લાંબા અંતર પર પાવર લાઇનની સ્થિરતા અને સતત કામગીરીમાં સુધારો કરવાનાં પગલાં

પાવર લાઇનની સમાંતર કામગીરીની સ્થિરતા લાંબા અંતર પર વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સ્થિરતાની સ્થિતિ અનુસાર, લાઇનની ટ્રાન્સમિશન ક્ષમતા વોલ્ટેજના ચોરસના પ્રમાણમાં વધે છે, અને તેથી ટ્રાન્સમિશન વોલ્ટેજ વધારવું એ સર્કિટ પરનો ભાર વધારવાનો સૌથી અસરકારક માર્ગ છે અને આમ સમાંતર સર્કિટની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે. .

એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં લાંબા અંતર પર 1 મિલિયન કેડબલ્યુ અથવા તેથી વધુના ઓર્ડરની ખૂબ મોટી શક્તિઓનું પ્રસારણ કરવું તકનીકી અને આર્થિક રીતે અવ્યવહારુ છે, તો વોલ્ટેજમાં ખૂબ જ નોંધપાત્ર વધારો જરૂરી છે. જો કે, તે જ સમયે, સાધનસામગ્રીનું કદ, તેનું વજન અને કિંમત તેમજ તેના ઉત્પાદન અને વિકાસમાં મુશ્કેલીઓ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આ સંદર્ભમાં, તાજેતરના વર્ષોમાં ટ્રાન્સમિશન લાઇનની ક્ષમતા વધારવા માટે પગલાં વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જે સસ્તી હશે અને તે જ સમયે ખૂબ અસરકારક હશે.

પાવર ટ્રાન્સમિશન વિશ્વસનીયતાના દૃષ્ટિકોણથી, સમાંતર કામગીરીની સ્થિર અને ગતિશીલ સ્થિરતા કેટલી મહત્વની છે... નીચે ચર્ચા કરવામાં આવેલી કેટલીક પ્રવૃત્તિઓ બંને પ્રકારની સ્થિરતા સાથે સંબંધિત છે, જ્યારે અન્ય મુખ્યત્વે તેમાંથી એક માટે છે, જેની ચર્ચા કરવામાં આવશે. અંદર-નીચે.

ઝડપ બંધ ઝડપ

ટ્રાન્સમિટેડ પાવર વધારવાનો સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત અને સૌથી સસ્તો રસ્તો એ છે કે ક્ષતિગ્રસ્ત તત્વ (લાઇન, તેનો અલગ વિભાગ, ટ્રાન્સફોર્મર, વગેરે) ને બંધ કરવાનો સમય ઘટાડવો, જેમાં ક્રિયા સમયનો સમાવેશ થાય છે. રિલે રક્ષણ અને સ્વિચનો ઓપરેટિંગ સમય. આ માપ વર્તમાન પાવર લાઈનો પર વ્યાપકપણે લાગુ પડે છે. ઝડપના સંદર્ભમાં, તાજેતરના વર્ષોમાં રિલે સંરક્ષણ અને સર્કિટ બ્રેકર્સ બંનેમાં ઘણી મોટી પ્રગતિ કરવામાં આવી છે.

સ્ટોપિંગ સ્પીડ માત્ર ડાયનેમિક સ્ટેબિલિટી માટે અને મુખ્યત્વે ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં જ ખામીના કિસ્સામાં ઇન્ટરકનેક્ટેડ ટ્રાન્સમિશન લાઇન માટે મહત્વપૂર્ણ છે. ઊર્જાના બ્લોક ટ્રાન્સમિશન માટે, જ્યાં લાઇન પરની ખામી બ્લોકને બંધ કરવા તરફ દોરી જાય છે, પ્રાપ્તકર્તા (ગૌણ) નેટવર્કમાં ખામીના કિસ્સામાં ગતિશીલ સ્થિરતા મહત્વપૂર્ણ છે અને તેથી તે ખામીને ઝડપથી દૂર કરવાની કાળજી લેવી જરૂરી છે. આ નેટવર્કમાં.

હાઇ સ્પીડ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરની એપ્લિકેશન

નેટવર્કમાં શોર્ટ સર્કિટના કિસ્સામાં, મોટા પ્રવાહોના પ્રવાહને કારણે, વોલ્ટેજમાં હંમેશા એક અથવા અન્ય ઘટાડો થાય છે. વોલ્ટેજ ડિપ્સ અન્ય કારણોસર પણ થઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે લોડ ઝડપથી વધે છે અથવા જ્યારે જનરેટર પાવર બંધ થાય છે, પરિણામે પાવર વ્યક્તિગત સ્ટેશનો વચ્ચે ફરીથી વિતરિત થાય છે.

વોલ્ટેજમાં ઘટાડો સમાંતર કામગીરીની સ્થિરતામાં તીવ્ર બગાડ તરફ દોરી જાય છે... આને દૂર કરવા માટે, પાવર ટ્રાન્સમિશનના છેડે વોલ્ટેજમાં ઝડપી વધારો જરૂરી છે, જે હાઇ-સ્પીડ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે જે અસર કરે છે. જનરેટર્સની ઉત્તેજના અને તેમના તણાવમાં વધારો.

આ પ્રવૃત્તિ સૌથી સસ્તી અને અસરકારક છે. જો કે, તે જરૂરી છે કે વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર્સમાં જડતા હોય, અને વધુમાં, મશીનની ઉત્તેજના પ્રણાલીએ વોલ્ટેજના વધારાના જરૂરી દર અને સામાન્યની તુલનામાં તેની તીવ્રતા (ગુણાકાર) પ્રદાન કરવી આવશ્યક છે, એટલે કે. કહેવાતા છત ".

હાર્ડવેર પરિમાણોમાં સુધારો

ઉપર જણાવ્યા મુજબ, કુલ મૂલ્ય ટ્રાન્સમિશન પ્રતિકાર જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મર્સના પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે. સમાંતર કામગીરીની સ્થિરતાના દૃષ્ટિકોણથી, મહત્વની બાબત એ છે કે પ્રતિક્રિયા (સક્રિય પ્રતિકાર, ઉપર જણાવ્યા મુજબ, શક્તિ અને ઊર્જાના નુકસાનને અસર કરે છે).

જનરેટર અથવા ટ્રાન્સફોર્મરની તેના રેટ કરેલ વર્તમાન (રેટ કરેલ પાવરને અનુરૂપ વર્તમાન), સામાન્ય વોલ્ટેજ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને ટકાવારી (અથવા એકમના ભાગો) તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ એ એક મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે. જનરેટર અથવા ટ્રાન્સફોર્મર.

તકનીકી અને આર્થિક કારણોસર, જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ ચોક્કસ પ્રતિભાવો માટે ડિઝાઇન અને ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે જે આપેલ પ્રકારના મશીન માટે શ્રેષ્ઠ છે. પ્રતિક્રિયાઓ ચોક્કસ મર્યાદામાં બદલાઈ શકે છે, અને પ્રતિક્રિયામાં ઘટાડો, નિયમ તરીકે, કદ અને વજનમાં વધારો સાથે, અને તેથી, ખર્ચમાં છે.જો કે, જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મર્સના ભાવમાં થયેલો વધારો પ્રમાણમાં નાનો અને આર્થિક રીતે સંપૂર્ણપણે વાજબી છે.

હાલની કેટલીક ટ્રાન્સમિશન લાઈનો સુધારેલા પરિમાણો સાથે સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. એ પણ નોંધવું જોઈએ કે વ્યવહારમાં, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પ્રમાણભૂત (સામાન્ય) રિએક્ટન્ટ્સ સાથેના સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, પરંતુ થોડી ઊંચી શક્તિ સાથે, ખાસ કરીને 0.8 ના પાવર પરિબળ માટે ગણતરી કરવામાં આવે છે, જ્યારે હકીકતમાં પાવરના ટ્રાન્સમિશન મોડ અનુસાર. , 0. 9 - 0.95 ની બરાબર થવાની અપેક્ષા રાખવી જોઈએ.

એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશનમાંથી પાવર ટ્રાન્સમિટ થાય છે અને ટર્બાઇન નજીવી એક કરતા 10% વધારે પાવર વિકસાવી શકે છે, અને કેટલીકવાર તેનાથી પણ વધુ, પછી ગણતરી કરેલ એક કરતા વધુ દબાણ પર, જનરેટર દ્વારા આપવામાં આવતી સક્રિય શક્તિમાં વધારો થાય છે. શક્ય છે.

પોસ્ટ્સમાં ફેરફાર

અકસ્માતની ઘટનામાં, કનેક્ટેડ સ્કીમમાં કામ કરતી બે સમાંતર રેખાઓમાંથી એક અને મધ્યવર્તી પસંદગી વિના, તે સંપૂર્ણપણે તૂટી જાય છે અને તેથી પાવર લાઇનનો પ્રતિકાર બમણો થાય છે. બાકીની કાર્યકારી લાઇન પર બમણી શક્તિનું ટ્રાન્સમિશન શક્ય છે જો તેની લંબાઈ પ્રમાણમાં ટૂંકી હોય.

નોંધપાત્ર લંબાઈની રેખાઓ માટે, લાઇનમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપની ભરપાઈ કરવા અને પાવર ટ્રાન્સમિશનના પ્રાપ્ત અંતે તેને સ્થિર રાખવા માટે વિશેષ પગલાં લેવામાં આવે છે. તે માટે, શક્તિશાળી સિંક્રનસ વળતર આપનારજે લાઇન પર પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ મોકલે છે જે લાઇન અને ટ્રાન્સફોર્મર્સની પ્રતિક્રિયાને લીધે થતી લેગિંગ રિએક્ટિવ પાવર માટે આંશિક રીતે વળતર આપે છે.

જો કે, આવા સિંક્રનસ વળતરકારો લાંબા પાવર ટ્રાન્સમિશનની કામગીરીની સ્થિરતાની ખાતરી આપી શકતા નથી.લાંબી લાઇનો પર, એક સર્કિટના કટોકટી શટડાઉનની સ્થિતિમાં ટ્રાન્સમિટેડ પાવરમાં ઘટાડો ટાળવા માટે, સ્વિચિંગ પોલ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે લાઇનને કેટલાક વિભાગોમાં વિભાજિત કરે છે.

બસબાર સ્વિચિંગ પોસ્ટ્સ પર ગોઠવાયેલા છે, જેમાં સ્વીચોની મદદથી લાઇનના અલગ વિભાગો જોડાયેલા છે. ધ્રુવોની હાજરીમાં, અકસ્માતની ઘટનામાં, ફક્ત ક્ષતિગ્રસ્ત વિભાગને ડિસ્કનેક્ટ કરવામાં આવે છે, અને તેથી લાઇનનો કુલ પ્રતિકાર થોડો વધે છે, ઉદાહરણ તરીકે, 2 સ્વિચિંગ ધ્રુવો સાથે, તે ફક્ત 30% વધે છે, અને બે વાર નહીં, કારણ કે તે સ્વિચિંગ પોસ્ટ્સના અભાવ સાથે હશે.

સમગ્ર પાવર ટ્રાન્સમિશન (જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મર્સના પ્રતિકાર સહિત) ના કુલ પ્રતિકારની દ્રષ્ટિએ, પ્રતિકારમાં વધારો પણ ઓછો હશે.

વાયરનું વિભાજન

વાહકની પ્રતિક્રિયા વાહકની ત્રિજ્યા અને વાહક વચ્ચેના અંતરના ગુણોત્તર પર આધારિત છે. જેમ જેમ વોલ્ટેજ વધે છે, એક નિયમ તરીકે, વાયર અને તેમના ક્રોસ-સેક્શન વચ્ચેનું અંતર અને તેથી ત્રિજ્યા પણ વધે છે. તેથી, પ્રતિક્રિયા પ્રમાણમાં સાંકડી મર્યાદામાં બદલાય છે, અને અંદાજિત ગણતરીમાં તે સામાન્ય રીતે x = 0.4 ઓહ્મ / કિમીની બરાબર લેવામાં આવે છે.

220 kV અને વધુના વોલ્ટેજ સાથેની રેખાઓના કિસ્સામાં, કહેવાતી ઘટના જોવા મળે છે. "તાજ". આ ઘટના ઊર્જાના નુકસાન સાથે સંકળાયેલી છે, ખાસ કરીને ખરાબ હવામાનમાં નોંધપાત્ર. અતિશય કોરોના નુકસાનને દૂર કરવા માટે, કંડક્ટરનો ચોક્કસ વ્યાસ જરૂરી છે. 220 kV ઉપરના વોલ્ટેજ પર, આટલા મોટા ક્રોસ-સેક્શનવાળા ગાઢ વાહક મેળવવામાં આવે છે કે તે આર્થિક રીતે ન્યાયી ન હોઈ શકે.આ કારણોસર, હોલો કોપર વાયરની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે અને તેનો થોડો ઉપયોગ જોવા મળ્યો છે.

કોરોનાના દૃષ્ટિકોણથી, હોલો - સ્પ્લિટ વાયરને બદલે તેનો ઉપયોગ કરવો વધુ કાર્યક્ષમ છે... એક વિભાજિત વાયરમાં એકબીજાથી ચોક્કસ અંતરે સ્થિત 2 થી 4 અલગ વાયર હોય છે.

જ્યારે વાયર વિભાજીત થાય છે, ત્યારે તેનો વ્યાસ વધે છે અને પરિણામે:

એ) કોરોનાને કારણે ઉર્જાનું નુકસાન નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું છે,

b) તેની પ્રતિક્રિયાશીલ અને તરંગ પ્રતિકાર ઘટે છે અને તે મુજબ, પાવર લાઇનની કુદરતી શક્તિ વધે છે. જ્યારે બે સેરને 25 - 30%, ત્રણ દ્વારા - 40% સુધી, ચાર દ્વારા - 50% દ્વારા વિભાજીત કરવામાં આવે ત્યારે રેખાની કુદરતી શક્તિ લગભગ વધે છે.

રેખાંશ વળતર

જેમ જેમ લાઇનની લંબાઈ વધે છે, તેમ તેમ તેની પ્રતિક્રિયા વધે છે, અને પરિણામે, સમાંતર કામગીરીની સ્થિરતા નોંધપાત્ર રીતે બગડે છે. લાંબી ટ્રાન્સમિશન લાઇનની પ્રતિક્રિયા ઘટાડવાથી તેની વહન ક્ષમતા વધે છે. લાઇનમાં સ્થિર કેપેસિટર્સનો અનુક્રમે સમાવેશ કરીને આવા ઘટાડો સૌથી વધુ અસરકારક રીતે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

આવા કેપેસિટર્સ તેમની અસરમાં લાઇનના સ્વ-ઇન્ડક્ટન્સની ક્રિયાની વિરુદ્ધ હોય છે, અને આમ એક અથવા બીજી ડિગ્રી સુધી તેઓ તેની ભરપાઈ કરે છે. તેથી, આ પદ્ધતિનું સામાન્ય નામ રેખાંશ વળતર છે... સ્થિર કેપેસિટરની સંખ્યા અને કદના આધારે, પ્રેરક પ્રતિકારને એક અથવા બીજી લંબાઈની રેખા માટે વળતર આપી શકાય છે. વળતરની રેખાની લંબાઈ અને તેની કુલ લંબાઈનો ગુણોત્તર, એકમના ભાગોમાં અથવા ટકાવારીમાં દર્શાવવામાં આવે છે, તેને વળતરની ડિગ્રી કહેવામાં આવે છે.

ટ્રાન્સમિશન લાઇન વિભાગમાં સમાવિષ્ટ સ્ટેટિક કેપેસિટર્સ અસામાન્ય પરિસ્થિતિઓના સંપર્કમાં આવે છે જે શોર્ટ સર્કિટ દરમિયાન ટ્રાન્સમિશન લાઇન પર અને તેની બહાર બંને થઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે પ્રાપ્ત નેટવર્કમાં. સૌથી ગંભીર લાઇન પર જ શોર્ટ સર્કિટ છે.

જ્યારે મોટા કટોકટી પ્રવાહો કેપેસિટર્સમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તેમાં વોલ્ટેજ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, જોકે ટૂંકા સમય માટે, પરંતુ તે તેમના ઇન્સ્યુલેશન માટે જોખમી બની શકે છે. આને અવગણવા માટે, કેપેસિટર્સ સાથે સમાંતરમાં એર ગેપ જોડાયેલ છે. જ્યારે કેપેસિટર્સ પરનો વોલ્ટેજ ચોક્કસ, પૂર્વ-પસંદ કરેલ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે ગેપ કાપવામાં આવે છે અને આ કટોકટી પ્રવાહના પ્રવાહ માટે સમાંતર માર્ગ બનાવે છે. આખી પ્રક્રિયા ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે અને તેના પૂર્ણ થયા પછી કેપેસિટર્સની કાર્યક્ષમતા ફરીથી પુનઃસ્થાપિત થાય છે.

જ્યારે વળતરની ડિગ્રી 50% થી વધુ ન હોય, તો પછી સૌથી યોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન છે સ્ટેટિક કેપેસિટર બેંકો લાઇનની મધ્યમાં, જ્યારે તેમની શક્તિ કંઈક અંશે ઓછી થાય છે અને કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ સરળ બનાવવામાં આવે છે.