स्थितिज ऊर्जा किंवा गतिज ऊर्जेने जल टर्बाइनला प्रवाहित केल्यास, ते फिरू लागते. जर आपण जल टर्बाइनला जनरेटर जोडला, तर जनरेटर वीज निर्माण करू लागतो. टर्बाइनला प्रवाहित करण्यासाठी पाण्याची पातळी वाढवल्यास, टर्बाइनचा वेग वाढेल. त्यामुळे, पाण्याच्या पातळीतील फरक जितका जास्त असेल, तितकी टर्बाइनला मिळणारी गतिज ऊर्जा जास्त असते आणि रूपांतरणीय विद्युत ऊर्जाही अधिक असते. हे जलविद्युतचे मूलभूत तत्त्व आहे.
ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया म्हणजे: प्रवाहाच्या वरच्या बाजूच्या पाण्याची गुरुत्वाकर्षण स्थितीज ऊर्जा पाण्याच्या प्रवाहाच्या गतिज ऊर्जेमध्ये रूपांतरित होते. जेव्हा पाणी टर्बाइनमधून वाहते, तेव्हा गतिज ऊर्जा टर्बाइनमध्ये हस्तांतरित होते आणि टर्बाइन जनरेटरला चालवून त्या गतिज ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतर करते. म्हणून, ही यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची प्रक्रिया आहे.
जलविद्युत केंद्रांच्या विविध नैसर्गिक परिस्थितींमुळे, जलविद्युत जनरेटर युनिट्सची क्षमता आणि वेग यात मोठी विविधता आढळते. साधारणपणे, लहान जलविद्युत जनरेटर आणि इम्पल्स टर्बाइनद्वारे चालणारे उच्च-गतीचे जलविद्युत जनरेटर बहुतेकदा आडव्या रचनेचा अवलंब करतात, तर मोठे आणि मध्यम गतीचे जनरेटर बहुतेकदा उभ्या रचनेचा अवलंब करतात. बहुतेक जलविद्युत केंद्रे शहरांपासून दूर असल्याने, त्यांना सामान्यतः लांब पारेषण वाहिन्यांद्वारे भारांना वीजपुरवठा करावा लागतो, त्यामुळे, वीज प्रणाली जलविद्युत जनरेटरच्या कार्य स्थिरतेसाठी उच्च आवश्यकता ठेवते: मोटर पॅरामीटर्सची काळजीपूर्वक निवड करणे आवश्यक असते; रोटरच्या जडत्वाच्या क्षणासाठी मोठ्या आवश्यकता असतात. त्यामुळे, जलविद्युत जनरेटरचे स्वरूप स्टीम टर्बाइन जनरेटरपेक्षा वेगळे असते. त्याचा रोटरचा व्यास मोठा आणि लांबी कमी असते. जलविद्युत जनरेटर युनिट्स सुरू करण्यासाठी आणि ग्रीडशी जोडण्यासाठी लागणारा वेळ तुलनेने कमी असतो आणि कार्याचे नियोजन लवचिक असते. सामान्य वीज निर्मिती व्यतिरिक्त, ते विशेषतः पीक शेविंग युनिट्स आणि आपत्कालीन स्टँडबाय युनिट्ससाठी योग्य आहे. जल टर्बाइन जनरेटर युनिट्सची कमाल क्षमता ७,००,००० किलोवॅटपर्यंत पोहोचली आहे.
जनरेटरच्या तत्त्वाबद्दल बोलायचे झाल्यास, ते माध्यमिक भौतिकशास्त्रात अगदी स्पष्ट आहे, आणि त्याचे कार्यतत्त्व विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाचा नियम आणि विद्युत चुंबकीय बलाच्या नियमावर आधारित आहे. त्यामुळे, त्याच्या रचनेचे सर्वसाधारण तत्त्व म्हणजे, विद्युत चुंबकीय शक्ती निर्माण करण्यासाठी आणि ऊर्जा रूपांतरणाचा उद्देश साध्य करण्यासाठी, योग्य चुंबकीय वाहकता आणि सुवाहक पदार्थांचा वापर करून एक चुंबकीय परिपथ आणि परस्पर विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनासाठी परिपथ तयार करणे हे आहे.
वॉटर टर्बाइन जनरेटर हे पाण्याच्या टर्बाइनद्वारे चालवले जाते. याचा रोटर लहान आणि जाड असतो, युनिट सुरू करण्यासाठी आणि ग्रीडशी जोडण्यासाठी लागणारा वेळ कमी असतो आणि कार्याचे नियोजन लवचिक असते. सामान्य वीज निर्मिती व्यतिरिक्त, हे विशेषतः पीक शेविंग युनिट आणि आपत्कालीन स्टँडबाय युनिटसाठी उपयुक्त आहे. वॉटर टर्बाइन जनरेटर युनिट्सची कमाल क्षमता ८,००,००० किलोवॅटपर्यंत पोहोचली आहे.
डिझेल जनरेटर अंतर्गत ज्वलन इंजिनद्वारे चालवला जातो. तो लवकर सुरू होतो आणि चालवायला सोपा असतो, परंतु त्याच्या वीज निर्मितीचा खर्च जास्त असतो. याचा उपयोग प्रामुख्याने आपत्कालीन बॅकअप पॉवर म्हणून, किंवा ज्या भागात मोठे पॉवर ग्रिड पोहोचत नाही अशा ठिकाणी आणि मोबाईल पॉवर स्टेशन्समध्ये केला जातो. याची क्षमता काही किलोवॅटपासून ते अनेक किलोवॅटपर्यंत असते. डिझेल इंजिनच्या शाफ्टवरील टॉर्क आउटपुटमध्ये नियतकालिक स्पंदन होत असते, त्यामुळे अनुनाद आणि शाफ्ट तुटण्याचे अपघात टाळले पाहिजेत.
हायड्रो जनरेटरचा वेग निर्माण होणाऱ्या प्रत्यावर्ती प्रवाहाची (AC) वारंवारता निश्चित करतो. या वारंवारतेची स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी, रोटरचा वेग स्थिर करणे आवश्यक आहे. वेग स्थिर करण्यासाठी, प्राइम मूव्हरचा (वॉटर टर्बाइनचा) वेग क्लोज्ड लूप कंट्रोल मोडमध्ये नियंत्रित केला जाऊ शकतो. बाहेर पाठवल्या जाणाऱ्या AC पॉवरच्या वारंवारता सिग्नलचे नमुने घेतले जातात आणि वॉटर टर्बाइनच्या आउटपुट पॉवरवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, त्याच्या गाइड वेनच्या उघडण्याच्या आणि बंद होण्याच्या कोनावर नियंत्रण ठेवणाऱ्या कंट्रोल सिस्टीमला ते फीडबॅक म्हणून दिले जातात. फीडबॅक कंट्रोलच्या तत्त्वाद्वारे, जनरेटरचा वेग स्थिर केला जाऊ शकतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०८-ऑक्टोबर-२०२२
