ජල විදුලිය පිළිබඳ අල්ප දැනුමක්

ස්වාභාවික ගංගාවල, ජලය උඩුගං බලා ගලා ගොස් අවසාදිත සමඟ මිශ්‍ර වී ගංගා පතුල සහ ඉවුරු බෑවුම් සෝදා හරින අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ ජලයේ යම් ශක්තියක් සැඟවී ඇති බවයි. ස්වාභාවික තත්වයන් යටතේ, මෙම විභව ශක්තිය පරිභෝජනය කරනු ලබන්නේ අවසාදිත තල්ලු කිරීම, පීරීම සහ ඝර්ෂණ ප්‍රතිරෝධය ජය ගැනීම සඳහා ය. අපි ගොඩනැගිලි කිහිපයක් ඉදිකර ජල ටර්බයිනයක් හරහා ස්ථාවර ජල ප්‍රවාහයක් ඇති කිරීම සඳහා අවශ්‍ය උපකරණ කිහිපයක් ස්ථාපනය කළහොත්, ජල ටර්බයිනය සුළං මෝලක් මෙන් අඛණ්ඩව භ්‍රමණය විය හැකි ජල ධාරාව මගින් මෙහෙයවනු ලබන අතර ජල ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. ජල ටර්බයිනය උත්පාදක යන්ත්‍රය එකට භ්‍රමණය වන පරිදි ධාවනය කරන විට, එයට විදුලිය ජනනය කළ හැකි අතර ජල ශක්තිය විදුලි ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. මෙය ජල විදුලි බල උත්පාදනයේ මූලික මූලධර්මයයි. ජල ටර්බයින සහ ජනක යන්ත්‍ර යනු ජල විදුලි බල උත්පාදනය සඳහා ඇති මූලිකම උපකරණ වේ. ජල විදුලි බල උත්පාදනය පිළිබඳ කුඩා දැනුම පිළිබඳ කෙටි හැඳින්වීමක් මම ඔබට ලබා දෙන්නම්.

1. ජල විදුලිය සහ ජල ප්‍රවාහ බලය

ජල විදුලි බලාගාරයක් සැලසුම් කිරීමේදී, බලාගාරයේ පරිමාණය තීරණය කිරීම සඳහා, බලාගාරයේ විදුලි උත්පාදන ධාරිතාව දැන ගැනීම අවශ්‍ය වේ. ජල විදුලි බලාගාරයේ මූලික මූලධර්මවලට අනුව, බලාගාරයක විදුලි උත්පාදන ධාරිතාව තීරණය වන්නේ ධාරාව මගින් කළ හැකි වැඩ ප්‍රමාණය අනුව බව දැකීම අපහසු නැත. ජලයට යම් කාලයක් තුළ කළ හැකි මුළු කාර්යය අපි ජල ශක්තිය ලෙස හඳුන්වන අතර, ඒකකයක (තත්පර) කළ හැකි කාර්යය ධාරා බලය ලෙස හැඳින්වේ. පැහැදිලිවම, ජල ප්‍රවාහයේ බලය වැඩි වන තරමට, බලාගාරයේ විදුලි උත්පාදන ධාරිතාව වැඩි වේ. එබැවින්, බලාගාරයේ විදුලි උත්පාදන ධාරිතාව දැන ගැනීමට, අපි මුලින්ම ජල ප්‍රවාහ බලය ගණනය කළ යුතුය. ගඟේ ජල ප්‍රවාහ බලය මේ ආකාරයෙන් ගණනය කළ හැකි අතර, ගඟේ යම් කොටසක ජල මතුපිට පහත වැටීම H (මීටර) වන අතර, ඒකක කාලයෙන් (තත්පර) ගඟේ හරස්කඩ හරහා ගමන් කරන H හි ජල පරිමාව Q (ඝන මීටර්/තත්පර) වන බව උපකල්පනය කළ හැකිය. එවිට ප්‍රවාහ අංශ බලය ජලයේ බරෙහි සහ බිංදුවේ ගුණිතයට සමාන වේ. පැහැදිලිවම, ජල බිංදුව වැඩි වන තරමට ප්‍රවාහය වැඩි වන අතර ජල ප්‍රවාහ බලය වැඩි වේ.
2. ජල විදුලි බලාගාරවල ප්‍රතිදානය

නිශ්චිත හිසක් සහ ප්‍රවාහයක් යටතේ, ජල විදුලි බලාගාරයකට ජනනය කළ හැකි විදුලිය ජල විදුලි ප්‍රතිදානය ලෙස හැඳින්වේ. පැහැදිලිවම, නිමැවුම් බලය ටර්බයිනය හරහා ජල ප්‍රවාහයේ බලය මත රඳා පවතී. ජල ශක්තිය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ජලය ඉහළ සිට පහළට යන මාර්ගයේ ගංගා පතුල් හෝ ගොඩනැගිලිවල ප්‍රතිරෝධය ජය ගත යුතුය. ජල ටර්බයින, ජනක යන්ත්‍ර සහ සම්ප්‍රේෂණ උපකරණ වැඩ අතරතුර බොහෝ ප්‍රතිරෝධයන් ජය ගත යුතුය. ප්‍රතිරෝධය ජය ගැනීම සඳහා, වැඩ කළ යුතු අතර, ජල ප්‍රවාහ බලය පරිභෝජනය කරනු ලැබේ, එය නොවැළැක්විය හැකිය. එබැවින්, විදුලිය ජනනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි ජල ප්‍රවාහ බලය සූත්‍රය මගින් ලබාගත් අගයට වඩා කුඩා වේ, එනම්, ජල විදුලි බලාගාරයේ ප්‍රතිදානය 1 ට අඩු සාධකයකින් ගුණ කළ ජල ප්‍රවාහ බලයට සමාන විය යුතුය. මෙම සංගුණකය ජල විදුලි බලාගාරයක කාර්යක්ෂමතාව ලෙසද හැඳින්වේ.
ජල විදුලි බලාගාරයක කාර්යක්ෂමතාවයේ නිශ්චිත අගය ගොඩනැගිල්ල සහ ජල ටර්බයිනය, සම්ප්‍රේෂණ උපකරණ, උත්පාදක යනාදිය හරහා ජලය ගලා යන විට සිදුවන බලශක්ති අලාභයේ ප්‍රමාණයට සම්බන්ධ වේ, අලාභය වැඩි වන තරමට කාර්යක්ෂමතාව අඩු වේ. කුඩා ජල විදුලි බලාගාරයක, මෙම පාඩු වල එකතුව ජල ප්‍රවාහයේ බලයෙන් 25-40% ක් පමණ වේ. එනම්, කිලෝවොට් 100 ක විදුලිය ජනනය කළ හැකි ජල ප්‍රවාහය ජල විදුලි බලාගාරයට ඇතුළු වන අතර, උත්පාදක යන්ත්‍රයට කිලෝවොට් 60 සිට 75 දක්වා විදුලිය පමණක් ජනනය කළ හැකි බැවින්, ජල විදුලි බලාගාරයේ කාර්යක්ෂමතාව 60~75% ට සමාන වේ.

පෙර හැඳින්වීමෙන් දැකගත හැක්කේ බලාගාරයේ ප්‍රවාහ අනුපාතය සහ ජල මට්ටමේ වෙනස නියත වන විට, බලාගාරයේ බල ප්‍රතිදානය කාර්යක්ෂමතාව මත රඳා පවතින බවයි. හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයින, ජනක යන්ත්‍ර සහ සම්ප්‍රේෂණ උපකරණවල ක්‍රියාකාරිත්වයට අමතරව, ගොඩනැගිලි ඉදිකිරීම් සහ උපකරණ ස්ථාපනය කිරීමේ ගුණාත්මකභාවය, ක්‍රියාකාරිත්වයේ සහ කළමනාකරණයේ ගුණාත්මකභාවය සහ ජල විදුලි බලාගාරයේ සැලසුම නිවැරදිද යන්න වැනි ජල විදුලි බලාගාරවල කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන අනෙකුත් සාධක සියල්ලම ජල විදුලි බලාගාරයේ කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන සාධක බව ප්‍රායෝගිකව ඔප්පු කර ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම බලපෑම් කරන සාධක සමහරක් ප්‍රාථමික වන අතර සමහරක් ද්විතියික වන අතර, ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, ප්‍රාථමික සහ ද්විතියික සාධක ද ​​එකිනෙකා බවට පරිවර්තනය වේ.
කෙසේ වෙතත්, සාධකය කුමක් වුවත්, තීරණාත්මක සාධකය වන්නේ මිනිසුන් වස්තූන් නොවන බවත්, යන්ත්‍ර මිනිසුන් විසින් පාලනය කරනු ලබන බවත්, තාක්ෂණය චින්තනයෙන් පාලනය වන බවත්ය. එබැවින්, ජල විදුලි බලාගාර සැලසුම් කිරීමේදී, ඉදිකිරීම් සහ උපකරණ තෝරා ගැනීමේදී, මිනිසුන්ගේ ආත්මීය භූමිකාවට පූර්ණ දායකත්වයක් ලබා දීම සහ ජල ප්‍රවාහයේ බලශක්ති අලාභය හැකිතාක් අවම කිරීම සඳහා තාක්ෂණයේ විශිෂ්ටත්වය සඳහා උත්සාහ කිරීම අවශ්‍ය වේ. මෙය ජල බිංදුව සාපේක්ෂව අඩු ජල විදුලි බලාගාර සඳහා ය. එය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ. ඒ සමඟම, විදුලි බලාගාරවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම, ජල සම්පත් පූර්ණ ලෙස භාවිතා කිරීම සහ කුඩා ජල විදුලි බලාගාරවලට විශාල කාර්යභාරයක් ඉටු කිරීමට හැකි වන පරිදි, ජල විදුලි බලාගාරවල ක්‍රියාකාරිත්වය සහ කළමනාකරණය ඵලදායී ලෙස ශක්තිමත් කිරීම අවශ්‍ය වේ.