மாற்று மின்னோட்டக் கோடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்ட பரிமாற்றக் கோடுகளின் நன்மைகள்

பாரம்பரிய உயர் மின்னழுத்த டிரான்ஸ்மிஷன் கோடுகளாக மாறிவிட்டதால், இன்று அவை மாற்று மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி மாறாமல் இயங்குகின்றன. ஆனால் ஏசி லைனுடன் ஒப்பிடும்போது உயர் மின்னழுத்த டிசி டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் தரும் நன்மைகளைப் பற்றி நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? ஆம், நாங்கள் உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டம் (HVDC பவர் டிரான்ஸ்மிஷன்) டிரான்ஸ்மிஷன் லைன்களைப் பற்றி பேசுகிறோம்.

நிச்சயமாக, உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டக் கோட்டை உருவாக்குவதற்கு, முதலில், மாற்றிகள், இது மாற்று மின்னோட்டத்திலிருந்து நேரடி மின்னோட்டத்தையும் நேரடி மின்னோட்டத்திலிருந்து மாற்று மின்னோட்டத்தையும் உருவாக்கும். இத்தகைய இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் மாற்றிகள் விலை உயர்ந்தவை, அவற்றுக்கான உதிரி பாகங்கள், ஓவர்லோட் வரம்புகள் உள்ளன, கூடுதலாக, ஒவ்வொரு வரிக்கும் சாதனம் மிகைப்படுத்தாமல் தனித்துவமாக இருக்க வேண்டும். குறுகிய தூரங்களில், மாற்றிகளில் ஏற்படும் மின் இழப்புகள் அத்தகைய பரிமாற்றக் கோடு பொதுவாக பொருளாதாரமற்றதாக ஆக்குகின்றன.

ஆனால் எந்த பயன்பாடுகளில் இதைப் பயன்படுத்துவது விரும்பத்தக்கதாக இருக்கும் டி.சி.? உயர் ஏசி மின்னழுத்தம் ஏன் சில நேரங்களில் போதுமான திறன் கொண்டதாக இல்லை? இறுதியாக, உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்ட பரிமாற்றக் கோடுகள் ஏற்கனவே பயன்பாட்டில் உள்ளதா? இந்தக் கேள்விகளுக்கான பதில்களைப் பெற முயற்சிப்போம்.

உதாரணங்களுக்காக நீங்கள் வெகுதூரம் செல்ல வேண்டியதில்லை. இரண்டு அண்டை நாடுகளான ஜெர்மனி மற்றும் ஸ்வீடன் இடையே பால்டிக் கடலின் அடிப்பகுதியில் அமைக்கப்பட்ட ஒரு மின்சார கேபிள் 250 மீட்டர் நீளம் கொண்டது, மேலும் மின்னோட்டம் மாறி மாறி இருந்தால், கொள்ளளவு எதிர்ப்பு குறிப்பிடத்தக்க இழப்புகளை ஏற்படுத்தும். அல்லது தொலைதூரப் பகுதிகளுக்கு மின்சாரம் வழங்கும் போது இடைநிலை உபகரணங்களை நிறுவ முடியாத போது. இங்கும் உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டம் குறைவான இழப்பை ஏற்படுத்தும்.

ஏற்கனவே உள்ள கோட்டின் கொள்ளளவை கூடுதலாக போடாமல் அதிகரிக்க வேண்டுமானால் என்ன செய்வது? மற்றும் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்திசைக்கப்படாத ஏசி விநியோக அமைப்புகளை இயக்கும் விஷயத்தில்?

இதற்கிடையில், நேரடி மின்னோட்டத்திற்கு அனுப்பப்படும் குறிப்பிட்ட சக்திக்கு, அதிக மின்னழுத்தத்தில், கம்பியின் சிறிய குறுக்குவெட்டு தேவைப்படுகிறது, மேலும் கோபுரங்கள் குறைவாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, கனடிய இருமுனை நெல்சன் நதி டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் விநியோக கட்டம் மற்றும் தொலை மின் நிலையத்தை இணைக்கிறது.

ஷார்ட் சர்க்யூட் அபாயத்தை அதிகரிக்காமல் ஏசி பவர் கிரிட்களை நிலைப்படுத்தலாம். அதி-உயர் மின்னழுத்த உச்சங்களால் ஏசி லைன்களில் இழப்பை ஏற்படுத்தும் கொரோனா வெளியேற்றங்கள், டிசியுடன் மிகவும் குறைவாக இருக்கும், அதற்கேற்ப குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் ஓசோன் வெளியிடப்படுகிறது. மீண்டும், மின் இணைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான செலவைக் குறைத்தல், உதாரணமாக மூன்று கட்டங்களுக்கு மூன்று கம்பிகள் மற்றும் HVDC க்கு இரண்டு மட்டுமே தேவை. மீண்டும், நீர்மூழ்கிக் கப்பல் கேபிள்களின் அதிகபட்ச நன்மைகள் குறைவான பொருள் மட்டுமல்ல, குறைந்த கொள்ளளவு இழப்புகளும் ஆகும்.

1997 முதல்AAB 500 kV வரை மின்னழுத்தத்தில் 1.2 GW வரை ஆற்றல் கொண்ட HVDC லைட் கோடுகளை நிறுவுகிறது. இதனால் கிரேட் பிரிட்டன் மற்றும் அயர்லாந்தின் கட்டங்களுக்கு இடையே 500 மெகாவாட் பெயரளவு மின் இணைப்பு கட்டப்பட்டது.

இந்த இணைப்பு நெட்வொர்க்குகளுக்கு இடையே மின்சார விநியோகத்தின் பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. மேற்கிலிருந்து கிழக்கே இயங்கும், நெட்வொர்க்கில் உள்ள கேபிள்களில் ஒன்று 262 கிலோமீட்டர் நீளம் கொண்டது, 71% கேபிள் கடற்பரப்பில் உள்ளது.

மீண்டும், கேபிள் கொள்ளளவை ரீசார்ஜ் செய்ய ஏசி மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தினால், தேவையற்ற மின் இழப்பு ஏற்படும் என்பதையும், மின்னோட்டம் தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்படுவதால், இழப்புகள் மிகக் குறைவு என்பதையும் நினைவில் கொள்ளுங்கள். கூடுதலாக, ஏசி மின்கடத்தா இழப்புகளையும் புறக்கணிக்கக்கூடாது.

பொதுவாக, நேரடி மின்னோட்டத்துடன், ஒரே கம்பி வழியாக அதிக சக்தியை கடத்த முடியும், ஏனெனில் மின்னழுத்தம் அதே சக்தியில் உச்சம், ஆனால் மாற்று மின்னோட்டத்துடன், அதிகமாக இருக்கும், கூடுதலாக, காப்பு தடிமனாக இருக்க வேண்டும், குறுக்குவெட்டு பெரியதாக இருக்க வேண்டும். கடத்திகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் அதிகமாக உள்ளது, முதலியன இந்த காரணிகளைக் கருத்தில் கொண்டு, நேரடி மின்னோட்டம் டிரான்ஸ்மிஷன் லைனின் தாழ்வாரம் மின் ஆற்றலின் அடர்த்தியான பரிமாற்றத்தை வழங்குகிறது.

அவற்றைச் சுற்றி நிரந்தர உயர் மின்னழுத்தக் கோடுகள் உருவாக்கப்படவில்லை குறைந்த அதிர்வெண் மாற்று காந்தப்புலம்ஏசி டிரான்ஸ்மிஷன் லைன்களின் பொதுவானது. சில விஞ்ஞானிகள் மனித ஆரோக்கியத்திற்கும், தாவரங்களுக்கும், விலங்குகளுக்கும் இந்த மாறி காந்தப்புலத்தின் தீங்கு பற்றி பேசுகிறார்கள். நேரடி மின்னோட்டம், கடத்தி மற்றும் தரைக்கு இடையில் உள்ள இடைவெளியில் ஒரு நிலையான (மாறி அல்ல) மின்சார புல சாய்வை மட்டுமே உருவாக்குகிறது, மேலும் இது மக்கள், விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்களின் ஆரோக்கியத்திற்கு பாதுகாப்பானது.

ஏசி அமைப்புகளின் நிலைத்தன்மை நேரடி மின்னோட்டத்தால் எளிதாக்கப்படுகிறது.அதிக மின்னழுத்தம் மற்றும் நேரடி மின்னோட்டத்தின் காரணமாக, ஒருவருக்கொருவர் ஒத்திசைக்கப்படாத ஏசி அமைப்புகளுக்கு இடையில் மின்சக்தியை மாற்றுவது சாத்தியமாகும். இது கேஸ்கேடிங் சேதம் பரவாமல் தடுக்கிறது. முக்கியமான தோல்விகள் ஏற்பட்டால், ஆற்றல் வெறுமனே கணினிக்குள் அல்லது வெளியே நகர்த்தப்படும்.

இது உயர் மின்னழுத்த DC கட்டங்களை ஏற்றுக்கொள்வதை மேலும் அதிகரிக்கிறது, இது புதிய அடித்தளங்களை உருவாக்குகிறது.

பிரான்ஸ் மற்றும் ஸ்பெயினுக்கு இடையே உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டத்திற்கான (HVDC) டிரான்ஸ்மிஷன் லைனுக்கான சீமென்ஸ் மாற்றி நிலையம்

நவீன HVDC வரியின் திட்டம்

ஆற்றல் ஓட்டம் ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு அல்லது மாற்று நிலையத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. வரியுடன் இணைக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் செயல்பாட்டு முறையுடன் ஓட்டம் தொடர்புடையது அல்ல.

ஏசி கோடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது டிசி லைன்களில் உள்ள இன்டர்கனெக்ஷன்கள் தன்னிச்சையாக சிறிய பரிமாற்றத் திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் பலவீனமான இணைப்புகளின் சிக்கல் நீக்கப்பட்டது. ஆற்றல் ஓட்டங்களின் தேர்வுமுறையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு வரிகளை வடிவமைக்க முடியும்.

கூடுதலாக, தனிப்பட்ட ஆற்றல் அமைப்புகளின் செயல்பாட்டிற்கான பல்வேறு கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை ஒத்திசைப்பதில் உள்ள சிரமங்கள் மறைந்துவிடும். வேகமான அவசரக் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது நேரடி மின்னோட்ட மின் கம்பிகள் ஒட்டுமொத்த நெட்வொர்க்கின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் ஸ்திரத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. சக்தி ஓட்டம் கட்டுப்பாடு இணையான கோடுகளில் அலைவுகளை குறைக்கலாம்.

இந்த நன்மைகள் அதிக மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்ட தொடர்புகளை விரைவாக ஏற்றுக்கொள்ள உதவும், இதனால் பெரிய சக்தி அமைப்புகளை ஒன்றுடன் ஒன்று ஒத்திசைக்கப்படும் பல பகுதிகளாக பிரிக்கலாம்.

எடுத்துக்காட்டாக, உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டக் கோடுகளால் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பல பிராந்திய அமைப்புகள் இந்தியாவில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன.ஒரு சிறப்பு மையத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் மாற்றிகளின் சங்கிலியும் உள்ளது.

சீனாவிலும் அப்படித்தான். 2010 இல், ABB சீனாவில் உலகின் முதல் 800 kV அதி-உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டத்தை சீனாவில் உருவாக்கியது.

2020 வரை, குறைந்தது பதின்மூன்று கட்டுமானத் தளங்கள் முடிக்கப்பட்டுள்ளன. சீனாவில் EHV DC கோடுகள். HVDC கோடுகள் கணிசமான தூரத்திற்கு அதிக அளவு சக்தியை கடத்துகின்றன, ஒவ்வொரு வரியிலும் பல மின் வழங்குநர்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளனர்.

ஒரு விதியாக, உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்ட டிரான்ஸ்மிஷன் கோடுகளின் டெவலப்பர்கள் தங்கள் திட்டங்களின் விலை பற்றிய தகவல்களை பொது மக்களுக்கு வழங்குவதில்லை, ஏனெனில் இது ஒரு வர்த்தக ரகசியம். இருப்பினும், திட்டங்களின் பிரத்தியேகங்கள் அவற்றின் சொந்த மாற்றங்களைச் செய்கின்றன, மேலும் விலையைப் பொறுத்து மாறுபடும்: சக்தி, கேபிள் நீளம், நிறுவல் முறை, நிலத்தின் விலை போன்றவை.

பொருளாதார ரீதியாக அனைத்து அம்சங்களையும் ஒப்பிடுவதன் மூலம், ஒரு HVDC வரியை உருவாக்குவதற்கான சாத்தியக்கூறு குறித்து ஒரு முடிவு எடுக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஃபிரான்ஸ் மற்றும் இங்கிலாந்து இடையே 8 ஜிகாவாட் திறன் கொண்ட நான்கு-வரி டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் அமைப்பதற்கு, கடலோர வேலைகளுடன் சேர்ந்து, சுமார் ஒரு பில்லியன் பவுண்டுகள் தேவைப்பட்டன.

கடந்த காலத்தின் குறிப்பிடத்தக்க உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டம் (HVDC) திட்டங்களின் பட்டியல்

1880களில் நீரோட்டங்களின் போர் என்று அழைக்கப்பட்டது தாமஸ் எடிசன் போன்ற DC ஆதரவாளர்களுக்கும் நிகோலா டெஸ்லா மற்றும் ஜார்ஜ் வெஸ்டிங்ஹவுஸ் போன்ற AC ஆதரவாளர்களுக்கும் இடையே. DC 10 ஆண்டுகள் நீடித்தது, ஆனால் மின்மாற்றிகள் விரைவான வளர்ச்சி, மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கவும் இதனால் இழப்புகளை குறைக்கவும் அவசியமானது, AC நெட்வொர்க்குகளின் பெருக்கத்திற்கு வழிவகுத்தது. பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் வளர்ச்சியால் மட்டுமே உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமானது.

HVDC தொழில்நுட்பம் 1930 களில் தோன்றியது. இது ஸ்வீடன் மற்றும் ஜெர்மனியில் ASEA ஆல் உருவாக்கப்பட்டது. முதல் HVDC கோடு சோவியத் யூனியனில் 1951 இல் மாஸ்கோவிற்கும் கஷிராவிற்கும் இடையில் கட்டப்பட்டது. பின்னர், 1954 இல், கோட்லாண்ட் தீவிற்கும் ஸ்வீடனின் பிரதான நிலப்பகுதிக்கும் இடையில் மற்றொரு பாதை கட்டப்பட்டது.

மாஸ்கோ - காஷிரா (USSR) - நீளம் 112 கி.மீ., மின்னழுத்தம் - 200 கே.வி., மின்சாரம் - 30 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 1951. இது உலகின் முதல் முழுமையான நிலையான மின்னணு உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டமாகக் கருதப்படுகிறது, செயல்படுத்தப்பட்டது. வரி தற்போது இல்லை.

கோட்லேண்ட் 1 (ஸ்வீடன்) - நீளம் 98 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 200 கேவி, சக்தி - 20 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 1954. உலகின் முதல் வணிக HVDC இணைப்பு. 1970 இல் ABB ஆல் விரிவாக்கப்பட்டது, 1986 இல் பணிநீக்கம் செய்யப்பட்டது.

வோல்கோகிராட் - டான்பாஸ் (USSR) - நீளம் 400 கி.மீ., மின்னழுத்தம் - 800 கே.வி., மின்னழுத்தம் - 750 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 1965. வோல்கோகிராட் 800 கே.வி டிசி மின் இணைப்பு முதல் கட்டம் - டான்பாஸ் 1961 இல் தொடங்கப்பட்டது, இது அந்த நேரத்தில் பத்திரிகைகளில் குறிப்பிடப்பட்டது. சோவியத் மின் பொறியியலின் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியில் மிக முக்கியமான கட்டம். தற்போது கோடு துண்டிக்கப்பட்டுள்ளது.

VEI ஆய்வகத்தில், 1961 இல் நேரடி மின்னோட்டக் கோட்டிற்கான உயர் மின்னழுத்த திருத்திகள் சோதனை.

உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டத்தின் வரி வரைபடம் வோல்கோகிராட் - டான்பாஸ்

பார்: USSR 1959-1962 இல் மின் நிறுவல்கள் மற்றும் மின் சாதனங்களின் புகைப்படங்கள்

நியூசிலாந்து தீவுகளுக்கு இடையே எச்.வி.டி.சி - நீளம் 611 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 270 கேவி, சக்தி - 600 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 1965. 1992 முதல், АBB... மின்னழுத்தம் 350 கேவி புனரமைக்கப்பட்டது.

1977 முதல்இதுவரை அனைத்து HVDC அமைப்புகளும் திட-நிலை கூறுகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் தைரிஸ்டர்கள், 1990களின் பிற்பகுதியில் இருந்து IGBT மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன.

பிரான்ஸ் மற்றும் ஸ்பெயினுக்கு இடையே உள்ள உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டத்திற்கான (HVDC) டிரான்ஸ்மிஷன் லைனுக்கான சீமென்ஸ் மாற்றி நிலையத்தில் IGBT இன்வெர்ட்டர்கள்

கஹோரா பாஸா (மொசாம்பிக் - தென்னாப்பிரிக்கா) - நீளம் 1420 கிமீ, மின்னழுத்தம் 533 கேவி, சக்தி - 1920 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு 1979. 500 கேவிக்கு மேல் மின்னழுத்தம் கொண்ட முதல் எச்.வி.டி.சி. ABB பழுது 2013-2014

எகிபாஸ்துஸ் - தம்போவ் (USSR) - நீளம் 2414 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 750 கேவி, சக்தி - 6000 மெகாவாட். திட்டம் 1981 இல் தொடங்கியது. இது செயல்பாட்டுக்கு வரும்போது, ​​இது உலகின் மிக நீளமான டிரான்ஸ்மிஷன் லைனாக இருக்கும். சோவியத் ஒன்றியத்தின் சரிவு காரணமாக 1990 ஆம் ஆண்டில் கட்டுமான தளங்கள் கைவிடப்பட்டன மற்றும் வரி ஒருபோதும் முடிக்கப்படவில்லை.

இண்டர்கனெக்ஷன் பிரான்ஸ் Angleterre (பிரான்ஸ் - கிரேட் பிரிட்டன்) - நீளம் 72 கிமீ, மின்னழுத்தம் 270 கேவி, சக்தி - 2000 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு 1986.

கெஜௌபா - ஷாங்காய் (சீனா) - 1046 கிமீ, 500 கேவி, சக்தி 1200 மெகாவாட், 1989.

ரிஹாண்ட் டெல்லி (இந்தியா) - நீளம் 814 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 500 கேவி, சக்தி - 1500 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 1990.

பால்டிக் கேபிள் (ஜெர்மனி - ஸ்வீடன்) - நீளம் 252 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 450 கேவி, சக்தி - 600 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 1994.

டைன் குவான் (சீனா) - நீளம் 960 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 500 கேவி, சக்தி - 1800 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 2001.

தல்சர் கோலார் (இந்தியா) - நீளம் 1450 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 500 கேவி, சக்தி - 2500 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 2003.

மூன்று பள்ளத்தாக்குகள் - சாங்சோ (சீனா) - நீளம் 890 கி.மீ., மின்னழுத்தம் - 500 கே.வி., சக்தி - 3000 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 2003. 2004 மற்றும் 2006 இல்."மூன்று கோர்ஜஸ்" HVDC நீர்மின் நிலையத்திலிருந்து ஹுய்சோ மற்றும் ஷாங்காய் வரை 940 மற்றும் 1060 கி.மீ.க்கு மேலும் 2 கோடுகள் கட்டப்பட்டன.

உலகின் மிகப்பெரிய நீர்மின் நிலையமான த்ரீ கோர்ஜஸ், சாங்சூ, குவாங்டாங் மற்றும் ஷாங்காய் ஆகிய நகரங்களுடன் உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்டக் கோடுகள் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

சியாங்ஜியாபா-ஷாங்காய் (சீனா) - ஃபுலாங்கிலிருந்து ஃபெங்சியா வரையிலான வரி. நீளம் 1480 கிமீ, மின்னழுத்தம் 800 கேவி, மின்சாரம் 6400 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு 2010 ஆகும்.

யுனான் - குவாங்டாங் (சீனா) - நீளம் 1418 கிமீ, மின்னழுத்தம் - 800 கேவி, சக்தி - 5000 மெகாவாட், கட்டுமான ஆண்டு - 2010.