વીજળી ટ્રાન્સમિશન, આધુનિક ઓવરહેડ અને કેબલ પાવર લાઇનમાં તકનીકી પ્રગતિ

પાવર લાઇનના નિર્માણ માટે, આજે સૌથી વધુ અસરકારક તકનીક એ છે કે અતિ-ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પર સીધા પ્રવાહ સાથે ઓવરહેડ લાઇન દ્વારા વીજળીનું પ્રસારણ, ભૂગર્ભ ગેસ-ઇન્સ્યુલેટેડ લાઇન દ્વારા વીજળીનું પ્રસારણ અને ભવિષ્યમાં - ક્રાયોજેનિક કેબલનું નિર્માણ. રેખાઓ અને વેવગાઇડ્સ દ્વારા અતિ-ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર ઊર્જાનું પ્રસારણ.

ડીસી રેખાઓ

તેમનો મુખ્ય ફાયદો પાવર સિસ્ટમ્સના અસુમેળ સમાંતર સંચાલનની શક્યતા, પ્રમાણમાં ઊંચું થ્રુપુટ, ત્રણ તબક્કાની એસી ટ્રાન્સમિશન લાઇનની તુલનામાં વાસ્તવિક લાઇનની કિંમતમાં ઘટાડો (ત્રણને બદલે બે વાયર અને કદમાં અનુરૂપ ઘટાડો. આધાર).

તે ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે કે ± 750 અને વધુ ± 1250 kV ના વોલ્ટેજ સાથે ડાયરેક્ટ કરંટ ટ્રાન્સમિશન લાઈનોનો સામૂહિક વિકાસ અત્યંત લાંબા અંતર પર મોટી માત્રામાં વીજળીના પ્રસારણ માટે શરતો બનાવશે.

હાલમાં, મોટાભાગની નવી સુપરપાવર અને સુપરઅર્બન ટ્રાન્સમિશન લાઇન ડાયરેક્ટ કરંટ પર બાંધવામાં આવી છે.21મી સદીમાં આ ટેક્નોલોજીમાં વાસ્તવિક રેકોર્ડ ધારક ચીન છે.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ડાયરેક્ટ કરંટ લાઇનના સંચાલન પરની મૂળભૂત માહિતી અને આ ક્ષણે વિશ્વમાં આ પ્રકારની સૌથી મહત્વપૂર્ણ રેખાઓની સૂચિ: હાઈ વોલ્ટેજ ડાયરેક્ટ કરંટ (HVDC) લાઈનો, પૂર્ણ થયેલ પ્રોજેક્ટ, ડાયરેક્ટ કરંટના ફાયદા

ગેસ-ઇન્સ્યુલેટેડ ભૂગર્ભ (કેબલ) લાઇન

કેબલ લાઇનમાં, કંડક્ટરની તર્કસંગત ગોઠવણીને લીધે, તરંગના પ્રતિકારને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે અને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડના ખૂબ ઊંચા અનુમતિપાત્ર ગ્રેડિએન્ટ્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે વધેલા દબાણ ("SF6" પર આધારિત) સાથે ગેસ ઇન્સ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરીને શક્ય છે. તાકાત પરિણામે, મધ્યમ કદ સાથે, ભૂગર્ભ રેખાઓની ખૂબ મોટી ક્ષમતા હશે.

આ રેખાઓનો ઉપયોગ મોટા શહેરોમાં ઊંડા પ્રવેશદ્વાર તરીકે થાય છે, કારણ કે તેમને પ્રદેશને અલગ કરવાની જરૂર નથી અને શહેરી વિકાસમાં દખલ કરતી નથી.

પાવર કોર્ડ વિગતો: તેલ અને ગેસથી ભરેલા ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલની ડિઝાઇન અને એપ્લિકેશન

સુપરકન્ડક્ટિંગ પાવર લાઇન્સ

વાહક સામગ્રીનું ઊંડા ઠંડક વર્તમાન ઘનતાને નાટ્યાત્મક રીતે વધારી શકે છે, જેનો અર્થ છે કે તે ટ્રાન્સમિશન ક્ષમતા વધારવા માટે નવી નવી શક્યતાઓ ખોલે છે.

આમ, ક્રાયોજેનિક રેખાઓનો ઉપયોગ, જ્યાં વાહકનો સક્રિય પ્રતિકાર શૂન્ય જેટલો અથવા લગભગ સમાન હોય છે, અને સુપરકન્ડક્ટીંગ ચુંબકીય પ્રણાલીઓ પરંપરાગત વિદ્યુત પ્રસારણ અને વિતરણ યોજનાઓમાં આમૂલ ફેરફારો તરફ દોરી શકે છે. આવી લાઇનોની વહન ક્ષમતા 5-6 મિલિયન kW સુધી પહોંચી શકે છે.

વધુ વિગતો માટે અહીં જુઓ: વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીમાં સુપરકન્ડક્ટિવિટીનો ઉપયોગ

વીજળીમાં ક્રાયોજેનિક તકનીકોનો ઉપયોગ કરવાની બીજી રસપ્રદ રીત: સુપરકન્ડક્ટીંગ મેગ્નેટિક એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (SMES)

વેવગાઇડ્સ દ્વારા અલ્ટ્રા હાઇ ફ્રીક્વન્સી ટ્રાન્સમિશન

અતિ-ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ અને વેવગાઇડ (મેટલ પાઇપ) લાગુ કરવા માટે અમુક શરતો પર, પ્રમાણમાં ઓછું એટેન્યુએશન પ્રાપ્ત કરવું શક્ય છે, જેનો અર્થ છે કે શક્તિશાળી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો લાંબા અંતર પર પ્રસારિત થઈ શકે છે. સ્વાભાવિક રીતે, લાઇનના પ્રસારણ અને પ્રાપ્ત બંને છેડા ઔદ્યોગિક આવર્તનથી અલ્ટ્રાહાઇ અને તેનાથી વિપરીત વર્તમાન કન્વર્ટરથી સજ્જ હોવું આવશ્યક છે.

ઉચ્ચ-આવર્તન વેવગાઇડ્સના તકનીકી અને ખર્ચ સૂચકાંકોનું અનુમાનિત મૂલ્યાંકન અમને 1000 કિમી સુધીની લંબાઇવાળા ઉચ્ચ-શક્તિ ઉર્જા માર્ગો (10 મિલિયન kW સુધી) માટે નજીકના ભવિષ્યમાં તેમના ઉપયોગની શક્યતાની આશા રાખવા દે છે.

વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણમાં તકનીકી પ્રગતિની એક મહત્વપૂર્ણ દિશા એ છે કે, સૌથી ઉપર, વૈકલ્પિક ત્રણ-તબક્કાના પ્રવાહ સાથે ટ્રાન્સમિશનની પરંપરાગત પદ્ધતિઓમાં વધુ સુધારો.

ટ્રાન્સમિશન લાઇનની ટ્રાન્સમિશન ક્ષમતા વધારવાની એક સહેલાઈથી અમલમાં મૂકાયેલી રીતો તેના પરિમાણોના વળતરની ડિગ્રીને વધુ વધારવી છે, એટલે કે: તબક્કા દ્વારા વાહકનું ઊંડું વિભાજન, કેપેસીટન્સનું રેખાંશ અને ટ્રાંસવર્સ ઇન્ડક્ટન્સ.

જો કે, અહીં સંખ્યાબંધ તકનીકી મર્યાદાઓ છે, તેથી તે સૌથી વધુ તર્કસંગત પદ્ધતિ રહે છે ટ્રાન્સમિશન લાઇનના નજીવા વોલ્ટેજમાં વધારો… અહીં મર્યાદા, હવાના ઇન્સ્યુલેટીંગ પાવરની શરતો અનુસાર, લગભગ 1200 kV ના વોલ્ટેજ તરીકે ઓળખાય છે.

વીજળીના પ્રસારણમાં તકનીકી પ્રગતિમાં, એસી ટ્રાન્સમિશન લાઇનના અમલીકરણ માટેની વિશેષ યોજનાઓ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. તેમાંથી નીચેનાની નોંધ લેવી જોઈએ.

સમાયોજિત રેખાઓ

આવી યોજનાનો સાર તેના પરિમાણોને અડધા-તરંગમાં લાવવા માટે ટ્રાંસવર્સ અને રેખાંશ પ્રતિક્રિયાના સમાવેશમાં ઘટાડવામાં આવે છે. આ લાઇનોને 3000 કિમીના અંતરમાં 2.5 - 3.5 મિલિયન kW ની શક્તિના પરિવહન ટ્રાન્સમિશન માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે. મુખ્ય ગેરલાભ એ મધ્યવર્તી પસંદગી કરવામાં મુશ્કેલી છે.

ખુલ્લી રેખાઓ

જનરેટર અને ઉપભોક્તા એકબીજાથી અમુક અંતરે અલગ-અલગ વાયર સાથે જોડાયેલા છે. વાહક વચ્ચેની ક્ષમતા તેમના પ્રેરક પ્રતિકાર માટે વળતર આપે છે. હેતુ - લાંબા અંતર પર વીજળીનું પરિવહન ટ્રાન્સમિશન. ગેરલાભ એ ટ્યુન કરેલ રેખાઓ સાથે સમાન છે.

અર્ધ-ખુલ્લી લાઇન

એસી ટ્રાન્સમિશન લાઇન સુધારણાના ક્ષેત્રમાં એક રસપ્રદ દિશા એ તેના ઓપરેટિંગ મોડમાં ફેરફાર અનુસાર ટ્રાન્સમિશન લાઇનના પરિમાણોનું ગોઠવણ છે. જો ખુલ્લી લાઇન ઝડપથી એડજસ્ટેબલ રિએક્ટિવ પાવર સ્ત્રોત સાથે સ્વ-ટ્યુનિંગથી સજ્જ હોય, તો કહેવાતી અર્ધ-ખુલ્લી લાઇન પ્રાપ્ત થાય છે.

આવી લાઇનનો ફાયદો એ છે કે કોઈપણ લોડ પર તે શ્રેષ્ઠ મોડમાં હોઈ શકે છે.

ડીપ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેશન મોડમાં પાવર લાઇન્સ

તીવ્ર અસમાન લોડ પ્રોફાઇલ પર કામ કરતી AC ટ્રાન્સમિશન લાઇન માટે, લોડ ફેરફારોના પ્રતિભાવમાં લાઇનના છેડે એક સાથે ડીપ વોલ્ટેજ નિયમનની ભલામણ કરવામાં આવી શકે છે. આ કિસ્સામાં, પાવર લાઇનના પરિમાણો મહત્તમ પાવર મૂલ્ય અનુસાર પસંદ કરી શકાતા નથી, જે ઊર્જા ટ્રાન્સમિશનની કિંમત ઘટાડવાનું શક્ય બનાવશે.

એ નોંધવું જોઇએ કે વૈકલ્પિક વર્તમાન પાવર લાઇનના અમલીકરણ માટે ઉપર વર્ણવેલ વિશેષ યોજનાઓ હજુ પણ વૈજ્ઞાનિક સંશોધનના વિવિધ તબક્કામાં છે અને હજુ પણ નોંધપાત્ર શુદ્ધિકરણ, ડિઝાઇન અને ઔદ્યોગિક વિકાસની જરૂર છે.

વિદ્યુત ઉર્જા ટ્રાન્સમિશનના ક્ષેત્રમાં તકનીકી પ્રગતિની આ મુખ્ય દિશાઓ છે.