پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن یونٹس کی سکشن اونچائی کے انتخاب پر پہچان

پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن کی یونٹ سکشن اونچائی کا براہ راست اثر پاور سٹیشن کے ڈائیورژن سسٹم اور پاور ہاؤس لے آؤٹ پر پڑے گا، اور کم کھدائی کی گہرائی کی ضرورت پاور سٹیشن کی متعلقہ سول تعمیراتی لاگت کو کم کر سکتی ہے۔ تاہم، یہ پمپ کے آپریشن کے دوران cavitation کے خطرے میں بھی اضافہ کرے گا، لہذا پاور اسٹیشن کی ابتدائی تنصیب کے دوران بلندی کے تخمینے کی درستگی بہت اہم ہے۔ پمپ ٹربائن کی ابتدائی درخواست کے عمل میں، یہ پایا گیا کہ پمپ آپریٹنگ حالت میں رنر کیویٹیشن ٹربائن آپریٹنگ حالت کے مقابلے میں زیادہ سنگین ہے۔ ڈیزائن میں، یہ عام طور پر خیال کیا جاتا ہے کہ اگر پمپ کام کرنے کی حالت کے تحت cavitation کو پورا کیا جا سکتا ہے، تو ٹربائن کام کرنے کی حالت کو بھی پورا کیا جا سکتا ہے.

مخلوط بہاؤ پمپ ٹربائن کی سکشن اونچائی کا انتخاب بنیادی طور پر دو اصولوں سے مراد ہے:
سب سے پہلے، یہ اس شرط کے مطابق کیا جانا چاہئے کہ پانی کے پمپ کے کام کرنے کی حالت کے تحت کوئی cavitation نہیں ہے؛ دوسرا، پانی کے کالم کی علیحدگی پورے پانی کی ترسیل کے نظام میں یونٹ لوڈ کو مسترد کرنے کی منتقلی کے عمل کے دوران نہیں ہو سکتی۔
عام طور پر، مخصوص رفتار رنر کے cavitation گتانک کے متناسب ہوتی ہے۔ مخصوص رفتار میں اضافے کے ساتھ، رنر کی cavitation گتانک بھی بڑھ جاتی ہے، اور cavitation کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔ سکشن کی اونچائی کی تجرباتی حسابی قدر اور انتہائی خطرناک منتقلی کے عمل کے حالات میں ڈرافٹ ٹیوب ویکیوم ڈگری کی کیلکولیشن ویلیو کے ساتھ مل کر، اور اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ شہری کھدائی کو زیادہ سے زیادہ بچانے کی بنیاد پر، یونٹ کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے کافی زیر آب گہرائی ہے۔

ہائی ہیڈ پمپ ٹربائن کی ڈوبنے کی گہرائی کا تعین پمپ ٹربائن کے کیویٹیشن کی عدم موجودگی اور ڈرافٹ ٹیوب میں پانی کے کالم کی علیحدگی کی عدم موجودگی کے مطابق کیا جاتا ہے۔ پمپڈ سٹوریج پاور پلانٹس میں پمپ ٹربائنز کی ڈوبنے کی گہرائی بہت زیادہ ہے، لہذا یونٹوں کی تنصیب کی بلندی کم ہے۔ چین میں کام کرنے والے پاور پلانٹس میں استعمال ہونے والے ہائی ہیڈ یونٹس کی سکشن اونچائی، جیسے کہ زیلونگ پانڈ، ہے – 75m، جبکہ 400-500m واٹر ہیڈ والے زیادہ تر پاور پلانٹس کی سکشن اونچائی تقریباً 70 سے – 80m ہے، اور 700m واٹر ہیڈ کی سکشن اونچائی تقریباً – 100m ہے۔
پمپ ٹربائن کے بوجھ کو مسترد کرنے کے عمل کے دوران، پانی کے ہتھوڑے کا اثر ڈرافٹ ٹیوب سیکشن کے اوسط دباؤ کو نمایاں طور پر گرا دیتا ہے۔ لوڈ ریجیکشن ٹرانزیشن کے عمل کے دوران رنر کی رفتار میں تیزی سے اضافے کے ساتھ، رنر آؤٹ لیٹ سیکشن کے باہر ایک مضبوط گھومتا ہوا پانی کا بہاؤ ظاہر ہوتا ہے، جس سے سیکشن کا سینٹر پریشر باہر کے دباؤ سے کم ہوتا ہے۔ اگرچہ اس حصے کا اوسط دباؤ اب بھی پانی کے بخارات کے دباؤ سے زیادہ ہے، مرکز کا مقامی دباؤ پانی کے بخارات کے دباؤ سے کم ہو سکتا ہے، جس سے پانی کے کالم الگ ہو سکتے ہیں۔ پمپ ٹربائن کی منتقلی کے عمل کے عددی تجزیہ میں، صرف پائپ کے ہر حصے کا اوسط دباؤ دیا جا سکتا ہے۔ ڈرافٹ ٹیوب میں پانی کے کالم کی علیحدگی کے رجحان سے بچنے کے لیے صرف لوڈ ریجیکشن ٹرانزیشن کے عمل کے مکمل سمولیشن ٹیسٹ کے ذریعے مقامی پریشر ڈراپ کا تعین کیا جا سکتا ہے۔
ہائی ہیڈ پمپ ٹربائن کی ڈوبنے کی گہرائی کو نہ صرف اینٹی ایروشن کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے، بلکہ اس بات کو بھی یقینی بنانا چاہیے کہ ڈرافٹ ٹیوب میں مختلف منتقلی کے عمل کے دوران پانی کے کالم کی علیحدگی نہ ہو۔ سپر ہائی ہیڈ پمپ ٹربائن منتقلی کے عمل کے دوران پانی کے کالم کی علیحدگی سے بچنے اور پانی کے موڑ کے نظام اور پاور اسٹیشن کے یونٹوں کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے ایک بڑی ڈوبنے کی گہرائی کو اپناتی ہے۔ مثال کے طور پر، Geyechuan Pumped Storage Power Station کی کم از کم زیر آب گہرائی – 98m، اور Shenliuchuan Pumped Storage Power Station کی کم از کم زیر آب گہرائی – 104m ہے۔ گھریلو Jixi پمپڈ سٹوریج پاور سٹیشن ہے – 85m، Dunhua ہے – 94m، Changlongshan ہے – 94m، اور Yangjiang ہے – 100m
ایک ہی پمپ ٹربائن کے لیے، یہ کام کرنے کی بہترین حالت سے جتنی دور ہوتی ہے، اس میں کاویٹیشن کی شدت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ اونچی لفٹ اور چھوٹے بہاؤ کے کام کرنے والے حالات کے تحت، زیادہ تر بہاؤ لائنوں میں حملے کا ایک بڑا مثبت زاویہ ہوتا ہے، اور بلیڈ سکشن سطح کے منفی دباؤ والے علاقے میں کاویٹیشن ہونا آسان ہوتا ہے۔ کم لفٹ اور بڑے بہاؤ کی حالت میں، بلیڈ پریشر کی سطح کے حملے کا منفی زاویہ بڑا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے بہاؤ کو الگ کرنا آسان ہوتا ہے، اس طرح بلیڈ پریشر کی سطح کے کاویٹیشن کٹاؤ کا باعث بنتا ہے۔ عام طور پر، بڑے ہیڈ چینج رینج والے پاور اسٹیشن کے لیے کاویٹیشن گتانک نسبتاً بڑا ہوتا ہے، اور نچلی تنصیب کی بلندی اس ضرورت کو پورا کر سکتی ہے کہ کم لفٹ اور اونچی لفٹ کے حالات میں آپریشن کے دوران کوئی کاویٹیشن نہیں ہوگا۔ لہذا، اگر پانی کا سر بہت مختلف ہوتا ہے، تو اس کے مطابق حالات کو پورا کرنے کے لئے سکشن کی اونچائی بڑھ جائے گی. مثال کے طور پر، QX کی ڈوبنے کی گہرائی ہے – 66m، اور MX-68m۔ چونکہ MX واٹر ہیڈ کا تغیر زیادہ ہے، اس لیے MX کی ایڈجسٹمنٹ اور گارنٹی کا احساس کرنا زیادہ مشکل ہے۔

یہ اطلاع دی جاتی ہے کہ کچھ غیر ملکی پمپڈ اسٹوریج پاور پلانٹس کو پانی کے کالم علیحدگی کا تجربہ ہوا ہے۔ جاپانی ہائی ہیڈ پمپ ٹربائن کی منتقلی کے عمل کا مکمل نقلی ماڈل ٹیسٹ مینوفیکچرر میں کیا گیا تھا، اور پمپ ٹربائن کی تنصیب کی بلندی کا تعین کرنے کے لیے پانی کے کالم کی علیحدگی کے رجحان کا گہرائی سے مطالعہ کیا گیا تھا۔ پمپڈ اسٹوریج پاور پلانٹس کے لیے سب سے مشکل مسئلہ سسٹم کی حفاظت ہے۔ اس بات کو یقینی بنانا ضروری ہے کہ سرپل کیس پریشر میں اضافہ اور دم پانی کا منفی دباؤ انتہائی کام کے حالات میں محفوظ حد کے اندر ہے، اور اس بات کو یقینی بنانا کہ ہائیڈرولک کارکردگی فرسٹ کلاس لیول تک پہنچ جائے، جس کا ڈوبنے کی گہرائی کے انتخاب پر زیادہ اثر پڑتا ہے۔