ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کے آپریشن کا آلہ اور اصول

قدیم زمانے سے، لوگوں نے پانی کی ڈرائیونگ فورس کا استعمال کیا ہے. وہ پانی کی دھاروں سے چلنے والی ملوں میں آٹا پیستے ہیں، درختوں کے بھاری تنوں کو نیچے کی طرف لے جاتے ہیں، اور عام طور پر صنعتی کاموں سمیت مختلف کاموں کے لیے ہائیڈرو پاور کا استعمال کرتے ہیں۔

پہلے ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس

19ویں صدی کے آخر میں، شہروں کی برقی کاری کے آغاز کے ساتھ ہی، ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس نے دنیا میں بہت تیزی سے مقبولیت حاصل کرنا شروع کر دی۔ 1878 میں، دنیا کا پہلا ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ انگلینڈ میں نمودار ہوا، جس نے پھر موجد ولیم آرمسٹرانگ کی آرٹ گیلری میں صرف ایک آرک لیمپ کو چلایا... اور 1889 تک، صرف ریاستہائے متحدہ میں پہلے ہی 200 ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس موجود تھے۔

ہائیڈرو پاور کی ترقی میں سب سے اہم اقدامات میں سے ایک 1930 کی دہائی میں امریکہ میں ہوور ڈیم کی تعمیر تھی۔ جہاں تک روس کا تعلق ہے، پہلے ہی 1892 میں، 200 کلو واٹ کی گنجائش والا پہلا چار ٹربائن ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹ یہاں دریائے بیریزوکا پر روڈنیا الٹائی میں بنایا گیا تھا، جو کہ زیریانوفسکی کان کی کان کی نکاسی کے لیے بجلی فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔لہذا، بنی نوع انسان کی طرف سے بجلی کی ترقی کے ساتھ، ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹس نے صنعتی ترقی کی تیز رفتار کو نشان زد کیا۔

ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کے آپریشن کا اصول

آج، جدید ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس ایک گیگا واٹ کی نصب صلاحیت کے ساتھ بہت بڑے ڈھانچے ہیں۔ تاہم، کسی بھی ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کے آپریشن کا اصول عام طور پر کافی آسان اور ہر جگہ تقریباً ایک جیسا ہی رہتا ہے۔ ہائیڈرولک ٹربائن کے بلیڈ پر پانی کا دباؤ اسے گھومنے کا سبب بنتا ہے، اور ہائیڈرولک ٹربائن، جنریٹر سے منسلک ہو کر، جنریٹر کو موڑ دیتی ہے۔ جنریٹر بجلی پیدا کرتا ہے جو اور ٹرانسفارمر اسٹیشن اور پھر پاور لائن کو کھلایا.

ہائیڈرو جنریٹر روٹر:

ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹ کے ٹربائن ہال میں، ہائیڈرولک یونٹ لگائے گئے ہیں جو پانی کے بہاؤ کی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرتے ہیں، اور تمام ضروری ڈسٹری بیوشن ڈیوائسز، نیز پن بجلی گھر کے آپریشن کے لیے کنٹرول اور مانیٹرنگ ڈیوائسز موجود ہیں۔ براہ راست ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹ کی عمارت میں۔

ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی پیداوار کا انحصار ٹربائنز سے گزرنے والے پانی کی مقدار اور دباؤ پر ہوتا ہے۔ پانی کے بہاؤ کی ہدایت کی نقل و حرکت کی وجہ سے براہ راست دباؤ حاصل کیا جاتا ہے۔ یہ ڈیم پر پانی بن سکتا ہے جب دریا پر کسی خاص مقام پر ڈیم بنایا جاتا ہے، یا بہاؤ کے موڑ کی وجہ سے دباؤ پیدا ہوتا ہے - یعنی جب پانی کو کسی خاص سرنگ یا نہر کے ذریعے چینل سے موڑ دیا جاتا ہے۔ لہذا، ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹس ڈیم، ڈیریویٹو اور ڈیم ہیں۔

سب سے عام ڈیم ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس ایک ڈیم پر مبنی ہیں جو دریا کے کنارے کو روکتا ہے۔ڈیم کے پیچھے، پانی بڑھتا ہے، جمع ہوتا ہے، ایک قسم کا پانی کا کالم بناتا ہے جو دباؤ اور دباؤ فراہم کرتا ہے۔ ڈیم جتنا اونچا ہوگا دباؤ اتنا ہی مضبوط ہوگا۔ دنیا کا سب سے اونچا ڈیم، 305 میٹر بلند، جنوب مغربی چین میں مغربی سچوان میں دریائے یالونگ جیانگ پر 3.6 GW جنپنگ ڈیم ہے۔

ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس دو قسم کے ہوتے ہیں۔ اگر دریا میں تھوڑا سا ڈبو ہے، لیکن نسبتاً زیادہ ہے، تو دریا کو روکنے والے ڈیم کی مدد سے، پانی کی سطح میں کافی فرق پیدا ہوتا ہے۔

ڈیم کے اوپر ایک ریزروائر بنتا ہے، جو پورے سال اسٹیشن کے یکساں آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔ ڈیم کے نیچے کنارے کے قریب، اس کے قریب ہی، ایک واٹر ٹربائن لگائی گئی ہے، جسے الیکٹرک جنریٹر سے منسلک کیا گیا ہے (ڈیم سٹیشن کے قریب)۔ اگر دریا قابل بحری ہے، تو اس کے گزرنے کے لیے مخالف کنارے پر تالا لگا دیا جاتا ہے۔ جہاز

اگر دریا بہت زیادہ پانی سے مالا مال نہیں ہے، لیکن اس میں بہت زیادہ ڈوبی اور تیز رفتار ہے (مثال کے طور پر، پہاڑی دریا)، تو پانی کا کچھ حصہ ایک خاص چینل کے ساتھ موڑ دیا جاتا ہے، جس کی ڈھلوان دریا سے بہت کم ہوتی ہے۔ یہ چینل بعض اوقات کئی کلومیٹر لمبا ہوتا ہے۔ بعض اوقات فیلڈ کے حالات چینل کو سرنگ (پاور اسٹیشنوں کے لیے) سے تبدیل کرنے پر مجبور کرتے ہیں۔ یہ نہر کے آؤٹ لیٹ اور دریا کے بہاو کے درمیان سطح میں نمایاں فرق پیدا کرتا ہے۔

چینل کے آخر میں، پانی کھڑی ڈھلوان کے ساتھ ایک پائپ میں داخل ہوتا ہے، جس کے نچلے سرے پر جنریٹر کے ساتھ ایک ہائیڈرولک ٹربائن ہے۔ سطح میں نمایاں فرق کی وجہ سے، پانی ایک بڑی حرکی توانائی حاصل کرتا ہے، جو سٹیشن (ڈیریویشن سٹیشنز) کو طاقت دینے کے لیے کافی ہے۔

اس طرح کے اسٹیشنوں میں بڑی گنجائش ہوسکتی ہے اور ان کا تعلق علاقائی پاور پلانٹس (cf. چھوٹے ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس)۔سب سے چھوٹے پودوں میں، ٹربائن کو بعض اوقات کم موثر، سستے پانی کے پہیے سے بدل دیا جاتا ہے۔

چشموں سے Zhigulev ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی عمارت

Zhigulev HPP کے برقی رابطوں کا اسکیمیٹک خاکہ

Zhigulev ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی عمارت کے ذریعے ایک سیکشن. 1 — RU 400 kV کھولنے کے لیے آؤٹ پٹ؛ 2 — 220 اور 110 کے وی کیبلز کا فرش؛ 3 — برقی آلات کا فرش، 4 — ٹرانسفارمر کولنگ کا سامان؛ 5 — "مثلث" میں ٹرانسفارمرز کے جنریٹر کے وولٹیج وائنڈنگز کو جوڑنے والے بس چینلز؛ 6 - 2X125 ٹن بوجھ کی گنجائش کے ساتھ ایک کرین؛ 7 - 30 ٹن بوجھ کی گنجائش کے ساتھ ایک کرین؛ 8 — 2X125 t کی بوجھ کی گنجائش والی کرین۔ 9 - کوڑا کرکٹ برقرار رکھنے کا ڈھانچہ؛ 10 - 2X125 ٹن بوجھ کی گنجائش والی کرین؛ 11 - دھاتی زبان؛ 12 - 2X125 ٹن بوجھ کی گنجائش والی کرین۔

Zhigulev HPP یورپ کا دوسرا سب سے بڑا ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ ہے، 1957-1960 میں یہ دنیا کا سب سے بڑا ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ تھا۔

105 ہزار کلو واٹ کی صلاحیت کے ساتھ اسٹیشن کا پہلا یونٹ 1955 کے آخر میں کام میں لایا گیا، 1956 میں مزید 11 یونٹ 10 ماہ کے لیے کام میں لائے گئے۔ 1957 - باقی آٹھ یونٹ۔

بڑی تعداد میں نئی، بعض صورتوں میں منفرد، توانائی کی سہولیات نصب کی گئی ہیں اور پن بجلی گھروں پر کام کر رہی ہیں۔

ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹس اور ان کے آلات کی اقسام

ڈیم کے علاوہ، ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ میں ایک عمارت اور سوئچ گیئر بھی شامل ہے۔ ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کا اہم سامان عمارت میں موجود ہے، یہاں ٹربائن اور جنریٹر نصب ہیں۔ ڈیم اور عمارت کے علاوہ، ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ میں تالے، سپل ویز، مچھلی کے راستے، اور کشتی کی لفٹیں ہو سکتی ہیں۔

ہر ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹ ایک منفرد ڈھانچہ ہوتا ہے، اس لیے پن بجلی گھروں کی دیگر اقسام کے صنعتی پاور پلانٹس سے اہم امتیازی خصوصیت ان کی انفرادیت ہے۔ ویسے، دنیا کا سب سے بڑا آبی ذخائر گھانا میں واقع ہے، یہ دریائے وولٹا پر اکوسومبو آبی ذخائر ہے۔ یہ 8,500 مربع کلومیٹر پر محیط ہے جو کہ پورے ملک کے رقبے کا 3.6% ہے۔

اگر دریا کے کنارے کے ساتھ ایک اہم ڈھلوان ہے، تو ایک اخذ کرنے والا ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کھڑا کیا جاتا ہے۔ ڈیموں کے لیے بڑا ذخیرہ بنانا ضروری نہیں ہے، اس کے بجائے پانی کو صرف خصوصی طور پر بنائے گئے واٹر چینلز یا سرنگوں کے ذریعے براہ راست پاور پلانٹ کی عمارت تک پہنچایا جاتا ہے۔

ڈیریویٹیو ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشنوں میں بعض اوقات چھوٹے یومیہ ریگولیشن بیسن کا اہتمام کیا جاتا ہے، جو دباؤ کو کنٹرول کرنے کے قابل بناتے ہیں اور اس طرح بجلی کی پیدا ہونے والی مقدار، پاور گرڈ کے اوورلوڈ پر منحصر ہوتی ہے۔

پمپڈ اسٹوریج کی سہولیات (PSPP) ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی ایک خاص قسم ہے۔ یہاں، خود اسٹیشن کو روزانہ کے اتار چڑھاو اور چوٹی کے بوجھ کو ہموار کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ پاور سسٹم، اور اس طرح پاور گرڈ کی وشوسنییتا کو بہتر بنائیں۔

ایسا سٹیشن جنریٹر موڈ اور اسٹوریج موڈ دونوں میں کام کر سکتا ہے، جب پمپ پانی کو نچلے بیسن سے اوپری بیسن میں پمپ کرتا ہے۔ اس تناظر میں بیسن ایک بیسن آبجیکٹ ہے جو ایک آبی ذخائر کا حصہ ہے اور ایک ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ سے متصل ہے۔ اپ اسٹریم اپ اسٹریم ہے، ڈاون اسٹریم ڈاؤن اسٹریم ہے۔

پمپڈ سٹوریج کی سہولت کی ایک مثال مسوری میں Taum Sauk ریزروائر ہے، جو مسی سپی سے 80 کلومیٹر کے فاصلے پر بنایا گیا ہے، جس کی گنجائش 5.55 بلین لیٹر ہے، جس سے بجلی کے نظام کو 440 میگاواٹ کی چوٹی کی گنجائش فراہم کی جا سکتی ہے۔