Generating Stations MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Generating Stations - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

सही उत्तर विकल्प 4 है।

एक बड़ी जनरेटिंग यूनिट की प्रति यूनिट जनरेटिंग लागत अधिक होती है क्योंकि:

• एक बड़ी जनरेटिंग यूनिट मांग में उतार-चढ़ाव के दौरान, विशेष रूप से कम मांग की अवधि में, अपने उत्पादन को कुशलतापूर्वक समायोजित करने में सक्षम नहीं हो सकती है।
• एक बड़ी जनरेटिंग यूनिट कम उपयोग और उच्च स्थिर लागतों के कारण प्रति-यूनिट उत्पादन लागत को बढ़ा सकती है।
• एकल यूनिट, जब ऑफलाइन होने के लिए मजबूर होती है, तो बिजली की पूरी हानि हो सकती है, जिससे यह कई छोटी इकाइयों की तुलना में कम लचीला और विश्वसनीय बन जाता है। साथ ही, एक बड़े संयंत्र से जुड़ी स्थिर लागतें (जैसे मूल्यह्रास, पूंजी पर ब्याज और परिचालन लागत) कम संख्या में उत्पन्न इकाइयों में फैली होती हैं, जिससे प्रति यूनिट लागत बढ़ जाती है।
• एक बड़ी यूनिट आउटेज के प्रति अधिक संवेदनशील होती है। यदि यूनिट विफल हो जाती है, तो पूरी बिजली आपूर्ति बाधित हो सकती है, जो उत्पादन की हानि और उपभोक्ता असुविधा के मामले में महंगा हो सकता है।

पुनर्योजी फीडवाटर हीटिंग सिस्टम का उपयोग

आधुनिक भाप शक्ति संयंत्र मुख्य रूप से तापीय दक्षता में सुधार के लिए पुनर्योजी फीडवाटर हीटिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि:

• टरबाइन के मध्यवर्ती चरणों से निकाले गए भाप का उपयोग करके फीडवाटर को पहले से गरम करके, बॉयलर में पानी को भाप में बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है।
• यह समान शक्ति उत्पादन के लिए ईंधन की खपत को कम करता है, जिससे पुनर्जनन के साथ रैंकिन चक्र के आधार पर बेहतर दक्षता प्राप्त होती है।
• पुनर्जनन उस औसत तापमान को बढ़ाता है जिस पर चक्र में ऊष्मा जोड़ी जाती है, जो सीधे चक्र की दक्षता (कार्नोट के सिद्धांत के अनुसार) को बढ़ावा देता है।
• बेहतर दक्षता के साथ, प्रति इकाई बिजली उत्पादन में कम उत्सर्जन प्राप्त होता है, जिससे संयंत्र अधिक पर्यावरण के अनुकूल बन जाता है।

स्ट्रिंग इन्वर्टर सौर पैनलों (स्ट्रिंग) के समूहों को व्यक्तिगत रूप से संभालते हैं। यदि एक स्ट्रिंग छायांकन, गंदगी या बेमेल (जैसे विभिन्न पैनल अभिविन्यास या उम्र बढ़ने) से प्रभावित होती है, तो यह केवल उस विशिष्ट स्ट्रिंग को प्रभावित करती है, न कि पूरे सिस्टम को।

इसके विपरीत, केंद्रीय इन्वर्टर कई स्ट्रिंगों को एक साथ जोड़ते हैं, और एक स्ट्रिंग में एक समस्या (जैसे छायांकन या दोषपूर्ण पैनल) पूरे सिस्टम के प्रदर्शन को कम कर सकती है।

इस प्रकार, स्ट्रिंग इन्वर्टर आंशिक छायांकन या पैनल बेमेल से बिजली के नुकसान को कम करते हैं, जिससे समग्र सिस्टम दक्षता और प्रदर्शन में वृद्धि होती है।

स्ट्रिंग इन्वर्टर तकनीक

• एक स्ट्रिंग इन्वर्टर सौर पैनलों की एक “स्ट्रिंग” (आमतौर पर 8-30 पैनल) को एक एकल इन्वर्टर से जोड़ता है। प्रत्येक स्ट्रिंग को एक स्वतंत्र इकाई के रूप में माना जाता है।
• प्रत्येक स्ट्रिंग से DC पावर एक समर्पित स्ट्रिंग इन्वर्टर को भेजी जाती है, जो इसे AC पावर में बदल देती है। एक बड़े सिस्टम में कई स्ट्रिंग इन्वर्टर का उपयोग किया जाता है।

केंद्रीय इन्वर्टर तकनीक

• एक केंद्रीय इन्वर्टर कई स्ट्रिंगों (सैकड़ों पैनलों) से DC पावर एकत्र करता है, जिसे DC कॉम्बिनर बॉक्स के माध्यम से जोड़ा जाता है, और सभी पावर को एक बड़ी इकाई में AC में बदल देता है।
• DC स्ट्रिंग कॉम्बिनर बॉक्स में फ़ीड करते हैं। कॉम्बिनर बॉक्स पावर को एकल बड़े इन्वर्टर (सैकड़ों kW से MW) में भेजते हैं। AC पावर ग्रिड या वितरण प्रणाली को भेजा जाता है।

दिया गया है, प्रति विखंडन ऊर्जा = 200 MeV

प्रति सेकंड कुल ऊर्जा = 3.204 x 10-11 जूल प्रति विखंडन

1 eV = 1.602 x 10^-19 जूल

200 MeV = 200 x 10⁶ x 1.602 x 10-19 = 3.204 x 10^-11 J प्रति विखंडन

प्रति सेकंड विखंडन = \({कुल ऊर्जा प्रति सेकंड \over प्रति विखंडन ऊर्जा}\)

प्रति सेकंड विखंडन = \({3.2\times 10^{10} \over 3.204\times 10^{-11}}\)

प्रति सेकंड विखंडन = 1021

अवधारणा:

एक बायोमास पावर प्लांट में, दहन या गैसीकरण कक्ष एक महत्वपूर्ण घटक है जहाँ उपयोगी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए बायोमास ईंधन को संसाधित किया जाता है। दहन में बायोमास का सीधा दहन शामिल है, जबकि गैसीकरण इसे सिंथेटिक गैस (CO, H₂, और CH₄ का मिश्रण) में बदल देता है जिसका उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जाता है।

गणना

दहन/गैसीकरण कक्ष वह स्थान है जहाँ बायोमास का वास्तविक रूपांतरण होता है। बायोमास या तो जलाया जाता है (दहन में) ताप उत्पन्न करने के लिए या सिंथेटिक गैस में परिवर्तित किया जाता है (गैसीकरण में), जिसका उपयोग तब बिजली उत्पादन के लिए टर्बाइन या इंजन को चलाने के लिए किया जाता है।

अन्य विकल्प जैसे शीतलन, बायोमास का भंडारण, या बिजली का वितरण, संयंत्र में विभिन्न घटकों द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं और इस कक्ष के प्राथमिक कार्य नहीं हैं।

तारापुर परमाणु ऊर्जा स्टेशन:

• तारापुर परमाणु ऊर्जा स्टेशन तारापुर, महाराष्ट्र में स्थित है।
• यह 28 अक्टूबर 1969 को भारत का पहला व्यावसायिक परमाणु ऊर्जा स्टेशन था।
• यह भारत, संयुक्त राज्य अमेरिका और अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी के बीच हस्ताक्षरित 123 समझौतों के तहत किया गया था।
• स्टेशन का संचालन भारतीय राष्ट्रीय बिजली निगम द्वारा किया जाता है।

तारापुर परमाणु ऊर्जा केंद्र:

• तारापुर परमाणु ऊर्जा केंद्र तारापुर, महाराष्ट्र में स्थित है।
• यह 28 अक्टूबर 1969 को भारत का पहला व्यावसायिक परमाणु ऊर्जा केंद्र था।
• यह भारत, संयुक्त राज्य अमेरिका और अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी के बीच हस्ताक्षरित 123 समझौतों के तहत किया गया था।
• केंद्र का संचालन भारतीय राष्ट्रीय बिजली निगम द्वारा किया जाता है।

कॉन्सेप्ट:

भार कारक उपभुक्त औसत ऊर्जा और अधिकतम मांग का अनुपात होता है।

भार कारक = उपभुक्त औसत ऊर्जा / उपभुक्त अधिकतम ऊर्जा 

गणना:

दिया गया है कि भार कारक = 0.5

0.5 भार कारक पर उपभुक्त औसत ऊर्जा = 600 kWh

उपभुक्त औसत ऊर्जा = \(\frac{{600}}{{0.5}}\) = 1200 kWh

अब उपभुक्त अधिकतम ऊर्जा स्थिर है और भार कारक 0.8 तक बढ़ता है।

उपभुक्त औसत ऊर्जा = भार कारक × उपभुक्त अधिकतम ऊर्जा

= 0.8 × 1200

धारणा:

परमाणु रिएक्टर:

• यह एक उपकरण है जिसमें एक परमाणु प्रतिक्रिया शुरू, बनाए और नियंत्रित की जाती है।
• यह नियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर काम करता है और एक स्थिर दर पर ऊर्जा प्रदान करता है।

व्याख्या:

• मॉडरेटर का कार्य विखंडन के दौरान उत्पन्न होने वाले तेजी से बढ़ते द्वितीयक न्यूट्रॉन को धीमा करना है।
• मॉडरेटर की सामग्री हल्की होनी चाहिए और इसे न्यूट्रॉन को अवशोषित नहीं करना चाहिए।
• आमतौर पर भारी पानी, ग्रेफाइट, ड्यूटेरियम और पैराफिन आदि मॉडरेटर के रूप में कार्य कर सकते हैं।
• ये मॉडरेटर प्रोटॉन में समृद्ध हैं। जब तेज गति से चलने वाले न्यूट्रॉन मॉडरेटर पदार्थों के प्रोटॉन से टकराते हैं, तो उनकी ऊर्जाएँ आपस में बदल जाती हैं और इस तरह न्यूट्रॉन धीमा हो जाते हैं।
• ऐसे न्यूट्रॉन को तापीय न्यूट्रॉन कहा जाता है जो ईंधन में U235 के विखंडन का कारण बनते हैं।

इकॉनोमाइज़र:

इसे संभरण जल तापक के नाम से भी जाना जाता है। इस उपकरण की सहायता से गर्म गैसों की अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग संभरण जल के तापन में किया जाता है।

इकॉनोमाइज़र में संभरण जल को समग्र दक्षता में सुधार करने के लिए पूर्वतापित किया जाता है और केवल प्रत्यक्ष ऊष्मा स्थानांतरण होता है इसलिए संभरण जल को भाप में परिवर्तित किए बिना गर्म किया जाता है। इसलिए इकॉनोमाइज़र को अतितापक के बाद रखा जाता है और संभरण जल परिपथ में स्थित होता है।

इकॉनोमाइज़र का कार्य :

• ईंधन के खपत को कम करना
• तरल पदार्थ का पूर्वतापन (भाप बॉयलर की स्थिति में सिंचित-पानी)
• शक्ति संयंत्र की दक्षता को बढ़ाना।

इसके लाभ निम्नलिखित हैं:

1. कोयले की लगभग 15 से 20% बचत होती है।
2. यह एक बॉयलर की भाप बढ़ाने की क्षमता को बढ़ाता है क्योंकि यह पानी को भाप में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक समय को कम करता है।
3. यह बॉयलर जल ट्यूब में स्केल के निर्माण को रोकता है।

स्पष्टीकरण:

• एक आणविक प्रतिघातक एक वेलनाकार स्थूल दबाव बासन होता है तथा उसमें यूरेनियम की ईंधन छड़ें, परिनियामक तथा नियंत्रण छड़ों का स्थान होता है।
• ईंधन छड़ें विभाजन सामग्री का काम देती हैं तथा धीमे परिचलित न्यूट्रॉनों द्वारा विस्फुटित होने पर प्रचंड प्रमाण में ऊर्जा का उत्सर्जन करती हैं।
• परिनियामक में ग्रैफाइट छड़ें होती हैं, जो ईंधन छड़ों को अनुलग्नित करती हैं। परिनियामक न्यूट्रॉनों के ईंधन छड़ों को विस्फुटित करने से पूर्वे उन्हें धीमा कर देता है।
• नियंत्रण छड़ें कैडमियम की बनी होती हैं तथा उन्हें प्रतिघातक में प्रविष्ट कराया जाता है। कैडमियम शक्तिशाली न्यूट्रॉन अवशोषक होता है तथा इस प्रकार विभाजन के लिए न्यूट्रॉनों की आपूर्ति का नियामन करता है।

संकल्पना:

ईंधन का उष्मीय मान: ईंधन का उष्मीय मान स्थिरांक दबाव और सामान्य स्थितियों के तहत इसके दहन द्वारा उत्पादित ऊष्मा की मात्रा होती है। उष्मीय मान को kcal / kg में उल्लेखित किया जाता है। 

भाप शक्ति केंद्र की कुल दक्षता: भाप शक्ति केंद्र की कुल दक्षता को जनरेटर टर्मिनल पर उपलब्ध शक्ति और ईंधन की खपत द्वारा मुक्त ऊर्जा की दर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसे निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है, 

\({\eta _{overall}} = \frac{{EO}}{{HC}}\)

जहाँ EO ऊष्मा इकाई में विद्युतीय आउटपुट है।

HC ऊष्मा दहन है।

गणना:

दिया गया है: कुल दक्षता = 25 % , 0.5 kg प्रज्वलित कोयला।

माना कि x cal /kg ईंधन का उष्मीय मान है।

1 kWh का ऊष्मा समकक्ष = 860 kcal

\({\eta _{overall}} = \frac{{EO}}{{HC}}\)

\(0.25 = \frac{{860}}{{0.5x}}\)

\(x = \frac{{860000}}{{25 \times 5}}\)

\(x = 6880\;kcal/kg\)

सही उत्तर भंडारण और फैलाव है।

• परमाणु ऊर्जा उत्पादन के प्रमुख खतरे:
  • खर्च किए गए या प्रयुक्त ईंधन का भंडारण और निपटान: इसका कारण यह है कि यूरेनियम का उपयोग हानिकारक उप-परमाणु कणों के विकिरणों में होता है जो स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होते हैं। इसके अलावा, परमाणु विकिरण के आकस्मिक रिसाव का खतरा है।
  • पर्यावरण प्रदूषण: अनुचित परमाणु-अपशिष्ट भंडारण और निपटान के परिणामस्वरूप पर्यावरण प्रदूषण होता है।
  • स्थापना की उच्च लागत: परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को उनकी स्थापना के लिए बहुत अधिक धन की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, यूरेनियम की सीमित उपलब्धता इसे आर्थिक ईंधन न बनाने के नुकसान को और बढ़ा देती है।

Key Points

• परमाणु ऊर्जा संयंत्र: