વિવિધ પ્રકારો અને વોલ્ટેજના નેટવર્કના એપ્લિકેશનના ક્ષેત્રો
ઇલેક્ટ્રીક નેટવર્ક્સ સ્ત્રોતોમાંથી વિદ્યુત રીસીવરો સુધી વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણ અને વિતરણ માટે રચાયેલ છે. તેઓ તમને ઓછા નુકસાન સાથે લાંબા અંતર પર મોટી માત્રામાં ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે અન્ય પ્રકારની ઊર્જાની તુલનામાં વિદ્યુત ઊર્જાના મુખ્ય ફાયદાઓમાંનો એક છે.
પાવર નેટવર્ક એ ઉદ્યોગ અને કૃષિમાં તમામ હેતુઓ માટે પાવર સિસ્ટમ્સ અને ઇન્સ્ટોલેશનનો અભિન્ન ભાગ છે.
વિદ્યુત ઉર્જાનું પ્રારંભિક પ્રસારણ પ્રત્યક્ષ પ્રવાહ સાથે કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રથમ પ્રયોગો, જે હજુ સુધી વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવતા નથી, તે 1873 - 1874 (ફ્રેન્ચ એન્જિનિયર ફોન્ટેન (1873 — 1 કિમી) અને રશિયન લશ્કરી ઈજનેર પીરોત્સ્કી (1874 — 1 કિમી) ની તારીખ છે.
વીજળીના પ્રસારણમાં મૂળભૂત કાયદાઓનો અભ્યાસ ફ્રાંસ અને રશિયામાં એક સાથે અને સ્વતંત્ર રીતે શરૂ થયો (એમ. ડેપ્રે — 1880 અને ડી. એ. લાચિનોવ — 1880). હા."ઈલેક્ટ્રીસીટી" મેગેઝીનમાં લેચીનોવે એક લેખ "ઈલેક્ટ્રોમિકેનિકલ વર્ક" પ્રકાશિત કર્યો, જ્યાં તે સૈદ્ધાંતિક રીતે પાવર લાઈનના મુખ્ય પરિમાણો વચ્ચેના સંબંધની તપાસ કરે છે અને કાર્યક્ષમતા વધારવાની દરખાસ્ત કરે છે. તાણમાં વધારો; 2 kV 57 કિમી (Miesbach — મ્યુનિક) ના અંતર પર પ્રસારિત થાય છે.
1889 માં M.O. ડોલિવો-ડોબ્રોવોલ્સ્કીએ કનેક્ટેડ થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમ બનાવી, ત્રણ-તબક્કા જનરેટર અને અસુમેળ મોટરની શોધ કરી. 1891 માં વિશ્વમાં પ્રથમ વખત 170 કિમીના અંતરે થ્રી-ફેઝ વૈકલ્પિક વર્તમાન ટ્રાન્સમિશન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. આમ, 19મી સદીની મુખ્ય સમસ્યા હલ થઈ ગઈ - વીજળીનું કેન્દ્રિય ઉત્પાદન અને લાંબા અંતર પર તેનું પ્રસારણ.
1896 થી 1914 સુધી, લાંબા-અંતરની પાવર લાઇનનો ઔદ્યોગિક પરિચય, તેમના પરિમાણોમાં વધારો, નેટવર્કની વિશેષતા, શાખાવાળા સ્થાનિક નેટવર્કની રચના, પાવર સિસ્ટમ્સનો ઉદભવ:
1896 - રશિયામાં, 13 કિમીની લંબાઇ અને 1000 કેડબલ્યુની શક્તિવાળી પ્રથમ 10 કેવી થ્રી-ફેઝ ટ્રાન્સમિશન લાઇન સાઇબિરીયામાં પાવલોવસ્ક ખાણમાં દેખાઈ.
1900 - બાકુમાં બે સ્ટેશનોને જોડતી પાવર સિસ્ટમ બનાવવામાં આવી હતી: 36.5 અને 11 હજાર KW કેબલ ટ્રાન્સમિશન લાઇન -20 kV માટે.
1914 - Elektroperachaya પ્રાદેશિક પાવર પ્લાન્ટથી મોસ્કો સુધીની 76-કિમી લાંબી 12,000 kW પાવર લાઇન કાર્યરત કરવામાં આવી.
એ નોંધવું જોઇએ કે રશિયા ઊર્જા પ્રસારણ અને વિતરણના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં અદ્યતન દેશ હોવા છતાં, 1913 સુધીમાં તેની પાસે માત્ર 325 કિમી 3-35 kV નેટવર્ક હતું અને તે વીજળી ઉત્પાદનની દ્રષ્ટિએ 15મા ક્રમે હતું, તે સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ કરતાં પણ હલકી ગુણવત્તાવાળા છે...
1920 -1940- ઝડપી જથ્થાત્મક વિકાસનો તબક્કો, દેશના ઔદ્યોગિકીકરણ અને ઔદ્યોગિક આધારનું નિર્માણ તેમજ વીજળી અને વિદ્યુત નેટવર્કનો વ્યવહારિક ઉપયોગ સુનિશ્ચિત કરે છે.
1922 - રશિયામાં 120 કિમી (કાશિરા - મોસ્કો) ની લંબાઈ સાથે પ્રથમ 110 કેવી ટ્રાન્સમિશન લાઇન કાર્યરત કરવામાં આવી.
1932 - ડિનીપર એનર્જી સિસ્ટમના 154 kV નેટવર્કની કામગીરીની શરૂઆત.
1933 - પ્રથમ પાવર લાઇન - 229 kV લેનિનગ્રાડ - Svir બાંધવામાં આવી હતી.
1945 - આજની તારીખે - 1 મિલિયન અને તેથી વધુ B સુધીના વોલ્ટેજનો વિકાસ, ઇલેક્ટ્રિક પાવર સિસ્ટમ્સનું વિસ્તરણ, ઇન્ટરકનેક્શન્સનું સર્જન, લશ્કરી સુવિધાઓમાં વીજળીનું વ્યાપક વિતરણ:
1950 - પ્રાયોગિક - ઔદ્યોગિક પાવર લાઇન - 200 kV DC (કાશિરા - મોસ્કો) બનાવવામાં આવી હતી.
1956 - વોલ્ગા HPP થી મોસ્કો સુધીની વિશ્વની પ્રથમ 400 kV ટ્રાન્સમિશન લાઇન કાર્યરત કરવામાં આવી.
1961 - વિશ્વની પ્રથમ 500 kV ટ્રાન્સમિશન લાઇન (વોલ્ગા એચપીપી - મોસ્કો) કેન્દ્ર, મધ્ય અને નીચલા વોલ્ગા અને યુરલ્સની પાવર સિસ્ટમ્સને જોડે છે.
1962 - ડાયરેક્ટ કરંટ (વોલ્ગોગ્રેડેનર્ગો - ડોનબાસ) માટે 800 kV પાવર લાઇન કાર્યરત કરવામાં આવી.
1967- એક ટ્રાન્સમિશન લાઇન -750 kV કોનાકોવો — 1250 મેગાવોટ સુધીની ક્ષમતાવાળા મોસ્કોને કાર્યરત કરવામાં આવ્યું હતું, અને 1970 ના દાયકામાં ટ્રાન્સમિશન લાઇન 750 kV (કોનાકોવો — લેનિનગ્રાડ) બનાવવામાં આવી હતી.
પ્રથમ વર્ષોથી, ઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉદ્યોગના વિકાસએ ઇલેક્ટ્રિક પાવર સિસ્ટમ્સ બનાવવાના માર્ગને અનુસર્યો, જેમાં સમાંતર કામગીરી માટે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ટ્રાન્સમિશન લાઇન દ્વારા જોડાયેલા પાવર પ્લાન્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે. વોલ્ગા એચપીપીથી મોસ્કો અને યુરલ્સ સુધીની 500 કેવી ટ્રાન્સમિશન લાઇનનું નિર્માણ રશિયાના યુરોપિયન ભાગ (EEES) ની યુનિફાઇડ એનર્જી સિસ્ટમની રચનાની શરૂઆત તરીકે ચિહ્નિત કરે છે.
પાવર લાઇનની લંબાઈ સતત વધી રહી છે અને 1125 kV AC અને 1500 kV DC વર્ગો કરતાં વધુ ઊંચા વોલ્ટેજ વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે. 1980 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, દેશમાં નેટવર્કની કુલ લંબાઈ 4 મિલિયન કિમીને વટાવી ગઈ હતી.
હાલમાં, 1 kV સુધીના વોલ્ટેજ સાથેના વિદ્યુત સ્થાપનોમાં, 380/220 V ના વોલ્ટેજવાળા નેટવર્ક્સનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. આ વોલ્ટેજ સાથે, 200 મીટરના અંતરે 100 kW સુધી પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવાનું શક્ય છે.
વોલ્ટેજ 660/380 V નો ઉપયોગ શક્તિશાળી રીસીવરો સાથે ઑબ્જેક્ટ્સના સપ્લાય નેટવર્ક્સમાં થાય છે. આ વોલ્ટેજ પર, 250 મીટર સુધીના અંતરે પ્રસારિત શક્તિ 200 ... 300 kW છે.
15 કિમી સુધીની લાઇન લંબાઈ સાથે 1000 kW સુધીની શક્તિ સાથે મોટાભાગની સાઇટ્સ પર પુરવઠાની ઓવરહેડ અને કેબલ લાઇનમાં 6 અને 10 kV ના વોલ્ટેજનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
20 kV ના નજીવા વોલ્ટેજમાં મર્યાદિત વિતરણ છે (ફક્ત પ્સકોવ પ્રદેશના નેટવર્ક્સ).
35 ... 220 kV ના વોલ્ટેજનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે 1000 kW થી વધુની શક્તિ અને 15 કિમીથી વધુની લાઇન લંબાઈ સાથે રાજ્ય પાવર સિસ્ટમમાંથી ઑબ્જેક્ટ સપ્લાય કરતી ઓવરહેડ લાઇનમાં થાય છે. તેઓ 200 … 500 કિમીના અંતરે અનુક્રમે 10 … 150 મેગાવોટના પાવર ટ્રાન્સમિશનને સક્ષમ કરે છે.લશ્કરી સવલતોના નેટવર્કમાં 220 kV કરતા વધુ વોલ્ટેજનો ઉપયોગ થતો નથી.
અલ્ટ્રા-હાઇ અને અલ્ટ્રા-હાઇ વોલ્ટેજ લાઇનના બાંધકામ અને સંચાલનના ક્ષેત્રમાં, આપણો દેશ ઘણા વર્ષોથી વિશ્વમાં પ્રથમ સ્થાને છે.
2414 કિમીની લંબાઇ સાથે એકીબાસ્ટુઝ-સેન્ટર 1500 kV DC પાવર લાઇન અને 1150 kV AC પાવર લાઇન, 2700 કિમીની લંબાઈ સાથે સાઇબિરીયા-કઝાકિસ્તાન-યુરલ્સનો સમાવેશ થાય છે.
રશિયન ફેડરેશનના પ્રદેશ પર, ઉચ્ચ અને અલ્ટ્રા-હાઈ વોલ્ટેજવાળી બે સિસ્ટમો બનાવવામાં આવી છે: દેશના પશ્ચિમ ઝોન માટે 110 ... 330 ... 750 કેવી અને 110 ... 220 ... 500 કે.વી. દેશના મધ્ય ઝોન અને સાઇબિરીયા માટે 750 અને 1150 kV ના વોલ્ટેજ સાથે છેલ્લી સિસ્ટમનો વિકાસ.
લાઇનની લંબાઈ અને તેના દ્વારા પ્રસારિત થતી સક્રિય શક્તિના આધારે નજીવા વોલ્ટેજની આર્થિક શ્રેણી આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે.
નજીવા વોલ્ટેજની આર્થિક શ્રેણી a) વોલ્ટેજ 20 માટે ... 150 kV; b) વોલ્ટેજ માટે 220 ... 750 kV.
જો કે, હાલમાં, કઝાકિસ્તાન પ્રજાસત્તાક એક સ્વતંત્ર રાજ્ય બની ગયું છે તે હકીકતને કારણે, મધ્ય એશિયા-સાઇબિરીયા નામના ઇન્ટરસિસ્ટમ કમ્યુનિકેશનનો ભાગ વિક્ષેપિત થયો છે અને નેટવર્કના આ વિભાગ દ્વારા ઊર્જા પ્રસારિત થતી નથી.
આઇ. આઇ. મેશ્તેર્યાકોવ