জলপ্রবাহের শক্তির ব্যবহার, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের জলবাহী কাঠামোর ডিভাইস (HPP)

জলের শক্তি প্রবাহিত হয়

জলের প্রবাহের শক্তি (সম্ভাব্য) দুটি পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়: প্রবাহিত জলের পরিমাণ এবং মুখের দিকে এর পতনের উচ্চতা।

প্রাকৃতিক অবস্থায়, নদী প্রবাহের শক্তি চ্যানেলের ক্ষয়, মাটির কণা স্থানান্তর, তীরে এবং নীচে ঘর্ষণে ব্যয় হয়।

এইভাবে, জল প্রবাহের শক্তি পুরো প্রবাহ জুড়ে বিতরণ করা হয়, যদিও অসমভাবে — নীচের ঢাল এবং জলের গৌণ প্রবাহের হারের উপর নির্ভর করে। একটি নির্দিষ্ট এলাকার মধ্যে প্রবাহের শক্তি ব্যবহার করার জন্য, এটি একটি বিভাগে - একটি প্রান্তিককরণে এটিকে কেন্দ্রীভূত করা প্রয়োজন।

কখনও কখনও এই জাতীয় ঘনত্ব প্রকৃতি দ্বারা জলপ্রপাতের আকারে তৈরি করা হয়, তবে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এটি কৃত্রিমভাবে তৈরি করা উচিত জলবাহী কাঠামো.

ইতাইপু হাইড্রোইলেকট্রিক প্ল্যান্ট হল বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য বিশ্বের বৃহত্তম জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র

শক্তি নির্মাণ সাইটে কেন্দ্রীভূত হয় জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র (HPP) দুইটি রাস্তা:

• একটি বাঁধ নদীকে অবরুদ্ধ করে এবং অববাহিকায় পানি বাড়াচ্ছে উজানে — উজানে বেসিনের স্তর থেকে N মিটার দূরে — নিচের দিকে। আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম স্তরের মধ্যে পার্থক্যকে হেড বলা হয়। জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র যেখানে একটি বাঁধ দ্বারা মাথা তৈরি করা হয় কাছাকাছি-বাঁধ বলা হয় এবং সাধারণত সমতল নদীর উপর নির্মিত হয়;

• একটি বিশেষ বাইপাস চ্যানেলের সাহায্যে - একটি ডেরিভেশন চ্যানেল। ডেরিভেশন স্টেশনগুলি মূলত পাহাড়ি এলাকায় নির্মিত। ডাইভারশন খালের একটি খুব ছোট ঢাল রয়েছে, তাই এর শেষে খাল দ্বারা বেষ্টিত নদীর অংশের পুরো মাথাটি প্রায় সম্পূর্ণরূপে ঘনীভূত।

কাঠামো প্রান্তিককরণে প্রবাহ বল এক সেকেন্ড, Q এবং হেড H এর মধ্য দিয়ে গেট দিয়ে যাওয়া জলের পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়৷ যদি Q কে m3/sec এবং H মিটারে পরিমাপ করা হয়, তাহলে বিভাগে প্রবাহের হার সমান হবে:

পিপি = 9.81 * প্রশ্ন * 3 কিলোওয়াট।

এই ক্ষমতার শুধুমাত্র একটি অংশ, ইনস্টলেশনের দক্ষতার সমান, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের বৈদ্যুতিক জেনারেটরে ব্যবহার করা হবে। অতএব, হেড H এ পাওয়ার প্ল্যান্টের শক্তি এবং টারবাইন Q এর মধ্য দিয়ে পানি প্রবাহ হবে:

P = 9.81*B*H* দক্ষতা kW।

একটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য ইঞ্জিন রুম

জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির বাস্তব পরিচালন পরিস্থিতিতে, কিছু জল টারবাইনগুলির উপর দিয়ে নিঃসৃত হতে পারে।

প্রবাহের শক্তি বহু শতাব্দী ধরে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। জল শক্তির ব্যাপক ব্যবহার শুধুমাত্র 19 শতকের শেষের দিকে সম্ভব হয়েছিল, যখন এটি উদ্ভাবিত হয়েছিল বৈদ্যুতিক ট্রান্সফরমার এবং তৈরি করা হয়েছে তিন-ফেজ বিকল্প বর্তমান সিস্টেম... দীর্ঘ দূরত্বে শক্তি প্রেরণ করার ক্ষমতা সবচেয়ে শক্তিশালী জলের স্রোতের শক্তিকে ব্যবহার করা সম্ভব করেছে।

ইয়াংজি নদীর তীরে অবস্থিত চীনের থ্রি গর্জেস হাইড্রোইলেকট্রিক প্ল্যান্টটি ইনস্টল ক্ষমতার দিক থেকে বিশ্বের বৃহত্তম।

জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের হাইড্রোটেকনিক্যাল সুবিধার গঠন ও বিন্যাস

একটি বাঁধ জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের কাঠামোর ইউনিটের গঠন সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে:

• বাঁধ মাথা বাঁধের উপরের অংশে, টপোগ্রাফিক অবস্থা এবং বাঁধের উচ্চতার উপর নির্ভর করে একটি বড় বা ছোট আয়তনের একটি জলাধার তৈরি হয়, যা লোডের সময়সূচী অনুসারে টারবাইনের মাধ্যমে জলের প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে;

• জলবিদ্যুৎ ভবন;

• নর্দমা, একটি ভিন্ন উদ্দেশ্য এবং অনুরূপভাবে ভিন্ন নকশা থাকা: টারবাইনে ব্যবহার করা হয় না এমন অতিরিক্ত জল নিষ্কাশন করা, উদাহরণস্বরূপ বন্যার সময় (ওভারফ্লো); ওভারফ্লো জলে জলের দিগন্ত কমানোর জন্য, যা কখনও কখনও প্রয়োজন হয়, উদাহরণস্বরূপ, জলবাহী সুবিধাগুলি (নিষ্কাশন) মেরামত করার সময়; জল ব্যবহারকারীদের মধ্যে জল বিতরণের জন্য (জল গ্রহণের সুবিধা);

• পরিবহন সুবিধা — ন্যাভিগেবল লক, নদীতে নেভিগেশন দ্বারা সরবরাহ করা, তাক এবং কাঠের ভেলাগুলির জন্য ভেলা;

• মাছের যাতায়াত সুবিধা।

জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র ভবনের উপর বিভাগ

ডেরিভেশন জলবিদ্যুৎ প্ল্যান্টের সাধারণ কাঠামো — চ্যানেল থেকে টারবাইনে ডাইভারশন চ্যানেল এবং পাইপিং।

জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির ব্লকের প্রধান মান, সবচেয়ে প্রযুক্তিগতভাবে দায়ী এবং সবচেয়ে ব্যয়বহুল লিঙ্কটি হল বাঁধ। জলপথে বাঁধগুলিকে আলাদা করা হয়েছে:

• বধিরযা জল পাস করার অনুমতি দেয় না;

• স্পিলওয়েযেখানে জল বাঁধের চূড়ার উপর দিয়ে প্রবাহিত হয়;

• প্যানেল বোর্ডযা ঢাল (গেট) খোলা হলে জল ঢুকতে দেয়।

কর্নালভো হল স্পেনের বাদাজোজ প্রদেশের একটি বাঁধ, যা প্রায় 2,000 বছর ধরে চালু রয়েছে।

বাঁধ সাধারণত মাটির এবং কংক্রিটের হয়।

পৃথিবীর বাঁধের ট্রান্সভার্স প্রোফাইল: 1 — দাঁত; 2 - বালি এবং নুড়ির প্রতিরক্ষামূলক স্তর; 3 — কাদামাটি গ্রিড: 4 — বাঁধের শরীর; 5 — জলরোধী ভিত্তি স্তর

চিত্রটি কম পুরুত্বের একটি ভেদযোগ্য স্তরের উপর নির্মিত একটি মাটির বাঁধের প্রোফাইল দেখায়। বাঁধের শরীরটি এমন কোনও মাটি থেকে নিষ্কাশন করা হয় যাতে প্রচুর পরিমাণে জৈব অমেধ্য এবং জলে দ্রবণীয় লবণ থাকে না।

ভেদযোগ্য মাটি দিয়ে বাঁধ ভরাট করার সময়, জল পরিস্রাবণ প্রতিরোধ করার জন্য বাঁধের অংশে একটি কাদামাটির গ্রিড স্থাপন করা হয়। যে ভেদযোগ্য স্তরটির উপর বাঁধটি তৈরি করা হয়েছে তা একই কারণে জলরোধী দাঁত দ্বারা কাটা হয়।

যদি বাঁধটি কাদামাটি বা বালুকাময় মাটি দিয়ে সম্পূর্ণ ভরাট হয়, তবে ছিদ্র বাধার প্রয়োজন নেই। উপরে, পর্দাটি বালি এবং নুড়ির একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত, যা ফলস্বরূপ একটি পাথরের ফুটপাথ দ্বারা তরঙ্গ ক্ষয় থেকে সুরক্ষিত থাকে (বাঁধের চূড়া থেকে একটি চিহ্ন পর্যন্ত যা সম্ভাব্য সর্বনিম্ন জল দিগন্তের 0.5 - 0.7 মিটার নীচে অবস্থিত। উপরের জলে)

একটি মাটির বাঁধ ভরাট করার সময়, প্রতিটি স্তর সাবধানে রোলার দিয়ে কম্প্যাক্ট করা হয়। মাটির বাঁধের ক্রেস্ট দিয়ে পানি নিষ্কাশন করা অগ্রহণযোগ্য, কারণ এর ক্ষয় হওয়ার আশঙ্কা রয়েছে। একটি রাস্তা সাধারণত মাটির বাঁধের চূড়া বরাবর তৈরি করা হয়, যা ক্রেস্টের প্রস্থকে সংজ্ঞায়িত করে। শৈলশিরাটি স্বাভাবিক উপায়ে ডামার করা হয়।

বাঁধের ভিত্তির প্রস্থ তার উচ্চতা এবং দিগন্তের দিকে ঢালের অনুমিত প্রবণতার উপর নির্ভর করে। উজানের ঢাল নিচের দিকের ঢালের চেয়ে চ্যাপ্টা হয়ে যায়।

বর্তমানে, বড় মাটির বাঁধ নির্মাণে হাইড্রোমেকানাইজেশন পদ্ধতি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উইলো ক্রিক ড্যাম, ওরেগন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, কংক্রিটের তৈরি একটি মাধ্যাকর্ষণ-টাইপ বাঁধ

একটি অন্ধ কংক্রিট বাঁধের পরিকল্পনা: 1 — বাঁধের নিষ্কাশন; 2 — দেখার গ্যালারি; 3 — সংগ্রাহক; 4 - ভিত্তি নিষ্কাশন

চিত্রটি উপরে একটি ট্রাফিক লেন সহ একটি নিয়মিত প্রোফাইল সহ একটি খালি কংক্রিট বাঁধ দেখায়। মাটি এবং তীরের সাথে বাঁধের আরও নির্ভরযোগ্য সংযোগের জন্য, বাঁধের ভিত্তিটি বেশ কয়েকটি ধারের আকারে তৈরি করা হয়। 0.05 - 1.0 Z এর গভীরতা সহ একটি দাঁত চাপের পাশে অবস্থিত।

পরিস্রাবণ মোকাবেলা করার জন্য, অ্যান্টি-ফিল্ট্রেশন পর্দাগুলি দাঁতের নীচে স্থাপন করা হয়, যার জন্য, 5 - 15 সেন্টিমিটার ব্যাস সহ বোরহোলের একটি সিস্টেমের মাধ্যমে, সিমেন্টের দ্রবণটি ভিত্তির (মাটি) ফাটলে ইনজেকশন দেওয়া হয়।

যদিও বাঁধের বডি শক্ত কংক্রিটের তৈরি, তবুও এর মধ্য দিয়ে সব সময় পানি পড়ে। নিচের দিকে এই জল নিষ্কাশনের জন্য, বাঁধের মধ্যে একটি নিষ্কাশন ব্যবস্থা ব্যবস্থা করা হয়, যার মধ্যে উল্লম্ব কূপগুলি রয়েছে - ড্রেনগুলি (20 - 30 সেমি ব্যাস সহ) বাঁধের অংশে প্রতি 1.5 - 3 মিটারে তৈরি করা হয়।

তাদের মাধ্যমে নিষ্কাশন করা জল পর্যবেক্ষণ গ্যালারী 2 এর কিউভেটে প্রবেশ করে, যেখান থেকে এটি অনুভূমিক সংগ্রাহক 3 এর মাধ্যমে নিম্ন পুলের দিকে নিয়ে যায়। পর্যবেক্ষণ গ্যালারি, যা বাঁধের পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর চলে, কংক্রিট এবং জল পরিস্রাবণের অবস্থা পর্যবেক্ষণ করার জন্য তৈরি করা হয়েছে।

প্রাপ্ত জল সরবরাহ কাঠামোগুলি প্রায়শই একটি খোলা চ্যানেলের আকারে প্রয়োগ করা হয়। নরম মাটিতে, চ্যানেল বিভাগটি সাধারণত ট্র্যাপিজয়েডাল হয়। পরিস্রাবণ কমাতে, ক্ষয় রোধ, রুক্ষতা এবং সংশ্লিষ্ট চাপের ক্ষতি কমাতে চ্যানেলের দেয়াল এবং নীচে কংক্রিট বা অ্যাসফল্ট দিয়ে রেখাযুক্ত। Cobblestone cladding এছাড়াও ব্যবহার করা হয়.

পাথুরে মাটিতে ডাইভারশন চ্যানেলগুলির একটি আয়তক্ষেত্রাকার অংশ থাকে৷ যদি একটি খোলা চ্যানেল চালানো সম্ভব না হয় তবে একটি আয়তক্ষেত্রাকার বা বৃত্তাকার ক্রস-সেকশন সহ রিসেসগুলি ব্যবহার করা হয়৷ ডাইভারশন চ্যানেল থেকে টারবাইনে জল পাইপলাইনের মাধ্যমে দেওয়া হয়৷ পাইপলাইনগুলি হল ধাতু, চাঙ্গা কংক্রিট এবং কাঠের।