நீர்மின் நிலையத்தில் ஹைட்ராலிக் டர்பைனின் கொள்கை மற்றும் செயல்முறை

நீர் விசையாழியை நிலை ஆற்றல் அல்லது இயக்க ஆற்றலால் நிரப்பும்போது, ​​அது சுழலத் தொடங்குகிறது. நாம் மின்னாக்கியை நீர் விசையாழியுடன் இணைத்தால், மின்னாக்கி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கும். விசையாழியை நிரப்புவதற்காக நீர் மட்டத்தை உயர்த்தினால், விசையாழியின் வேகம் அதிகரிக்கும். எனவே, நீர் மட்ட வேறுபாடு எவ்வளவு அதிகமாக இருக்கிறதோ, அந்த அளவிற்கு விசையாழியால் பெறப்படும் இயக்க ஆற்றலும், மாற்றத்தக்க மின் ஆற்றலும் அதிகமாக இருக்கும். இதுவே நீர்மின்சக்தியின் அடிப்படைக் கொள்கையாகும்.

ஆற்றல் மாற்றச் செயல்முறை என்பது: நீரோட்டத்தின் மேல்புறத்தில் உள்ள நீரின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலானது, நீரோட்டத்தின் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. நீர் விசையாழி வழியாகப் பாயும்போது, ​​அந்த இயக்க ஆற்றல் விசையாழிக்கு மாற்றப்படுகிறது. பின்னர், விசையாழியானது மின்னாக்கியை இயக்கி, அந்த இயக்க ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. எனவே, இது இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும்.

நீர்மின் நிலையங்களின் மாறுபட்ட இயற்கை நிலைமைகள் காரணமாக, நீர்மின் ஜெனரேட்டர் அலகுகளின் திறன் மற்றும் வேகம் பரவலாக வேறுபடுகின்றன. பொதுவாக, இம்பல்ஸ் டர்பைன்களால் இயக்கப்படும் சிறிய நீர்மின் ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் அதிவேக நீர்மின் ஜெனரேட்டர்கள் பெரும்பாலும் கிடைமட்ட கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் பெரிய மற்றும் நடுத்தர வேக ஜெனரேட்டர்கள் பெரும்பாலும் செங்குத்து கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பெரும்பாலான நீர்மின் நிலையங்கள் நகரங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருப்பதால், அவை பொதுவாக நீண்ட மின்பரிமாற்றக் கோடுகள் மூலம் மின்சுமைகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க வேண்டியுள்ளது. எனவே, மின் அமைப்பானது நீர்மின் ஜெனரேட்டர்களின் செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மைக்கு உயர்வான தேவைகளை முன்வைக்கிறது: மோட்டார் அளவுருக்கள் கவனமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்; ரோட்டரின் நிலைமத் திருப்புத்திறனுக்கான தேவைகள் அதிகமாக உள்ளன. எனவே, நீர்மின் ஜெனரேட்டரின் தோற்றம் நீராவி டர்பைன் ஜெனரேட்டரிலிருந்து வேறுபடுகிறது. அதன் ரோட்டரின் விட்டம் பெரியதாகவும், அதன் நீளம் குறைவாகவும் உள்ளது. நீர்மின் ஜெனரேட்டர் அலகுகளைத் தொடங்குவதற்கும் மின்கட்டமைப்புடன் இணைப்பதற்கும் தேவைப்படும் நேரம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகும், மேலும் செயல்பாட்டு ஒதுக்கீடு நெகிழ்வானது. பொதுவான மின் உற்பத்திக்கு கூடுதலாக, இது உச்சநேர மின் தேவை குறைப்பு அலகுகள் மற்றும் அவசரகால காத்திருப்பு அலகுகளுக்கு குறிப்பாகப் பொருத்தமானது. நீர் டர்பைன் ஜெனரேட்டர் அலகுகளின் அதிகபட்ச திறன் 700,000 கிலோவாட்களை எட்டியுள்ளது.

மின்னாக்கியின் கொள்கையைப் பொறுத்தவரை, உயர்நிலைப் பள்ளி இயற்பியல் மிகவும் தெளிவாக உள்ளது. அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையானது மின்காந்தத் தூண்டல் விதி மற்றும் மின்காந்த விசை விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. எனவே, மின்காந்த ஆற்றலை உருவாக்குவதற்கும், ஆற்றல் மாற்றத்தின் நோக்கத்தை அடைவதற்கும், பொருத்தமான காந்தக் கடத்துத்திறன் மற்றும் கடத்தும் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி, பரஸ்பர மின்காந்தத் தூண்டலுக்கான ஒரு காந்தச் சுற்றையும் மின்சுற்றையும் உருவாக்குவதே அதன் கட்டுமானத்தின் பொதுவான கொள்கையாகும்.

நீர் விசையாழி மின்னாக்கியானது நீர் விசையாழியால் இயக்கப்படுகிறது. அதன் சுழலி குட்டையாகவும் தடிமனாகவும் இருப்பதால், அலகைத் தொடங்குவதற்கும் மின்கட்டமைப்புடன் இணைப்பதற்கும் தேவைப்படும் நேரம் குறைவாக உள்ளது, மேலும் செயல்பாட்டு ஒதுக்கீடும் நெகிழ்வானது. பொதுவான மின் உற்பத்திக்குக் கூடுதலாக, இது உச்ச நேர மின் தேவை குறைப்பு அலகு மற்றும் அவசரக்கால மாற்று அலகு ஆகியவற்றிற்கு குறிப்பாகப் பொருத்தமானது. நீர் விசையாழி மின்னாக்கி அலகுகளின் அதிகபட்சத் திறன் 800,000 கிலோவாட்களை எட்டியுள்ளது.

டீசல் ஜெனரேட்டர் ஒரு உள் எரிப்பு இயந்திரத்தால் இயக்கப்படுகிறது. இது விரைவாக இயங்கத் தொடங்குவதோடு, இயக்குவதற்கும் எளிதானது, ஆனால் இதன் மின் உற்பத்திச் செலவு அதிகம். இது முக்கியமாக அவசரக்கால மாற்று மின்சக்தியாகவோ, அல்லது பெரிய மின் கட்டமைப்பு சென்றடையாத பகுதிகளிலும், நகரும் மின் நிலையங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் திறன் சில கிலோவாட்கள் முதல் பல கிலோவாட்கள் வரை இருக்கும். டீசல் இயந்திரத்தின் தண்டு மீதான முறுக்கு விசையானது சீரான இடைவெளியில் ஏற்படும் துடிப்புக்கு உட்படுவதால், அதிர்வு மற்றும் தண்டு உடைப்பு விபத்துகள் தடுக்கப்பட வேண்டும்.

நீர் மின்னாக்கியின் வேகம், உருவாக்கப்படும் மாறுதிசை மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண்ணைத் தீர்மானிக்கும். இந்த அதிர்வெண்ணின் நிலைத்தன்மையை உறுதிசெய்ய, சுழலியின் வேகம் நிலைப்படுத்தப்பட வேண்டும். வேகத்தை நிலைப்படுத்துவதற்காக, முதன்மை இயக்கியின் (நீர் விசையாழி) வேகத்தை ஒரு மூடிய சுற்று கட்டுப்பாட்டு முறையில் கட்டுப்படுத்தலாம். வெளியே அனுப்பப்பட வேண்டிய மாறுதிசை மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் சமிக்ஞையானது மாதிரி எடுக்கப்பட்டு, நீர் விசையாழியின் வெளியீட்டுத் திறனைக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக அதன் வழிகாட்டித் தகட்டின் திறக்கும் மற்றும் மூடும் கோணத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புக்குத் திருப்பி அனுப்பப்படுகிறது. இந்த பின்னூட்டக் கட்டுப்பாட்டுக் கொள்கையின் மூலம், மின்னாக்கியின் வேகத்தை நிலைப்படுத்த முடியும்.