ہائیڈرو پاور پلانٹ میں ہائیڈرولک ٹربائن کا اصول اور عمل

پانی کی ٹربائن کو ممکنہ توانائی یا حرکی توانائی کے ساتھ فلش کریں، اور پانی کی ٹربائن گھومنا شروع کر دیتی ہے۔ اگر ہم جنریٹر کو واٹر ٹربائن سے جوڑ دیں تو جنریٹر بجلی پیدا کرنا شروع کر سکتا ہے۔ اگر ہم ٹربائن کو فلش کرنے کے لیے پانی کی سطح کو بڑھاتے ہیں تو ٹربائن کی رفتار بڑھ جائے گی۔ لہذا، پانی کی سطح کا فرق جتنا بڑا ہوگا، ٹربائن سے حاصل ہونے والی حرکی توانائی اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور بدلنے والی برقی توانائی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ یہ ہائیڈرو پاور کا بنیادی اصول ہے۔

توانائی کی تبدیلی کا عمل یہ ہے: اوپر والے پانی کی کشش ثقل کی ممکنہ توانائی پانی کے بہاؤ کی حرکی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ جب پانی ٹربائن کے ذریعے بہتا ہے، تو حرکی توانائی ٹربائن میں منتقل ہو جاتی ہے، اور ٹربائن جنریٹر کو متحرک توانائی کو برقی توانائی میں بدلنے کے لیے چلاتی ہے۔ لہذا، یہ میکانی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کا عمل ہے.

ہائیڈرو پاور سٹیشنوں کے مختلف قدرتی حالات کی وجہ سے، ہائیڈرو جنریٹر یونٹس کی صلاحیت اور رفتار وسیع پیمانے پر مختلف ہوتی ہے۔ عام طور پر، چھوٹے ہائیڈرو جنریٹر اور تیز رفتار ہائیڈرو جنریٹر جو امپلس ٹربائنز سے چلتے ہیں زیادہ تر افقی ڈھانچے کو اپناتے ہیں، جب کہ بڑے اور درمیانے رفتار والے جنریٹر زیادہ تر عمودی ڈھانچے کو اپناتے ہیں۔ چونکہ زیادہ تر ہائیڈرو پاور سٹیشن شہروں سے دور ہیں، انہیں عام طور پر طویل ٹرانسمیشن لائنوں کے ذریعے لوڈ کرنے کے لیے بجلی فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے، پاور سسٹم ہائیڈرو جنریٹرز کے آپریشن کے استحکام کے لیے اعلیٰ تقاضے پیش کرتا ہے: موٹر پیرامیٹرز کو احتیاط سے منتخب کرنے کی ضرورت ہے۔ روٹر کی جڑتا کے لمحے کی ضروریات بڑی ہیں۔ لہذا، ہائیڈرو جنریٹر کی ظاہری شکل بھاپ ٹربائن جنریٹر سے مختلف ہے۔ اس کے روٹر کا قطر بڑا ہے اور اس کی لمبائی چھوٹی ہے۔ ہائیڈرو جنریٹر یونٹس کے شروع ہونے اور گرڈ کنکشن کے لیے درکار وقت نسبتاً کم ہے، اور آپریشن ڈسپیچنگ لچکدار ہے۔ عام بجلی کی پیداوار کے علاوہ، یہ خاص طور پر چوٹی شیونگ یونٹس اور ہنگامی اسٹینڈ بائی یونٹس کے لیے موزوں ہے۔ واٹر ٹربائن جنریٹر یونٹس کی زیادہ سے زیادہ صلاحیت 700000 کلو واٹ تک پہنچ گئی ہے۔

جہاں تک جنریٹر کے اصول کا تعلق ہے، ہائی اسکول فزکس بہت واضح ہے، اور اس کا کام کرنے والا اصول برقی مقناطیسی انڈکشن کے قانون اور برقی مقناطیسی قوت کے قانون پر مبنی ہے۔ لہذا، اس کی تعمیر کا عمومی اصول برقی مقناطیسی طاقت پیدا کرنے اور توانائی کی تبدیلی کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے ایک مقناطیسی سرکٹ اور باہمی برقی مقناطیسی انڈکشن کے لیے مقناطیسی سرکٹ بنانے کے لیے مناسب مقناطیسی چالکتا اور ترسیلی مواد کا استعمال کرنا ہے۔

واٹر ٹربائن جنریٹر واٹر ٹربائن سے چلتا ہے۔ اس کا روٹر چھوٹا اور موٹا ہے، یونٹ کے آغاز اور گرڈ کنکشن کے لیے درکار وقت کم ہے، اور آپریشن ڈسپیچنگ لچکدار ہے۔ عام بجلی کی پیداوار کے علاوہ، یہ خاص طور پر چوٹی شیونگ یونٹ اور ہنگامی اسٹینڈ بائی یونٹ کے لیے موزوں ہے۔ واٹر ٹربائن جنریٹر یونٹس کی زیادہ سے زیادہ صلاحیت 800000 کلو واٹ تک پہنچ گئی ہے۔

ڈیزل جنریٹر اندرونی دہن کے انجن سے چلتا ہے۔ یہ شروع کرنے میں جلدی اور چلانے میں آسان ہے، لیکن اس کی بجلی پیدا کرنے کی لاگت زیادہ ہے۔ یہ بنیادی طور پر ہنگامی بیک اپ پاور کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، یا ان علاقوں میں جہاں بڑی پاور گرڈ نہیں پہنچتی اور موبائل پاور سٹیشنز۔ صلاحیت کئی کلو واٹ سے کئی کلو واٹ تک ہوتی ہے۔ ڈیزل انجن شافٹ پر ٹارک آؤٹ پٹ متواتر پلسیشن کے تابع ہے، لہذا گونج اور شافٹ ٹوٹنے کے حادثات کو روکنا ضروری ہے۔

ہائیڈرو جنریٹر کی رفتار پیدا ہونے والے متبادل کرنٹ کی فریکوئنسی کا تعین کرے گی۔ اس تعدد کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے، روٹر کی رفتار کو مستحکم کرنا ضروری ہے۔ رفتار کو مستحکم کرنے کے لیے، پرائم موور (واٹر ٹربائن) کی رفتار کو بند لوپ کنٹرول موڈ میں کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ بھیجے جانے والے AC پاور کے فریکوئنسی سگنل کو نمونہ بنا کر کنٹرول سسٹم کو واپس دیا جاتا ہے جو واٹر ٹربائن کی گائیڈ وین کے کھلنے اور بند ہونے کے زاویہ کو کنٹرول کرتا ہے تاکہ واٹر ٹربائن کی آؤٹ پٹ پاور کو کنٹرول کیا جا سکے۔ فیڈ بیک کنٹرول اصول کے ذریعے جنریٹر کی رفتار کو مستحکم کیا جا سکتا ہے۔