बिजली संयंत्र अभियांत्रिकी

बिजली संयंत्र अभियांत्रिकी या बिजली संयंत्र अभियांत्रिकी (पावर प्लांट इंजीनियरिंग) संक्षिप्त रूप में टीपीटीएल ऊर्जा इंजीनियरिंग के क्षेत्र की शाखा है, और इसे इलेक्ट्रिक बिजली स्टेशन के उत्पादन के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी के रूप में परिभाषित किया गया है। तकनीक उद्योग और समुदाय के लिए बिजली उत्पादन पर केंद्रित है, न कि केवल घरेलू बिजली उत्पादन के लिए। यह क्षेत्र मैकेनिकल इंजीनियरिंग और विद्युत अभियन्त्रण  के सैद्धांतिक आधार का उपयोग करके अनुशासन क्षेत्र है। बिजली उत्पादन के इंजीनियरिंग पहलू प्रौद्योगिकी के साथ विकसित हुए हैं और अधिक से अधिक जटिल हो रहे हैं। परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकी और अन्य विद्यमान प्रौद्योगिकी अग्रिमों के प्रारंभ ने शक्ति के लिए अधिक विधियों से और बड़े पैमाने पर पहले की तुलना में बड़े पैमाने पर संभव बना दिया है। नए बिजली संयंत्रों के डिजाइन, निर्माण और संचालन के लिए विभिन्न प्रकार के इंजीनियरों का असाइनमेंट, जैसे कि प्रणाली के प्रकार के आधार पर, जैसे कि यह बिजली उत्पादन ईंधन जीवाश्म, एनपीपी], एचईपीपी और पीएलटीएस है।

इतिहास
बिजली संयंत्र अभियांत्रिकी की प्रारंभ 1800 के दशक में हुई जब विद्युत शक्ति प्रदान करने के लिए व्यक्तिगत कारखानों द्वारा छोटे प्रणाली का उपयोग किया गया था। मूल रूप से बिजली का एकमात्र स्रोत डीसी, या प्रत्यक्ष वर्तमान, प्रणाली से आया था। जबकि यह व्यवसाय के लिए उपयुक्त था, अधिकांश सार्वजनिक निकाय के लिए बिजली सुलभ नहीं थी।इन समयों के समय, कोयला-संचालित भाप इंजन चलाने के लिए महंगा था और बिजली की दूरी पर प्रेषित होने के लिए कोई रास्ता नहीं था। पनबिजली बिजली उत्पादन के सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले रूपों में से एक थी क्योंकि छोटे शहरों में संचारित करने के लिए बिजली बनाने के लिए पानी की मिलों का उपयोग किया जा सकता था।

यह एसी, या प्रत्यावर्ती धारा, बिजली प्रणालियों के प्रारंभ तक नहीं था, जो आज हम उन्हें जानते हैं कि बिजली संयंत्रों के निर्माण की अनुमति है। एसी प्रणाली ने डीसी प्रणाली की अनुमति से बड़ी दूरी पर बिजली प्रसारित करने की इजाजत दी और इस प्रकार, बड़े पावर स्टेशन बनाए जाने में सक्षम थे। लॉन्ग-डिस्टेंस पावर-ट्रांसमिशन के पूर्वजों में लॉफेन से फ्रैंकफर्ट पावर संयंत्र था, जो 109 मील तक फैला हुआ था। [3] लॉफेन-फ्रैंकफर्ट ने प्रदर्शित किया कि लंबी दूरी पर शक्ति संचारित करने के लिए तीन चरण की शक्ति को प्रभावी रूप से कैसे प्रायुक्त किया जा सकता है। [3] [4] बिजली वितरण में तीन चरण की शक्ति वर्षों के अनुसंधान की संतान रही है और लॉफेन-फ्रैंकफर्ट भविष्य की वास्तविक क्षमता दिखाने वाली पहली प्रदर्शनी थी me=":0" />

यह एसी, या प्रत्यावर्ती धारा, बिजली प्रणालियों के प्रारंभ तक नहीं था, जो आज हम उन्हें जानते हैं कि बिजली संयंत्रों के निर्माण की अनुमति है। एसी प्रणाली ने डीसी प्रणाली की अनुमति से बड़ी दूरी पर बिजली प्रसारित करने की इजाजत दी और इस प्रकार, बड़े पावर स्टेशन बनाए जाने में सक्षम थे। लॉन्ग-डिस्टेंस पावर-ट्रांसमिशन के पूर्वजों में से लॉफेन से फ्रैंकफर्ट पावर संयंत्र था, जो 109 मील तक फैला हुआ था। लॉफेन-फ्रैंकफर्ट ने प्रदर्शित किया कि कैसे तीन-चरण शक्ति को प्रभावी रूप से लंबी दूरी पर बिजली प्रसारित करने के लिए प्रायुक्त किया जा सकता है। बिजली वितरण में तीन चरण की शक्ति वर्षों के अनुसंधान की संतान रही है और लॉफेन-फ्रैंकफर्ट भविष्य me=":0" /> की वास्तविक क्षमता दिखाने वाली पहली प्रदर्शनी थी

इन कार्यों को करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग ज्ञान यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल, परमाणु इंजीनियरिंग और असैनिक अभियंत्रण सहित इंजीनियरिंग के कई क्षेत्रों की सहायता करता है।जब बिजली संयंत्र ऊपर और आ रहे थे, तो इन सुविधाओं को बनाने के नाभिकीय अभियांत्रिकी कार्यों को मुख्य रूप से यांत्रिक, नागरिक और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों से मिलकर बनाया गया था। इन विषयों ने बिजली संयंत्रों की योजना और निर्माण के लिए अनुमति दी। लेकिन जब परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण किया गया तो इसने सुरक्षा मानकों को बनाए रखने के लिए आवश्यक गणना करने के लिए परमाणु इंजीनियरों को प्रस्तुत किया।

ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम
सरल शब्दों में, ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम बताता है कि ऊर्जा नहीं बनाई जा सकती है और न ही नष्ट नहीं की जा सकती है; चूंकि, शक्ति को ऊर्जा के रूप से ऊर्जा के दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।यह बिजली उत्पादन में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि लगभग सभी प्रकार के बिजली संयंत्रों में बिजली उत्पादन बिजली उत्पन्न करने वाला(जनरेटर) के उपयोग पर निर्भर करता है।  जनरेटर का उपयोग यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है;उदाहरण के लिए, पवन टर्बाइन शाफ्ट से जुड़े बड़े ब्लेड का उपयोग करते हैं जो घुमाए जाने पर जनरेटर को बदल देता है। जनरेटर तब चुंबकीय क्षेत्र के अन्दर कंडक्टर की बातचीत के कारण बिजली बनाता है। इस स्थिति में, हवा द्वारा उत्पन्न यांत्रिक ऊर्जा को जनरेटर के माध्यम से, विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। अधिकांश बिजली संयंत्र उपयोग करने योग्य विद्युत शक्ति बनाने के लिए इन रूपांतरणों पर विश्वाश करते हैं।

ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम
ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम यह बताता है कि बंद प्रणाली की एन्ट्रापी कभी भी कम नहीं हो सकती है।जैसा कि नियम बिजली संयंत्रों से संबंधित है, यह तय करता है कि गर्मीपिंड से उच्च तापमान पर एकपिंड से कम तापमान पर एकपिंड तक प्रवाहित होती है (जिस उपकरण में बिजली उत्पन्न होती है)। यह नियम विशेष रूप से ताप विद्युत संयंत्रों के लिए प्रासंगिक है जो ईंधन स्रोत के दहन से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

बिजली संयंत्र के प्रकार
सभी बिजली संयंत्रों को एक ही लक्ष्य के साथ बनाया गया है: जितना संभव हो उतना कुशलता से बिजली का उत्पादन करना है। चूंकि, जैसा कि प्रौद्योगिकी विकसित हुई है, बिजली संयंत्रों में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के स्रोत भी विकसित हुए हैं। ऊर्जा के अधिक नवीकरणीय/स्थायी रूपों के प्रारंभ ने कुछ बिजली संयंत्रों के सुधार और निर्माण में वृद्धि का कारण बना है।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक बिजली संयंत्र
हाइड्रोइलेक्ट्रिकिटी जनरेटर को मोड़ने के लिए पानी के बल का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करती है। उन्हें तीन अलग -अलग प्रकारों बाड़ाबंदी, मोड़ और पंप स्टोरेज में वर्गीकृत किया जा सकता है। बांधना और मोड़ना पनबिजली संयंत्र इसी तरह से काम करते हैं जिसमें प्रत्येक में पानी को अनियंत्रित दर से बहने से रोकने के लिए बाधा उत्पन्न करना सम्मिलित है, और फिर आदर्श स्तर पर बिजली बनाने के लिए टर्बाइनों से निकलने के लिए पानी की प्रवाह दर को नियंत्रित करना सम्मिलित है। मैकेनिकल इंजीनियर जेनरेटर को इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों के विनिर्देशों में बदलने के लिए आवश्यक प्रवाह दर और अन्य वॉल्यूमेट्रिक गणनाओं की गणना के प्रभारी हैं। पम्प स्टोरेज पनबिजली संयंत्र समान विधियोंे से काम करते हैं लेकिन केवल बिजली की मांग के चरम समय पर काम करते हैं। शांत घंटों में पानी को ऊपर की ओर पंप किया जाता है, फिर टर्बाइनों को चालू करने के लिए उच्च से निम्न ऊंचाई की ओर प्रवाहित करने के लिए पीक आवर्स में छोड़ा जाता है। पंप-स्टोरेज पनबिजली संयंत्रों के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग ज्ञान बहुत सीमा तक अवरोधन और डायवर्जन बिजली संयंत्रों के समान है।

थर्मल बिजली संयंत्र
ताप विद्युत केंद्र को दो अलग -अलग श्रेणियों में विभाजित किया जाता है; जो ईंधन जलाकर बिजली बनाते हैं और जो प्राइम मूवर के माध्यम से बिजली बनाते हैं। थर्मल बिजली संयंत्र का सामान्य उदाहरण जो ईंधन की खपत से बिजली उत्पन्न करता है, परमाणु ऊर्जा संयंत्र है।परमाणु ऊर्जा संयंत्र परमाणु रिएक्टर का उपयोग करते हैं। पानी को भाप में बदलने के लिए परमाणु रिएक्टर की गर्मी।  यह भाप टरबाइन के माध्यम से भेजी जाती है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए विद्युत जनरेटर से जुड़ी होती है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र संयुक्त राज्य अमेरिका में 20% ऊर्जा के लिए खाते हैं। अमेरिका की बिजली उत्पादन। ईंधन जलने वाले बिजली संयंत्र का और उदाहरण जीवाश्म ईंधन बिजली स्टेशन है। जीवाश्म ईंधन बिजली स्टेशन संयुक्त राज्य अमेरिका की बिजली की आपूर्ति का 50% उत्पन्न करता है। कोयला बिजली संयंत्र परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के समान विधियोंे से काम करते हैं, जिसमें जलते कोयले से गर्मी स्टीम टरबाइन और इलेक्ट्रिक जनरेटर है। कई प्रकार के इंजीनियर हैं जो थर्मल बिजली संयंत्र में काम करते हैं। मैकेनिकल इंजीनियर पौधों को संचालन में रखते हुए थर्मल बिजली संयंत्रों के प्रदर्शन को बनाए रखते हैं। परमाणु इंजीनियर सामान्यतः ईंधन दक्षता और परमाणु कचरे के निपटान को संभालते हैं; चूंकि, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में वे परमाणु उपकरणों के साथ सीधे काम करते हैं। इलेक्ट्रिकल इंजीनियर बिजली जनरेटिंग इक्विपमेंट के साथ -साथ गणनाओं से भी निपटते हैं।

सौर ऊर्जा संयंत्र
सौर ऊर्जा संयंत्र अपनी ऊर्जा को सूर्य के प्रकाश से प्राप्त करते हैं, जिसे फोटोवोल्टा (पीवी) के माध्यम से सुलभ बनाया जाता है। फोटोवोल्टिक पैनल, या सौर पैनलों का निर्माण फोटोवोल्टिक सेल्स का उपयोग करके किया जाता है जो सिलिका सामग्री से बने होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ते हैं जब वे सूर्य की थर्मल ऊर्जा द्वारा गर्म होते हैं। इलेक्ट्रॉनों का नया प्रवाह कोशिका के अन्दर बिजली उत्पन्न करता है। जबकि पीवी बिजली के उत्पादन का कुशल विधि है, वे एक दशक के बाद जलते हैं और इस प्रकार, इसे प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए; चूंकि, उनकी दक्षता, संचालन की लागत, और ध्वनि [[प्रदूषण]]/प्रदूषण की कमी उन्हें ऊर्जा के सबसे साफ और कम से कम महंगे रूपों में बनाती है। सौर ऊर्जा संयंत्रों को इंजीनियरिंग के कई पहलुओं के काम की आवश्यकता होती है; इलेक्ट्रिकल इंजीनियर सौर पैनलों के निर्माण और उन्हें ग्रिड में जोड़ने में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं, और कंप्यूटर इंजीनियर सेल्स को स्वयं कोड करते हैं जिससे बिजली प्रभावी और कुशलता से उत्पादित हो सके, और सिविल इंजीनियर उन क्षेत्रों की पहचान करने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जहां सौर संयंत्र सक्षम हैं सबसे अधिक ऊर्जा एकत्र करें।

पवन ऊर्जा संयंत्र
पवन फार्म, जिसे पवन टर्बाइनों के रूप में भी जाना जाता है, जनरेटर को पंखे के ब्लेड से जोड़कर और जनरेटर को बिजली देने के लिए हवा के कारण घूर्णी गति का उपयोग करके अपनी ऊर्जा को पवन से प्राप्त करते हैं। फिर उत्पन्न बिजली को वापस पावर ग्रिड में फीड किया जाता है। पवन ऊर्जा संयंत्रों को बड़े, भूमि के खुले विस्तार या पानी के बड़े निकायों जैसे महासागरों पर प्रायुक्त किया जा सकता है; वे उन क्षेत्रों में होने पर विश्वाश करते हैं जो हवा की महत्वपूर्ण मात्रा का अनुभव करते हैं। तकनीकी रूप से, पवन टर्बाइन सौर ऊर्जा का रूप है, जिसमें वे पृथ्वी के वातावरण के असमान ताप के कारण दबाव के अंतर पर विश्वाश करते हैं। पवन टर्बाइन मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल और सिविल इंजीनियरों से ज्ञान का समाधान करते हैं। मैकेनिकल इंजीनियरों की सहायता से द्रव की गतिशीलता का ज्ञान पवन टर्बाइन के लिए स्थानों की व्यवहार्यता का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियर यह सुनिश्चित करते हैं कि बिजली उत्पादन और ट्रांसमिशन संभव है। पवन टर्बाइनों के निर्माण और उपयोग में सिविल इंजीनियर महत्वपूर्ण हैं।

शिक्षा
बिजली संयंत्र अभियांत्रिकी में इंजीनियरिंग विषयों का व्यापक स्पेक्ट्रम सम्मिलित है। क्षेत्र यांत्रिक, रासायनिक, विद्युत, परमाणु और सिविल इंजीनियरों से जानकारी का समाधान कर सकता है।

मैकेनिकल
मैकेनिकल इंजीनियरिंग मशीनरी को बनाए रखने और नियंत्रित करने के लिए काम करता है जो संयंत्र को बिजली देने के लिए उपयोग किया जाता है। इस क्षेत्र में काम करने के लिए, मैकेनिकल इंजीनियरों को इंजीनियरिंग में स्नातक की डिग्री और व्यावसायिक इंजीनियरिंग परीक्षा (पीई) और मौलिक इंजीनियरिंग परीक्षा (एफई) दोनों पास करने के लिए लाइसेंस की आवश्यकता होती है। मैकेनिकल इंजीनियरों की अतिरिक्त भूमिकाएँ होती हैं जिन्हें उनके करियर के आधार पर विचार करने की आवश्यकता होती है। थर्मल बिजली संयंत्रों में काम करते समय, मैकेनिकल इंजीनियर सुनिश्चित करते हैं कि बॉयलर और टर्बाइन जैसी भारी मशीनरी, इष्टतम स्थिति में काम कर रहे हैं और बिजली लगातार उत्पन्न होती है। मैकेनिकल इंजीनियर भी संयंत्र के संचालन के साथ काम करते हैं। परमाणु और हाइड्रोलिक बिजली संयंत्रों में इंजीनियर यह सुनिश्चित करने के लिए काम करते हैं कि भारी मशीनरी बनाए रखी जाती है और निवारक रखरखाव किया जाता है।

विद्युत
इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग इलेक्ट्रिकल उपकरणों के साथ काम करते हैं, जबकि यह सुनिश्चित करते हैं कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और उपकरण कंपनी और राज्य स्तर की संतुष्टि में काम कर रहे हैं। उन्हें प्रोफेशनल इंजीनियरिंग परीक्षा (पीई) और फंडामेंटल इंजीनियरिंग परीक्षा (एफई) दोनों पास करने वाले लाइसेंस की आवश्यकता होती है। यह भी पसंद किया जाता है कि प्रवेश स्तर की स्थिति प्राप्त करने से पहले उनके पास प्रत्यायन बोर्ड ऑफ इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी इंक. (एबीईटी) द्वारा अनुमोदित स्नातक की डिग्री और क्षेत्र का अनुभव हो

परमाणु
परमाणु इंजीनियरिंग विकसित और अनुसंधान विधियों, मशीनरी और प्रणालियों से संबंधित विकिरण और ऊर्जा से संबंधित है। उन्हें ऑन-साइट अनुभव और इंजीनियरिंग में स्नातक की डिग्री की आवश्यकता होती है।ये इंजीनियर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में काम करते हैं और बिजली संयंत्र में काम करते समय अभ्यास के लिए लाइसेंस की आवश्यकता होती है।उन्हें व्यावसायिक इंजीनियरिंग परीक्षा (पीई), फंडामेंटल इंजीनियरिंग परीक्षा (एफई), और एबीईटी से डिग्री, इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी, इंक (एबीईटी) अनुमोदित स्कूल से एबीईटी से डिग्री प्राप्त करने के लिए कार्य अनुभव की आवश्यकता होती है। परमाणु इंजीनियर परमाणु सामग्री और परमाणु ऊर्जा संयंत्र के संचालन से निपटने के साथ काम करते हैं।ये ऑपरेशन परमाणु कचरे, परमाणु सामग्री प्रयोगों और परमाणु उपकरणों के डिजाइन से निपटने से हो सकते हैं।

सिविल
सिविल इंजीनियरिंग बिजली संयंत्र के निर्माण, खर्च और भवन पर केंद्रित है। सिविल इंजीनियरों को प्रोफेशनल इंजीनियरिंग परीक्षा (पीई), फंडामेंटल इंजीनियरिंग परीक्षा (एफई), और एबीईटी से डिग्री पारित करने की आवश्यकता होती है। वे बिजली संयंत्र की संरचना, स्थान और बिजली संयंत्र के डिजाइन और सुरक्षा को सुनिश्चित करने के साथ काम करते हैं।

एसोसिएशन
जबकि उपरोक्त इंजीनियरिंग विषयों के बीच कई असमानताएं हैं, वे सभी गर्मी हस्तांतरण या बिजली संचरण से संबंधित सामग्री को कवर करते हैं। इनमें से किसी भी एबीईटी मान्यता प्राप्त स्कूल से डिग्री प्राप्त करना बिजली संयंत्र इंजीनियर बनने के लिए आवश्यक है। ऐसे कई संघ भी हैं जो योग्य इंजीनियर सम्मिलित हो सकते हैं, जिसमें एएसएमई (एएसएमई), आईईईई (आईईईई), और अमेरिकन सोसाइटी ऑफ बिजली इंजीनियर्स (एएसओपीई) सम्मिलित हैं।

क्षेत्र
बिजली स्टेशन#संचालन में बिजली संयंत्रों की दक्षता और बिजली उत्पादन का अनुकूलन करना और दीर्घकालिक संचालन सुनिश्चित करना सम्मिलित है। ये बिजली संयंत्र बड़े पैमाने पर हैं, और समुदायों और उद्योग के लिए बिजली की आपूर्ति के लिए उपयोग किया जाता सूक्ष्मजीवीकरण सम्मिलित नहीं हैं।

बिजली स्टेशन डिज़ाइन में नए बिजली संयंत्र प्रणाली का डिज़ाइन होता है। कई प्रकार के बिजली संयंत्र हैं, और प्रत्येक प्रकार के लिए विशिष्ट विशेषज्ञता, साथ ही साथ अंतःविषय टीमवर्क की आवश्यकता होती है, जिससे एक आधुनिक प्रणाली का निर्माण किया जा सके।

यह भी देखें

 * पॉवर इंजीनियरिंग
 * मैकेनिकल इंजीनियरिंग
 * विद्युत अभियन्त्रण
 * असैनिक अभियंत्रण
 * फोटोवोल्टिक्स
 * ताप विद्युत केंद्र
 * हाइड्रोइलेक्ट्रिकिटी
 * ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम
 * ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम
 * पवन ऊर्जा

संदर्भ
Brighthub Engineering. Retrieved 2018-04-18.

बाहरी कड़ियाँ

 * American Society of Power Engineers
 * American Society of Mechanical Engineers
 * Institute of Electric and Electronics Engineers