Economies of Power Generation MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Economies of Power Generation - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

आंतरिक दहन इंजन

आंतरिक दहन इंजन (ICEs) को तरल जैव ईंधन, जैसे इथेनॉल, बायोडीजल और अन्य जैव ईंधन पर चलाने के लिए सबसे अधिक रूपांतरित किया जाता है। इन ईंधनों का उपयोग सूचीबद्ध अन्य इंजन प्रकारों की तुलना में अपेक्षाकृत आसानी से संशोधित पेट्रोल या डीजल इंजनों में किया जा सकता है।

आंतरिक दहन इंजन का उपयोग करने के कारण:

• ICEs को पेट्रोल और डीजल जैसे तरल ईंधन जलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उन्हें इथेनॉल और बायोडीजल जैसे जैव ईंधन के लिए स्वाभाविक रूप से उपयुक्त बनाता है।
• ICEs को जैव ईंधन के साथ दक्षता और उत्सर्जन में सुधार के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
• सरकारें जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता कम करने और उत्सर्जन में कटौती करने के लिए ICEs में जैव ईंधन के उपयोग को बढ़ावा देती हैं, जिससे वे अनुकूलन के लिए एक आकर्षक विकल्प बन जाते हैं।

कृषि-रसायन आधारित बिजली संयंत्र

• एक "कृषि-रसायन आधारित बिजली संयंत्र" आमतौर पर एक ऐसी सुविधा को संदर्भित करता है जो कृषि अपशिष्ट या जैवमात्रा का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करती है, अक्सर कृषि-रसायन निर्माण प्रक्रियाओं के संयोजन में या उप-उत्पाद के रूप में।
• ये संयंत्र संयुक्त ताप और शक्ति (CHP) या सह-जनन जैसी तकनीकों का उपयोग करके भाप या बिजली का उत्पादन कर सकते हैं, जिसका उपयोग फिर इन-हाउस संचालन के लिए किया जा सकता है या ग्रिड को बेचा जा सकता है।

गैसीफायर का कार्य:

एक गैसीफायर जैवमात्रा-आधारित या कृषि-रसायन आधारित बिजली संयंत्रों में एक प्रमुख घटक है। इसकी भूमिका ठोस जैवमात्रा (जैसे लकड़ी के चिप्स, फसल अपशिष्ट, आदि) को एक दहनशील गैस मिश्रण (जिसे सिंथेटिक गैस या उत्पादक गैस कहा जाता है) में परिवर्तित करना है, जो आंशिक ऑक्सीकरण (सीमित ऑक्सीजन) वाली थर्मोकेमिकल प्रक्रिया का उपयोग करता है।

संप्रत्यय

किसी आवासीय क्षेत्र की औसत मांग इस प्रकार दी जाती है:

\(औसत मांग = {कुल ऊर्जा खपत\over समय अवधि}\)

गणना

दिया गया है, वार्षिक ऊर्जा खपत = 28,908,000 kWh

समय अवधि = 365 x 24 = 8760 घंटे

\(औसत मांग = {28908000 \over 8760}\)

औसत मांग = 3300 kWh

संप्रत्यय

विविधता कारक इस प्रकार दिया गया है:

\(विविधता \space कारक={ व्यक्तिगत \space अधिकतम \space मांगों \space का \space योग ​ \over प्रणाली \space की \space अधिकतम \space मांग}\)

गणना

दिया गया है, अपार्टमेंट की संख्या = 15

प्रति अपार्टमेंट अधिकतम मांग = 8 kW

प्रणाली की अधिकतम मांग = 60 kW

व्यक्तिगत मांगों का योग = 15 x 8 = 120 kW

\(विविधता \space कारक={120\over 60}=2\)

भार गुणांक

भार गुणांक मापता है कि विद्युत ऊर्जा का उपयोग कितनी दक्षता से किया जाता है।

इसे किसी दिए गए अवधि में औसत भार और उसी अवधि के दौरान अधिकतम भार के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

\(Load \space factor={Average \space load\over Maximum\space load}\)

भार गुणांक का मान हमेशा 1 से कम होता है।

क्षमता गुणांक

यह मापता है कि कोई संयंत्र अधिकतम शक्ति पर कितनी बार चल रहा है।

\(Capacity \space factor={Average \space demand\over Plant\space capacity}\)

दोनों कारकों के बीच का अंतर यह दर्शाता है कि संयंत्र की कुल क्षमता का कितना भाग वर्तमान मांग को पूरा करने के लिए उपयोग नहीं किया जा रहा है, इस प्रकार भविष्य के विकास के लिए संभावित आरक्षित का प्रतिनिधित्व करता 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

भार गुणांक = औसत मांग/अधिकतम मांग

औसत मान = (50) (0.6) = 30 MW

संयंत्र क्षमता गुणांक = औसत मांग/संयंत्र क्षमता

संयंत्र क्षमता \(=\frac{30}{0.5}=60~MW\)

अवधारणा:

विभिन्नता कारक: अलग-अलग अधिकतम मांगों के योग और शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग के अनुपात को विभिन्नता कारक के रूप में जाना जाता है।

विभिन्नता कारक = (अलग-अलग अधिकतम मांगों का योग)/(शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग)

एक शक्ति केंद्र विभिन्न प्रकार के उपभोक्ताओं को भार की आपूर्ति प्रदान करता है जिनकी अधिकतम मांग सामान्यतौर पर समान समय पर नहीं होती है। इसलिए शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग उपभोक्ता की अलग-अलग अधिकतम मांगों के योग से सदैव कम होती है। इसलिए विभिन्नता कारक सदैव 1 से अधिक होता है।

विभिन्नता कारक की जानकारी संयंत्र के उपकरणों की क्षमता को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण होती है।

विभिन्नता कारक जितना अधिक होता है शक्ति की उत्पादन लागत उतनी ही कम होती है। क्योंकि अधिकतम विभिन्नता कारक का अर्थ निम्न अधिकतम मांग है। अब निम्न अधिकतम मांग का अर्थ संयंत्र की न्यूनतम क्षमता है जो संयंत्र की लागत को कम करती है।

व्याख्या:

किसी सुविधा के लिए आवश्यक कुल भार का अनुमान लगाने के लिए या ट्रांसफार्मर को मापने के लिए विभिन्नता कारक का उपयोग किया जा सकता है।

कई फीडरों की आपूर्ति करने वाले मुख्य फीडरों के लिए विभिन्नता कारक विकसित किए गए हैं, और विशिष्ट मूल्य नीचे दिए गए हैं।

• निवास उपभोक्ता - 1.2 से 1.3
• वाणिज्यिक भार - 1.1 से 1.2
• बिजली और प्रकाश भार - 1.50 से 2.00

अवधारणा:

भार गुणक: एक निश्चित अवधि के दौरान औसत भार (AL) और अधिकतम मांग (MD) के अनुपात को भार गुणक के रूप में जाना जाता है।

\(Load factor =\dfrac{AL}{MD}\)

यदि संयंत्र T घंटे के संचालन में है तो

\(Load factor = \dfrac{{AL\times T}}{{MD \times T}}\)

नोट: भार गुणक, मांग कारक, विभिन्नता कारक आदि को खोजने के लिए हमने kW या W में शक्ति की इकाई और kWh या Wh में ऊर्जा की इकाई का इस्तेमाल किया, kVA या kVAh में नहीं।

अनुप्रयोग:

दिया हुआ है कि,

P1 = 12 hr के लिए 2000 kW,

P2 = 12 hr के लिए 1000 kW,

चूँकि, अधिकतम शक्ति P₁ है, इसलिए,

MD = 2000 kW

अब, औसत भार (AL) की गणना kWh में खपत कुल ऊर्जा और कुल समय के अनुपात से की जा सकती है\(AL=\dfrac{(2000\ kW\ \times\ 12\ hr)+(1000\ kW \times\ 12\ hr)}{24\ hr}=1500\ kW\)

उपरोक्त अवधारणा से,

\(Load \ factor=\dfrac{AL}{MD}=\dfrac{1500}{2000}\)

भार गुणक = 0.75

संकल्पना:

विभिन्नता कारक: 

शक्ति संयंत्रों पर अलग-अलग अधिकतम मांगों के योग और अधिकतम मांग के अनुपात को विभिन्नता कारक के रूप में जाना जाता है।

विभिन्नता कारक = (अलग-अलग अधिकतम मांगों का योग)/(शक्ति संयंत्र पर अधिकतम मांग)

एक शक्ति संयंत्र विभिन्न प्रकार के उपभोक्ताओं को भार की आपूर्ति प्रदान करता है जिनकी अधिकतम मांग सामान्यतौर पर समान समय पर नहीं होती है। इसलिए, शक्ति संयंत्र पर अधिकतम मांग उपभोक्ता की अलग-अलग अधिकतम मांगों के योग से सदैव कम होती है। इसलिए विभिन्नता कारक सदैव 1 से अधिक होता है।

विभिन्नता कारक की जानकारी संयंत्र के उपकरणों की क्षमता को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण होती है।

विभिन्नता कारक जितना अधिक होता है, बिजली की उत्पादन लागत उतनी ही कम होती है। क्योंकि अधिकतम विभिन्नता कारक का अर्थ निम्न अधिकतम मांग है। अब, निम्न अधिकतम मांग का अर्थ संयंत्र की न्यूनतम क्षमता है जो संयंत्र की लागत को कम करती है।

गणना:

अधिकतम व्यक्तिगत मांगों का योग = 40 + 20 + 30 + 50 = 140 MW

स्टेशन पर अधिकतम मांग = 100 MW

भार गुणक ​

भार गुणक को दी गई अवधि में औसत भार से उस अवधि में होने वाली अधिकतम मांग (शीर्ष भार) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

\(Load \space factor={Average \space demand \over Maximum \space demand}\)

औसत मांग निम्न द्वारा दी गई है:

\(Average \space demand={Area \space under \space curve \over Total \space time(in\space hrs)}\)

गणना

\(Average \space demand={(6\times 8760)+(1/2\space \times \space 8760 \space \times 14 ) \over 8760}\)

औसत मांग = 13 MM

\(Load \space factor={13\over 20}=0.65\)

भार गुणक = 65%

उपयोगिता कारक: यह एक शक्ति संयंत्र पर अधिकतम मांग से शक्ति संयंत्र की रेटेड क्षमता का अनुपात है।

उपयोगिता कारक = अधिकतम मांग / रेटेड क्षमता

Important Points

विभिन्नता कारक: अलग-अलग अधिकतम मांगों के योग और शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग के अनुपात को विभिन्नता कारक के रूप में जाना जाता है।

विभिन्नता कारक = (अलग-अलग अधिकतम मांगों का योग)/(शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग)

संयंत्र क्षमता गुणांक: यह वास्तविक उत्पादित ऊर्जा से उस अधिकतम संभावित ऊर्जा का अनुपात होता है जिसे दी गई अवधि के दौरान उत्पादित किया जा सकता था।

संयंत्र क्षमता गुणांक = (उत्पादित वास्तविक ऊर्जा)/(वह अधिकतम ऊर्जा जो उत्पादित की जा सकती थी)

= (औसत मांग × T)/(संयंत्र क्षमता × 100)

= (औसत मांग)/(संयंत्र क्षमता)

वार्षिक संयंत्र क्षमता गुणांक = (वार्षिक kWh आउटपुट)/(संयंत्र क्षमता × 8760)

मांग कारक: यह शक्ति संयंत्र से अधिकतम मांग और इससे संयोजित भार का अनुपात होता है।

मांग कारक = अधिकतम मांग / संयोजित भार

उपयोगिता कारक: यह एक शक्ति संयंत्र पर अधिकतम मांग से शक्ति संयंत्र की रेटेड क्षमता का अनुपात है।

उपयोगिता कारक = अधिकतम मांग / रेटेड क्षमता

मांग कारक: यह शक्ति संयंत्र से अधिकतम मांग और इससे संयोजित भार का अनुपात होता है।

मांग कारक = अधिकतम मांग/संयोजित भार

विभिन्नता कारक: अलग-अलग अधिकतम मांगों के योग और शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग के अनुपात को विभिन्नता कारक के रूप में जाना जाता है।

विभिन्नता कारक = (अलग-अलग अधिकतम मांगों का योग)/(शक्ति केंद्र पर अधिकतम मांग)

संयंत्र क्षमता गुणांक: यह वास्तविक उत्पादित ऊर्जा से उस अधिकतम संभावित ऊर्जा का अनुपात होता है जिसे दी गई अवधि के दौरान उत्पादित किया जा सकता था।

संयंत्र क्षमता गुणांक = (उत्पादित वास्तविक ऊर्जा)/(वह अधिकतम ऊर्जा जो उत्पादित की जा सकती थी)

= (औसत मांग×T)/(संयंत्र क्षमता×100)

= (औसत मांग)/(संयंत्र क्षमता)

वार्षिक संयंत्र क्षमता गुणांक = (वार्षिक kWh आउटपुट)/(संयंत्र क्षमता×8760)

अवधारणा:

• वह वक्र जो समय के संबंध में विद्युतीय शक्ति केंद्र पर भार की भिन्नता को दर्शाता है, उसे भार भिन्नता वक्र या भार वक्र के रूप में जाना जाता है।
• दैनिक भार वक्र दिन के अलग-अलग संचालन घंटों के दौरान शक्ति केंद्र पर भार के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
• दैनिक भार वक्र के तहत क्षेत्रफल उत्पादित विद्युतीय ऊर्जा की कुल इकाइयां प्रदान करता है।
• उत्पादित इकाई/दिन = दैनिक भार वक्र के तहत क्षेत्रफल (kW)
• उस दिन पर केंद्र का अधिकतम मांग दैनिक भार वक्र का अधिकतम बिंदु ज्ञात किया जाता है।
• औसत भार = दैनिक भार वक्र के तहत क्षेत्रफल (kWh)/24 घंटा

गणना:

दिए गए दैनिक भार वक्र से भार वितरण निम्नानुसार है:

(0 – 6) घंटे – 6 घंटे के लिए 40 MW

(6 से 10) घंटे – 4 घंटे के लिए

(10 से 12) घंटे – 2 घंटे के लिए

(12 से 16) घंटे – 4 घंटे के लिए

(16 से 20) घंटे – 4 घंटे के लिए

(20 से 24) घंटे – 4 घंटे के लिए

कुल भार = (40 × 6) + (50 × 4) + (60 × 2) + (50 × 4) + (70 × 4) + (40 × 4)

= 1200 MW

कुल घंटों की संख्या = 24

औसत भार = 1200/24 = 50 MW