हाइड्रो विद्युत संयन्त क्या है?
हाइड्रो पावर प्लान्ट क्या है?
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट की परिभाषा
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट को एक सुविधा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो पानी के गिरने के गतिज ऊर्जा का उपयोग करके एक टर्बाइन को घुमाकर बिजली उत्पन्न करता है।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन में, उच्च से निम्न स्तर तक गिरने वाले पानी से गुरुत्वाकर्षण के कारण उत्पन्न गतिज ऊर्जा का उपयोग टर्बाइन को घुमाने के लिए किया जाता है जिससे बिजली उत्पन्न होती है। ऊपरी पानी के स्तर पर भंडारित की गई संभावित ऊर्जा जब निम्न स्तर पर गिरती है तो गतिज ऊर्जा के रूप में छूटती है। जब पानी टर्बाइन के ब्लेडों पर प्रहार करता है तो टर्बाइन घूमता है। पानी के दाब का अंतर पाने के लिए हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन आमतौर पर पहाड़ी क्षेत्रों में बनाए जाते हैं। पहाड़ी क्षेत्रों में नदी के रास्ते में एक कृत्रिम बाँध बनाया जाता है जिससे आवश्यक पानी का दाब बनता है। इस बाँध से पानी को नियंत्रित रूप से टर्बाइन के ब्लेडों की ओर गिराया जाता है। इस प्रकार, पानी के बल के कारण टर्बाइन घूमता है और टर्बाइन शाफ्ट को एल्टरनेटर शाफ्ट से जोड़ने के कारण एल्टरनेटर भी घूमता है।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट का मुख्य लाभ यह है कि इसे कोई ईंधन की आवश्यकता नहीं होती। इसे केवल पानी का दाब चाहिए, जो बाँध बनाने के बाद प्राकृतिक रूप से उपलब्ध होता है।
कोई ईंधन का मतलब है कोई ईंधन की लागत, कोई दहन, कोई चिमनी गैस, और कोई प्रदूषण नहीं। यह हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट को साफ और पर्यावरण-अनुकूल बनाता है। ये थर्मल और परमाणु ऊर्जा प्लान्टों की तुलना में बनाने में भी सरल होते हैं।
एक बड़े बाँध का निर्माण करने की लागत के कारण हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट बनाना थर्मल पावर प्लान्ट की तुलना में अधिक महंगा हो सकता है। इंजीनियरिंग की लागत भी उच्च होती है। इसके अलावा, हाइड्रो इलेक्ट्रिक प्लान्ट को कहीं भी नहीं बनाया जा सकता; उन्हें विशिष्ट स्थानों, अक्सर लोड केंद्रों से दूर, की आवश्यकता होती है।
इसलिए, उत्पन्न शक्ति को लोड केंद्रों तक पहुंचाने के लिए लंबी प्रसारण लाइनों की आवश्यकता होती है।इस प्रकार, प्रसारण लागत बहुत अधिक हो सकती है।
फिर भी, बाँध में भंडारित पानी का उपयोग सिंचाई और अन्य इसी तरह के उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। कभी-कभी नदी के रास्ते में ऐसा बाँध बनाकर नदी के निम्न भाग में अकस्मात् बाढ़ को महत्वपूर्ण रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट का निर्माण करने के लिए केवल छह प्राथमिक घटकों की आवश्यकता होती है। ये बाँध, दाब टनल, सर्ज टैंक, वाल्व हाउस, पेनस्टॉक, और पावरहाउस हैं।
बाँध नदी के रास्ते में बनाया गया एक कृत्रिम कंक्रीट बाधा है। बाँध के पीछे की जलसंग्रह क्षेत्र एक विशाल पानी का भंडार बनाता है।दाब टनल बाँध से पानी को वाल्व हाउस तक ले जाता है।
वाल्व हाउस में दो प्रकार के वाल्व उपलब्ध हैं। पहला मुख्य स्लुइसिंग वाल्व और दूसरा स्वचालित अलगेटिंग वाल्व है। स्लुइसिंग वाल्व नीचे की ओर बहने वाले पानी को नियंत्रित करते हैं और स्वचालित अलगेटिंग वाल्व जब अचानक विद्युत लोड प्लान्ट से खाली हो जाता है तो पानी का प्रवाह रोक देते हैं। स्वचालित अलगेटिंग वाल्व एक सुरक्षा वाल्व है जो पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने में कोई प्रत्यक्ष भूमिका नहीं निभाता। यह केवल आपातकालीन स्थितियों में प्रणाली को फटने से बचाने के लिए काम करता है।
पेनस्टॉक एक स्टील पाइपलाइन है जो वाल्व हाउस को पावरहाउस से जोड़ता है। पानी वाल्व हाउस से पेनस्टॉक के माध्यम से पावरहाउस तक बहता है।पावरहाउस में पानी के टर्बाइन और एल्टरनेटर, संबद्ध स्टेप अप ट्रांसफार्मर और स्विचगियर सिस्टम होते हैं जो बिजली उत्पन्न करते हैं और फिर इसका प्रसारण सुविधाजनक बनाते हैं।
अंत में, हम सर्ज टैंक पर आते हैं। सर्ज टैंक एक सुरक्षा सामग्री है जो हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट से संबद्ध है। यह वाल्व हाउस के ठीक पहले स्थित है। टैंक की ऊंचाई बाँध के पीछे के पानी के भंडार में भंडारित पानी के दाब से अधिक होनी चाहिए। यह एक खुला शीर्ष वाला पानी का टैंक है।
इस टैंक का उद्देश्य यह है कि जब अचानक टर्बाइन पानी लेने से इनकार कर देता है तो पेनस्टॉक से फटने से सुरक्षा प्रदान करना। टर्बाइन के प्रवेश बिंदु पर, गवर्नर द्वारा नियंत्रित टर्बाइन गेट्स होते हैं। गवर्नर विद्युत लोड के उतार-चढ़ाव के अनुसार टर्बाइन गेट्स खोलता या बंद करता है। यदि अचानक विद्युत लोड प्लान्ट से खाली हो जाता है, तो गवर्नर टर्बाइन गेट्स बंद कर देता है और पानी पेनस्टॉक में रोक दिया जाता है। पानी का अचानक रोकना पेनस्टॉक पाइपलाइन के गंभीर फटने का कारण बन सकता है। सर्ज टैंक इस वापसी दाब को इस टैंक में पानी के स्तर को झुकाकर अवशोषित करता है।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट का निर्माण
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्ट का निर्माण बाँध, दाब टनल, वाल्व हाउस, पेनस्टॉक, पावरहाउस, और सर्ज टैंक बनाने में शामिल होता है।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक ऊर्जा के फायदे
ये प्लान्ट लागत-आभाजनीय और पर्यावरण-अनुकूल होते हैं क्योंकि उन्हें कोई ईंधन की आवश्यकता नहीं होती और वे कोई प्रदूषण नहीं उत्पन्न करते।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक ऊर्जा के नुकसान
उच्च निर्माण लागत और बिजली को जहाँ चाहिए उसके लिए लंबी प्रसारण लाइनों की आवश्यकता दोष हो सकते हैं।
बाँधों के अतिरिक्त लाभ
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर प्लान्टों में उपयोग किए जाने वाले बाँध सिंचाई समर्थन और बाढ़ नियंत्रण जैसे लाभ भी प्रदान कर सकते हैं।
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