هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور جنريشن جو هڪ جائزو

هائيڊرو پاور قدرتي دريائن جي پاڻي جي توانائي کي ماڻهن جي استعمال لاءِ بجلي ۾ تبديل ڪرڻ آهي. بجلي جي پيداوار ۾ استعمال ٿيندڙ توانائي جا مختلف ذريعا آهن، جهڙوڪ شمسي توانائي، دريائن ۾ پاڻي جي بجلي، ۽ هوا جي وهڪري ذريعي پيدا ٿيندڙ هوائي بجلي. هائيڊرو پاور استعمال ڪندي هائيڊرو پاور پيداوار جي قيمت سستي آهي، ۽ هائيڊرو پاور اسٽيشنن جي تعمير کي ٻين پاڻي جي بچاءُ جي منصوبن سان پڻ ملائي سگهجي ٿو. اسان جو ملڪ هائيڊرو پاور وسيلن ۾ تمام گهڻو مالا مال آهي ۽ حالتون پڻ تمام سٺيون آهن. هائيڊرو پاور قومي معيشت جي تعمير ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.
درياءَ جي اپ اسٽريم پاڻي جي سطح ان جي هيٺئين وهڪري جي پاڻي جي سطح کان وڌيڪ هوندي آهي. درياءَ جي پاڻي جي سطح ۾ فرق جي ڪري، پاڻي جي توانائي پيدا ٿيندي آهي. هن توانائي کي امڪاني توانائي يا امڪاني توانائي سڏيو ويندو آهي. درياءَ جي پاڻي جي اوچائي جي فرق کي قطرو سڏيو ويندو آهي، جنهن کي پاڻي جي سطح جو فرق يا پاڻي جو مٿو پڻ سڏيو ويندو آهي. هي قطرو هائيڊروڪ پاور جي ٺهڻ لاءِ هڪ بنيادي شرط آهي. ان کان علاوه، هائيڊروڪ پاور جي شدت درياءَ ۾ پاڻي جي وهڪري جي شدت تي پڻ منحصر آهي، جيڪا هڪ ٻي بنيادي حالت آهي جيترو قطرو اهم آهي. قطرو ۽ وهڪرو ٻئي سڌو سنئون هائيڊروڪ پاور تي اثر انداز ٿين ٿا؛ قطري جو پاڻي جو مقدار جيترو وڏو هوندو، هائيڊروڪ پاور اوترو ئي وڏو هوندو؛ جيڪڏهن قطرو ۽ پاڻي جو مقدار نسبتاً ننڍو هوندو، ته هائيڊروڪ اسٽيشن جو آئوٽ پُٽ ننڍو هوندو.
ڦڙو عام طور تي ميٽرن ۾ ظاهر ڪيو ويندو آهي. گريڊينٽ ڦڙو ۽ فاصلي جو تناسب آهي، جيڪو ڦڙو ڪنسنٽريشن جي درجي کي ظاهر ڪري سگهي ٿو. ڦڙو وڌيڪ مرڪوز هوندو آهي، ۽ هائيڊروولڪ پاور جو استعمال وڌيڪ آسان هوندو آهي. هائيڊرو پاور اسٽيشن پاران استعمال ٿيندڙ ڦڙو ٽربائن مان گذرڻ کان پوءِ هائيڊرو پاور اسٽيشن جي اپ اسٽريم پاڻي جي مٿاڇري ۽ هيٺئين پاسي واري پاڻي جي مٿاڇري جي وچ ۾ فرق آهي.

وهڪري هڪ درياهه ۾ وهندڙ پاڻي جي مقدار آهي جيڪا في يونٽ وقت ۾ ڪئيبڪ ميٽرن ۾ ظاهر ٿئي ٿي، ۽ ان کي هڪ سيڪنڊ ۾ ڪيوبڪ ميٽرن ۾ ظاهر ڪيو ويندو آهي. هڪ ڪيوبڪ ميٽر پاڻي هڪ ٽن آهي. درياهه جو وهڪرو ڪنهن به وقت تبديل ٿيندو آهي، تنهن ڪري جڏهن اسان وهڪري بابت ڳالهايون ٿا، ته اسان کي ان مخصوص جڳهه جو وقت بيان ڪرڻ گهرجي جتي اهو وهندو آهي. وهڪري وقت ۾ تمام گهڻي تبديلي ايندي آهي. اسان جي ملڪ ۾ دريائن جو وهڪرو عام طور تي برسات جي موسم ۾ اونهاري ۽ سرءُ ۾ وڏو هوندو آهي، ۽ سياري ۽ بهار ۾ نسبتاً ننڍو هوندو آهي. عام طور تي، درياهه جو وهڪرو اپ اسٽريم ۾ نسبتاً ننڍو هوندو آهي؛ ڇاڪاڻ ته معاون نديون ضم ٿينديون آهن، تنهن ڪري هيٺيون وهڪرو بتدريج وڌندو آهي. تنهن ڪري، جيتوڻيڪ اپ اسٽريم ڦڙو مرڪوز هوندو آهي، وهڪرو ننڍو هوندو آهي؛ هيٺيون وهڪرو وڏو هوندو آهي، پر ڦڙو نسبتاً ٽڙيل پکڙيل هوندو آهي. تنهن ڪري، درياهه جي وچين پهچ ۾ هائيڊروڪ پاور استعمال ڪرڻ اڪثر اقتصادي هوندو آهي.
هائيڊرو پاور اسٽيشن پاران استعمال ٿيندڙ ڦوٽ ۽ وهڪري کي ڄاڻڻ سان، ان جي پيداوار جو حساب هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي ڪري سگهجي ٿو:
ن = جي ڪيو ايڇ
فارمولي ۾، ڪلوواٽ ۾ N–آئوٽ پُٽ کي پاور به چئي سگهجي ٿو؛
Q-وهڪرو، ڪعبي ميٽر في سيڪنڊ ۾؛
ايڇ - ڦڙو، ميٽرن ۾؛
G = 9.8، ڪشش ثقل جي تيزي آهي، يونٽ: نيوٽن/ڪلوگرام
مٿي ڏنل فارمولي جي مطابق، نظرياتي طاقت جو حساب ڪنهن به نقصان کي ڪٽائڻ کان سواءِ ڪيو ويندو آهي. حقيقت ۾، هائيڊرو پاور جنريشن جي عمل ۾، ٽربائن، ٽرانسميشن سامان، جنريٽر، وغيره سڀني کي ناگزير بجلي نقصان آهن. تنهن ڪري، نظرياتي طاقت کي گهٽ ڪرڻ گهرجي، يعني، حقيقي طاقت جيڪا اسان استعمال ڪري سگهون ٿا ان کي ڪارڪردگي جي کوٽائي (علامت: K) سان ضرب ڪيو وڃي.
هائيڊرو پاور اسٽيشن ۾ جنريٽر جي ٺهيل طاقت کي ريٽيڊ پاور سڏيو ويندو آهي، ۽ اصل طاقت کي اصل طاقت سڏيو ويندو آهي. توانائي جي تبديلي جي عمل ۾، توانائي جو هڪ حصو وڃائڻ ناگزير آهي. هائيڊرو پاور پيداوار جي عمل ۾، بنيادي طور تي ٽربائن ۽ جنريٽرن جا نقصان ٿيندا آهن (پائپ لائنن ۾ پڻ نقصان ٿيندا آهن). ڳوٺاڻن مائڪرو هائيڊرو پاور اسٽيشن ۾ مختلف نقصان ڪل نظرياتي طاقت جو تقريباً 40-50٪ آهن، تنهن ڪري هائيڊرو پاور اسٽيشن جي پيداوار اصل ۾ صرف نظرياتي طاقت جو 50-60٪ استعمال ڪري سگهي ٿي، يعني، ڪارڪردگي تقريباً 0.5-0.60 آهي (جنهن مان ٽربائن جي ڪارڪردگي 0.70-0.85 آهي، جنريٽرن جي ڪارڪردگي 0.85 کان 0.90 آهي، ۽ پائپ لائنن ۽ ٽرانسميشن سامان جي ڪارڪردگي 0.80 کان 0.85 آهي). تنهن ڪري، هائيڊرو پاور اسٽيشن جي اصل طاقت (آئوٽ پُٽ) کي هن ريت ڳڻيو وڃي ٿو:
K–هائيڊرو پاور اسٽيشن جي ڪارڪردگي، (0.5～0.6) مائڪرو هائيڊرو پاور اسٽيشن جي ڪچي حساب ۾ استعمال ٿيندي آهي؛ هن قدر کي هن طرح آسان بڻائي سگهجي ٿو:
ن = (0.5 ~ 0.6) ق ايڇ جي اصل طاقت = ڪارڪردگي × وهڪري × گهٽتائي × 9.8
هائيڊرو پاور جو استعمال پاڻي جي طاقت کي مشين کي هلائڻ لاءِ استعمال ڪرڻ آهي، جنهن کي پاڻي جو ٽربائن چيو ويندو آهي. مثال طور، اسان جي ملڪ ۾ قديم پاڻي جو ڦيٿو هڪ تمام سادو پاڻي جو ٽربائن آهي. هن وقت استعمال ٿيندڙ مختلف هائيڊروڪ ٽربائن مختلف مخصوص هائيڊروڪ حالتن سان مطابقت رکن ٿيون، ته جيئن اهي وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان گردش ڪري سگهن ۽ پاڻي جي توانائي کي ميڪيڪل توانائي ۾ تبديل ڪري سگهن. هڪ ٻي قسم جي مشينري، هڪ جنريٽر، ٽربائن سان ڳنڍيل آهي، ته جيئن جنريٽر جو روٽر بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ ٽربائن سان گڏ گھمي. جنريٽر کي ٻن حصن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: اهو حصو جيڪو ٽربائن سان گھمندو آهي ۽ جنريٽر جو مقرر حصو. اهو حصو جيڪو ٽربائن سان ڳنڍيل آهي ۽ گھمندو آهي ان کي جنريٽر جو روٽر سڏيو ويندو آهي، ۽ روٽر جي چوڌاري ڪيترائي مقناطيسي قطب آهن؛ روٽر جي چوڌاري هڪ دائرو جنريٽر جو مقرر حصو آهي، جنهن کي جنريٽر جو اسٽيٽر سڏيو ويندو آهي، ۽ اسٽيٽر ڪيترن ئي ٽامي جي ڪنڊن سان ويڙهيل هوندو آهي. جڏهن روٽر جا ڪيترائي مقناطيسي قطب اسٽيٽر جي ٽامي جي ڪنڊن جي وچ ۾ گھمندا آهن، ته ٽامي جي تارن تي هڪ ڪرنٽ پيدا ٿيندو آهي، ۽ جنريٽر ميڪيڪل توانائي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪندو آهي.
پاور اسٽيشن مان پيدا ٿيندڙ برقي توانائي مختلف برقي سامان ذريعي ميڪيڪل توانائي (برقي موٽر يا موٽر)، هلڪي توانائي (برقي ڏيئو)، حرارتي توانائي (برقي فرنس) ۽ انهي ۾ تبديل ٿي ويندي آهي.
هائيڊرو پاور اسٽيشن جي جوڙجڪ
هائيڊرو پاور اسٽيشن جي جوڙجڪ ۾ شامل آهن: هائيڊروڪ ڍانچي، مشيني سامان، ۽ بجلي جو سامان.
(1) هائيڊروڪ جوڙجڪ
ان ۾ وير (ڊيم)، انٽيڪ گيٽ، چينل (يا سرنگون)، پريشر فار ٽينڪ (يا ريگيوليٽنگ ٽينڪ)، پريشر پائپ، پاور هائوس ۽ ٽيلريس وغيره آهن.
درياءَ ۾ هڪ بند (ڊيم) ٺاهيو ويندو آهي ته جيئن درياءَ جي پاڻي کي روڪي سگهجي ۽ پاڻيءَ جي مٿاڇري کي بلند ڪري هڪ ذخيرو ٺاهيو وڃي. هن طريقي سان، بند (ڊيم) تي رکيل ذخيري جي پاڻيءَ جي مٿاڇري ۽ بند کان هيٺ درياهه جي پاڻيءَ جي مٿاڇري جي وچ ۾ هڪ مرڪوز قطرو ٺهي ٿو، ۽ پوءِ پاڻي کي پاڻي جي پائپن يا سرنگن جي استعمال ذريعي هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور اسٽيشن ۾ داخل ڪيو ويندو آهي. نسبتاً تيز درياءَ ۾، ڊائيورشن چينلن جو استعمال پڻ هڪ قطرو ٺاهي سگهي ٿو. مثال طور: عام طور تي، قدرتي درياهه جو في ڪلوميٽر قطرو 10 ميٽر هوندو آهي. جيڪڏهن درياهه جي هن حصي جي مٿئين ڇيڙي تي هڪ چينل کوليو ويندو آهي ته جيئن درياهه جو پاڻي متعارف ڪرايو وڃي، ته چينل کي درياهه جي ڪناري کوٽيو ويندو، ۽ چينل جو ڍلون چٽو هوندو. جيڪڏهن چينل ۾ قطرو في ڪلوميٽر ٺاهيو وڃي ته اهو صرف 1 ميٽر گهٽجي ويو، جنهن ڪري پاڻي چينل ۾ 5 ڪلوميٽر وهندو هو، ۽ پاڻي جي مٿاڇري صرف 5 ميٽر گهٽجي وئي، جڏهن ته پاڻي قدرتي چينل ۾ 5 ڪلوميٽر سفر ڪرڻ کان پوءِ 50 ميٽر گهٽجي ويو. هن وقت، چينل مان پاڻي کي درياءَ ذريعي پاڻي جي پائپ يا سرنگ ذريعي پاور پلانٽ ڏانهن واپس آندو ويندو آهي، ۽ اتي 45 ميٽر جو هڪ مرڪوز قطرو هوندو آهي جيڪو بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. شڪل 2

ڊائيورشن چينلز، سرنگن يا پاڻي جي پائپن (جهڙوڪ پلاسٽڪ پائپ، اسٽيل پائپ، ڪنڪريٽ پائپ، وغيره) جي استعمال سان هڪ مرڪوز ڊراپ سان هائيڊرو پاور اسٽيشن ٺاهڻ کي ڊائيورشن چينل هائيڊرو پاور اسٽيشن سڏيو ويندو آهي، جيڪو هائيڊرو پاور اسٽيشنن جو هڪ عام ترتيب آهي.
(2) مشيني ۽ بجلي جو سامان
مٿي ذڪر ڪيل هائيڊروڪ ڪمن (وائرز، چينلز، فورڪورٽس، پريشر پائپس، ورڪشاپس) کان علاوه، هائيڊرو پاور اسٽيشن کي هيٺين سامان جي ضرورت آهي:
(1) مشيني سامان
ٽربائن، گورنر، گيٽ والوز، ٽرانسميشن سامان ۽ غير پيدا ڪندڙ سامان موجود آهن.
(2) بجلي جو سامان
جنريٽر، ڊسٽريبيوشن ڪنٽرول پينل، ٽرانسفارمر ۽ ٽرانسميشن لائينون آهن.
پر سڀني ننڍن هائيڊرو پاور اسٽيشنن ۾ مٿي ذڪر ڪيل هائيڊروڪ ڍانچي ۽ ميڪيڪل ۽ بجلي جا سامان نه هوندا آهن. جيڪڏهن لو-هيڊ هائيڊرو پاور اسٽيشن ۾ پاڻي جو سر 6 ميٽر کان گهٽ آهي، ته عام طور تي پاڻي جي گائيڊ چينل ۽ اوپن چينل واٽر چينل استعمال ڪيا ويندا آهن، ۽ ڪو به پريشر فارپول ۽ پريشر واٽر پائپ نه هوندو آهي. ننڍي پاور سپلائي رينج ۽ مختصر ٽرانسميشن فاصلي وارن پاور اسٽيشنن لاءِ، سڌو پاور ٽرانسميشن اختيار ڪيو ويندو آهي ۽ ڪنهن به ٽرانسفارمر جي ضرورت ناهي. ذخيرن سان هائيڊرو پاور اسٽيشنن کي ڊيم ٺاهڻ جي ضرورت ناهي. ڊيپ انٽيڪس، ڊيم اندروني پائپ (يا سرنگون) ۽ اسپل وي جو استعمال هائيڊروڪ ڍانچي جهڙوڪ وير، انٽيڪ گيٽس، چينلز ۽ پريشر فارپولز جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو.
هائيڊرو پاور اسٽيشن ٺاهڻ لاءِ، سڀ کان پهريان، احتياط سان سروي ۽ ڊيزائن جو ڪم ڪرڻ گهرجي. ڊيزائن جي ڪم ۾، ٽي ڊيزائن مرحلا آهن: ابتدائي ڊيزائن، ٽيڪنيڪل ڊيزائن ۽ تعميراتي تفصيل. ڊيزائن جي ڪم ۾ سٺو ڪم ڪرڻ لاءِ، سڀ کان پهريان مڪمل سروي جو ڪم ڪرڻ ضروري آهي، يعني مقامي قدرتي ۽ معاشي حالتن کي مڪمل طور تي سمجهڻ - يعني ٽوپوگرافي، ارضيات، هائيڊروولوجي، سرمايو وغيره. ڊيزائن جي درستگي ۽ اعتبار جي ضمانت صرف انهن حالتن ۾ مهارت حاصل ڪرڻ ۽ انهن جو تجزيو ڪرڻ کان پوءِ ئي ڏئي سگهجي ٿي.
ننڍن هائيڊرو پاور اسٽيشنن جا حصا مختلف شڪلون رکن ٿا جيڪي هائيڊرو پاور اسٽيشن جي قسم تي منحصر آهن.
3. ٽوپوگرافڪ سروي
ٽوپوگرافڪ سروي جي ڪم جي معيار جو انجنيئرنگ لي آئوٽ ۽ انجنيئرنگ جي مقدار جي اندازي تي وڏو اثر پوي ٿو.
جيولوجيڪل ڳولا (جيولوجيڪل حالتن جي سمجھ) واٽر شيڊ ۽ درياهه جي ڪنارن جي ارضيات تي عام سمجھ ۽ تحقيق کان علاوه، اهو سمجهڻ پڻ ضروري آهي ته ڇا مشين روم جو بنياد مضبوط آهي، جيڪو سڌو سنئون پاور اسٽيشن جي حفاظت کي متاثر ڪري ٿو. هڪ ڀيرو هڪ خاص ذخيري جي مقدار سان بئراج تباهه ٿي ويندو آهي، اهو نه رڳو پاڻ کي هائيڊرو پاور اسٽيشن کي نقصان پهچائيندو، پر هيٺئين پاسي جاني ۽ مالي نقصان جو سبب پڻ بڻجندو.
4. هائيڊروولوجيڪل ٽيسٽ
هائيڊرو پاور اسٽيشنن لاءِ، سڀ کان اهم هائيڊروولوجيڪل ڊيٽا درياءَ جي پاڻي جي سطح، وهڪري، تلاءَ جي مواد، برفاني حالتن، موسمياتي ڊيٽا ۽ ٻوڏ جي سروي جي ڊيٽا جا رڪارڊ آهن. درياهه جي وهڪري جو سائز هائيڊرو پاور اسٽيشن جي اسپل وي جي ترتيب کي متاثر ڪري ٿو. ٻوڏ جي شدت کي گهٽ سمجهڻ سان ڊيم کي نقصان ٿيندو؛ درياهه پاران کڻي ويندڙ تلاءُ بدترين صورت ۾ ذخيري کي جلدي ڀري سگهي ٿو. مثال طور، ان فلو چينل چينل کي گاد ڪرڻ جو سبب بڻجندو، ۽ ٿلهو داڻو تلاءُ ٽربائن مان گذري ويندو ۽ ٽربائن جي لباس جو سبب بڻجندو. تنهن ڪري، هائيڊرو پاور اسٽيشنن جي تعمير ۾ ڪافي هائيڊروولوجيڪل ڊيٽا هجڻ گهرجي.
تنهن ڪري، هائيڊرو پاور اسٽيشن ٺاهڻ جو فيصلو ڪرڻ کان اڳ، اسان کي پهريان بجلي جي فراهمي واري علائقي ۾ اقتصادي ترقي جي هدايت ۽ بجلي جي مستقبل جي طلب جي جاچ ڪرڻ گهرجي. ساڳئي وقت، ترقي واري علائقي ۾ ٻين بجلي جي ذريعن جي صورتحال جو اندازو لڳايو. مٿين صورتحال جي تحقيق ۽ تجزيي کان پوءِ ئي اسان اهو فيصلو ڪري سگهون ٿا ته هائيڊرو پاور اسٽيشن ٺاهڻ جي ضرورت آهي ۽ پيمانو ڪيترو وڏو هجڻ گهرجي.
عام طور تي، هائيڊرو پاور سروي جي ڪم جو مقصد هائيڊرو پاور اسٽيشنن جي ڊيزائن ۽ تعمير لاءِ ضروري صحيح ۽ قابل اعتماد بنيادي معلومات فراهم ڪرڻ آهي.
5. سائيٽ جي چونڊ لاءِ عام حالتون
سائيٽ چونڊڻ لاءِ عام شرطن کي هيٺين چئن پهلوئن مان بيان ڪري سگهجي ٿو:
(1) چونڊيل سائيٽ کي پاڻي جي توانائي کي تمام گهڻي اقتصادي طريقي سان استعمال ڪرڻ جي قابل هجڻ گهرجي ۽ خرچ جي بچت جي اصول جي تعميل ڪرڻ گهرجي، يعني، پاور اسٽيشن مڪمل ٿيڻ کان پوءِ، گهٽ ۾ گهٽ پئسا خرچ ڪيا وڃن ۽ سڀ کان وڌيڪ بجلي پيدا ڪئي وڃي. اهو عام طور تي سالياني بجلي جي پيداوار جي آمدني ۽ اسٽيشن جي تعمير ۾ سيڙپڪاري جو اندازو لڳائي ماپي سگهجي ٿو ته سيڙپڪاري ڪيل سرمايو ڪيترو وقت واپس حاصل ڪري سگهجي ٿو. بهرحال، مختلف هنڌن تي هائيڊروولوجيڪل ۽ ٽوپوگرافيڪل حالتون مختلف آهن، ۽ بجلي جي ضرورتون پڻ مختلف آهن، تنهنڪري تعمير جي قيمت ۽ سيڙپڪاري کي ڪجهه قدرن تائين محدود نه ڪيو وڃي.
(2) چونڊيل سائيٽ جي جاگرافيائي، جيولوجيڪل ۽ هائيڊروولوجيڪل حالتون نسبتاً بهتر هجڻ گهرجن، ۽ ڊيزائن ۽ تعمير ۾ امڪان هجڻ گهرجن. ننڍن هائيڊرو پاور اسٽيشنن جي تعمير ۾، تعميراتي مواد جو استعمال ممڪن حد تائين "مقامي مواد" جي اصول جي مطابق هجڻ گهرجي.
(3) چونڊيل سائيٽ کي بجلي جي فراهمي ۽ پروسيسنگ ايريا جي ويجهو هجڻ ضروري آهي ته جيئن بجلي جي ٽرانسميشن سامان جي سيڙپڪاري ۽ بجلي جي نقصان کي گهٽائي سگهجي.
(4) سائيٽ جي چونڊ ڪرڻ وقت، موجوده هائيڊروڪ اسٽرڪچر کي ممڪن حد تائين استعمال ڪرڻ گهرجي. مثال طور، پاڻي جي بوند کي آبپاشي چينل ۾ هائيڊرو پاور اسٽيشن ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو، يا آبپاشي جي وهڪري مان بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ آبپاشي ذخيري جي ڀرسان هڪ هائيڊرو پاور اسٽيشن ٺاهي سگهجي ٿو، وغيره. ڇاڪاڻ ته اهي هائيڊرو پاور پلانٽ پاڻي هجڻ تي بجلي پيدا ڪرڻ جي اصول کي پورو ڪري سگهن ٿا، انهن جي اقتصادي اهميت وڌيڪ واضح آهي.