोग म्हणजे वारंवारतेचे नियमन करणे. मोठ्या प्रमाणावरील जलविद्युत प्रकल्पांचा मुख्य उद्देश वीज निर्माण करणे हा आहे. इतर प्रकारच्या पॉवर स्टेशन्सच्या तुलनेत, जलविद्युत केंद्रांमध्ये वारंवारतेच्या नियमनाचे अंगभूत फायदे आहेत. हायड्रो टर्बाइन वेगाने गती समायोजित करू शकते, ज्यामुळे जनरेटरचे सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील आउटपुट देखील वेगाने समायोजित करता येते, जेणेकरून ग्रिडचा भार लवकर संतुलित करता येतो. याउलट, औष्णिक ऊर्जा, अणुऊर्जा इत्यादींमध्ये इंजिन आउटपुट समायोजित करण्याची प्रक्रिया तुलनेने खूपच मंद असते. जोपर्यंत ग्रिडची सक्रिय शक्ती चांगल्या प्रकारे संतुलित असते, तोपर्यंत व्होल्टेज तुलनेने स्थिर राहते. त्यामुळे, ग्रिडच्या वारंवारतेच्या स्थिरतेमध्ये जलविद्युत केंद्रांचे योगदान तुलनेने मोठे असते.
सध्या, देशातील अनेक लहान आणि मध्यम आकाराची जलविद्युत केंद्रे थेट वीज ग्रीडच्या अखत्यारीत आहेत, आणि वीज ग्रीडची वारंवारता व व्होल्टेजची स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी मुख्य वारंवारता-मॉड्युलेटिंग वीज केंद्रांवर वीज ग्रीडचे पूर्ण नियंत्रण असणे आवश्यक आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे तर:
१. पॉवर ग्रिड मोटरचा वेग ठरवते. आपण आता वीज निर्मितीसाठी सिंक्रोनस मोटर्स वापरतो, याचा अर्थ असा की बदलाचा दर पॉवर ग्रिडच्या दराएवढा असतो, म्हणजेच प्रति सेकंद ५० बदल. औष्णिक वीज प्रकल्पात वापरल्या जाणाऱ्या, इलेक्ट्रोड्सची फक्त एक जोडी असलेल्या जनरेटरसाठी, हा दर प्रति मिनिट ३००० प्रदक्षिणा असतो. इलेक्ट्रोड्सच्या n जोड्या असलेल्या जलविद्युत जनरेटरसाठी, तो दर प्रति मिनिट ३०००/n प्रदक्षिणा असतो. जलचक्र आणि जनरेटर सामान्यतः काही निश्चित गुणोत्तराच्या पारेषण यंत्रणेद्वारे एकत्र जोडलेले असतात, त्यामुळे असे म्हणता येईल की त्याचा वेग ग्रिडच्या वारंवारतेवर देखील अवलंबून असतो.
२. जल समायोजन यंत्रणेची भूमिका काय आहे? जनरेटरचे आउटपुट समायोजित करणे, म्हणजेच जनरेटर ग्रीडला पाठवत असलेली वीज. जनरेटरला त्याच्या निर्धारित वेगावर ठेवण्यासाठी सामान्यतः ठराविक प्रमाणात वीज लागते, परंतु एकदा जनरेटर ग्रीडला जोडला गेला की, जनरेटरचा वेग ग्रीडच्या फ्रिक्वेन्सीद्वारे निर्धारित होतो आणि आपण सामान्यतः असे गृहीत धरतो की ग्रीडची फ्रिक्वेन्सी बदलत नाही. अशाप्रकारे, एकदा का जनरेटरची वीज निर्धारित वेग कायम ठेवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या विजेपेक्षा जास्त झाली की, जनरेटर ग्रीडला वीज पाठवतो आणि याउलट वीज शोषून घेतो. त्यामुळे, जेव्हा मोटर मोठ्या भारासह वीज निर्माण करते, तेव्हा एकदा का ती ट्रेनपासून वेगळी झाली की, तिचा वेग निर्धारित वेगापेक्षा कित्येक पटीने झपाट्याने वाढतो आणि त्यामुळे वेगामुळे अपघात होण्याची शक्यता असते!
३. जनरेटरद्वारे निर्माण होणारी वीज ग्रीडच्या वारंवारतेवर परिणाम करते आणि तुलनेने उच्च नियमन दरामुळे जलविद्युत युनिटचा वापर सामान्यतः वारंवारता-मॉड्युलेटिंग युनिट म्हणून केला जातो.
पोस्ट करण्याची वेळ: २५ फेब्रुवारी २०२२
