थेट चालू विद्युत तारा

डायरेक्ट करंट ट्रान्समिशन लाईन्सचे फायदे खालीलप्रमाणे आहेत:

1. ओळीच्या बाजूने प्रसारित शक्तीची मर्यादा तिच्या लांबीवर अवलंबून नाही आणि पर्यायी विद्युत् विद्युत लाईन्सपेक्षा खूपच जास्त आहे;

2. ओव्हरहेड एसी ट्रान्समिशन लाइन्सची स्थिर स्थिरता मर्यादा वैशिष्ट्यपूर्ण संकल्पना काढून टाकली आहे;

3. डायरेक्ट करंटसह ओव्हरहेड ट्रान्समिशन लाइन जोडलेल्या इलेक्ट्रिकल सिस्टीम असिंक्रोनस किंवा वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीसह कार्य करू शकतात;

4. तीन ऐवजी फक्त दोन वायर आवश्यक आहेत, किंवा जर तुम्ही जमिनीचा दुसरा वापर करत असाल तर.

अंजीर मध्ये. 1. प्रस्तुत द्विध्रुवीय डीसी ट्रांसमिशन सर्किट ("दोन ध्रुव - जमीन").

या आकृतीमध्ये, UD आणि UZ, कनवर्टर (रेक्टिफायर आणि इन्व्हर्टर) सबस्टेशन; L — उच्च हार्मोनिक्स, व्होल्टेज रिपल्स आणि आपत्कालीन प्रवाहांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी अणुभट्टी किंवा फिल्टर; rl हा रेषेचा प्रतिकार आहे; जी, टी - जनरेटर आणि ट्रान्सफॉर्मर.

विजेची निर्मिती आणि वापर पर्यायी प्रवाहावर केला जातो.

अंजीर. 1. आणीबाणी मोडमध्ये डीसी ट्रान्समिशन सर्किट

कायम रेषेचे मुख्य घटक:

१.नियंत्रित उच्च व्होल्टेज रेक्टिफायर्स ज्यामधून कनवर्टर सबस्टेशन सर्किट एकत्र केले जाते.

2. नियंत्रित उच्च व्होल्टेज इनव्हर्टर ज्यामधून कनवर्टर सबस्टेशनचे सर्किट देखील एकत्र केले जाते.

इन्व्हर्टर सबस्टेशनची योजना रेक्टिफायर सबस्टेशनच्या योजनेपेक्षा मूलभूतपणे भिन्न नाही, कारण रेक्टिफायर्स उलट करता येण्यासारखे आहेत. फरक एवढाच आहे की इन्व्हर्टरला रिऍक्टिव्ह पॉवर प्रदान करण्यासाठी इन्व्हर्टर सबस्टेशनवर नुकसान भरपाई देणारी उपकरणे, कॅपेसिटर किंवा सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर स्थापित करणे आवश्यक आहे, जे प्रसारित सक्रिय शक्तीच्या सुमारे 50 ... 60% आहे.

द्विध्रुवीय ट्रान्समिशनमधील दोन कन्व्हर्टर स्टेशनचे मध्यबिंदू ग्राउंड केलेले आहेत आणि ध्रुव वेगळे आहेत.

पोल व्होल्टेज UP हे पोल-टू-ग्राउंड व्होल्टेजच्या बरोबरीचे आहे. उदाहरणार्थ, व्होल्गोग्राड-डॉनबास पॉवर ट्रान्समिशनमध्ये, खांबाचा जमिनीवरचा व्होल्टेज +400 केव्ही आहे आणि दुसऱ्या ध्रुवाचा व्होल्टेज 400 केव्ही आहे. ध्रुवांमधील व्होल्टेज Ud 800 kV. ट्रान्समिशन दोन स्वतंत्र अर्ध-सर्किटांमध्ये विभागले जाऊ शकते. सामान्य मोडमध्ये, अर्ध-सर्किटमध्ये समान बिंदूंसह, जमिनीतून प्रवाह शून्याच्या जवळ आहे. दोन्ही ट्रान्समिशन हाफ-सर्किट स्वायत्तपणे कार्य करू शकतात आणि एका ध्रुवावर बिघाड झाल्यास, अर्धी उर्जा दुसर्‍या ध्रुवाद्वारे जमिनीद्वारे परत आणून प्रसारित केली जाऊ शकते.

सिंगल-पोल किंवा सिंगल-हाफ-सर्किट फॉल्ट झाल्यास, दुसरा अर्ध-सर्किट सिंगल-पोल सर्किटवर कार्य करू शकतो.

तांदूळ. 2. आपत्कालीन मोडमध्ये डायरेक्ट करंट ट्रान्समिशन योजना

सिंगल-पोल ट्रान्समिशनमध्ये, एक पोल ग्राउंड केला जातो आणि जमिनीपासून एक वायर इन्सुलेटेड असते. दुसरा वायर ट्रान्समिशनच्या दोन्ही बाजूंनी ग्राउंड केलेला आहे किंवा गहाळ आहे.अशा ग्राउंड केलेल्या दुसऱ्या वायरचा वापर अशा प्रकरणांमध्ये केला जातो जेथे जमिनीतील विद्युत प्रवाहाचा वापर अस्वीकार्य आहे (उदाहरणार्थ, मोठ्या शहरांमध्ये प्रवेश करताना). नियमानुसार, युनिपोलर ट्रान्समिशन सर्किटमध्ये एक वायर आणि ग्राउंड असू शकतात आणि बायपोलरमध्ये दोन वायर असू शकतात. 1200 A पर्यंत जमिनीतून थेट प्रवाहाच्या दीर्घकालीन प्रसारणाचा अनुभव.

युनिपोलर सर्किट्स कमी अंतरावर 100 … 200 MW पर्यंत लहान शक्ती प्रसारित करण्यासाठी वापरतात. द्विध्रुवीय सर्किट्स वापरून लांब अंतरावर मोठ्या शक्ती प्रसारित करण्याची शिफारस केली जाते.

कनव्हर्टर सबस्टेशन्स, जटिल आणि महागड्या उपकरणांमुळे, डीसी ट्रान्समिशनची किंमत लक्षणीयरीत्या वाढवते. त्याच वेळी, कमी वायर, इन्सुलेटर, फिटिंग्ज आणि लाइटर सपोर्ट्समुळे, डीसी लाइन स्वतः एसीपेक्षा स्वस्त आहे.

स्थायी रेषेची ऊर्जा हस्तांतरण क्षमता ओळीच्या टोकावरील मूल्य आणि व्होल्टेज फरकाने निर्धारित केली जाते, ती रेषा आणि शेवटच्या उपकरणांच्या सक्रिय प्रतिकारांद्वारे तसेच रूपांतरित सबस्टेशनच्या शक्तीद्वारे मर्यादित असते.

डीसी लाईनची वहन क्षमता एसी लाईनपेक्षा खूप जास्त आहे.

व्होल्टेज Ud = 800 kV सह व्होल्गोग्राड-डॉनबास लाइनच्या द्विध्रुवीय ट्रांसमिशनची एकूण शक्ती 720 मेगावॅट आहे. जगातील सर्वात मोठी लाइन Ekibastuz — केंद्र UP = ± 750 kV, ध्रुवांमधील व्होल्टेज Ud = 1500 kV आणि लांबी 2500 किमी सह कार्यान्वित करण्यात आले. वीज क्षमता 6000 मेगावॅटपर्यंत वाढवता येईल.

डायरेक्ट करंट लाइन्सचे मुख्य ऍप्लिकेशन क्षेत्र म्हणजे लांब अंतरावर मोठ्या शक्तीचे प्रसारण. तथापि, या ओळींचे विशेष गुणधर्म त्यांना इतर प्रकरणांमध्ये देखील यशस्वीरित्या वापरण्याची परवानगी देतात.उदाहरणार्थ, जेव्हा सागरी सामुद्रधुनी ओलांडणे आवश्यक असते, तसेच वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीवर (तथाकथित डीसी कनेक्शन) कार्यरत असिंक्रोनस सिस्टम किंवा सिस्टीम कनेक्ट करणे आवश्यक असते तेव्हा थेट वर्तमान रेषा प्रभावी असतात.

उच्च आणि अतिउच्च व्होल्टेज डायरेक्ट करंट लाईन्स सोबत, कमी आणि मध्यम व्होल्टेज डायरेक्ट करंट लाईन्स देखील लष्करी घडामोडींमध्ये वापरल्या जातात.

खालील व्होल्टेज सामान्य आहेत: कमी व्होल्टेज — 6, 12, 24, 36.48, 60 व्होल्ट, मध्यम व्होल्टेज — 110, 220, 400 व्होल्ट.

सर्व व्होल्टेजसाठी, डीसी लाईन्सचे खालील फायदे आहेत:

1. त्यांना स्थिरता गणना आवश्यक नाही.

2. अशा ओळींमधील व्होल्टेज अधिक एकसमान असते, कारण स्थिर स्थितीत ते प्रतिक्रियाशील शक्ती निर्माण करत नाहीत.

3. डायरेक्ट करंट लाइनचे बांधकाम पर्यायीपेक्षा सोपे आहे: इन्सुलेटरच्या कमी तार, धातूचा कमी वापर.

4. पॉवर फ्लोची दिशा उलट करता येते (उलटता येण्याजोग्या रेषा).

तोटे:

1. मोठ्या संख्येने व्होल्टेज कन्व्हर्टर आणि सहायक उपकरणांसह जटिल टर्मिनल सबस्टेशन तयार करण्याची आवश्यकता. रेक्टिफायर्स आणि इनव्हर्टर AC बाजूला व्होल्टेज वेव्हफॉर्म लक्षणीयपणे विकृत करण्यासाठी ओळखले जातात. म्हणून, शक्तिशाली स्मूथिंग डिव्हाइसेस स्थापित करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे विश्वसनीयता लक्षणीयरीत्या कमी होते.

2. डीसी लाईनमधून पॉवर सिलेक्शन अजूनही अवघड आहे.

3. डायरेक्ट करंट लाईन्समध्ये, स्विच ऑन करण्यापूर्वी दोन्ही टोकांवरील ध्रुवीयता आणि व्होल्टेज अंदाजे समान असणे आवश्यक आहे.

अशा प्रकारे, k0 च्या उच्च खर्चामुळे असा निष्कर्ष काढणे शक्य आहे (चित्र.3), डायरेक्ट करंट (वक्र 2) सह पॉवर लाईन्सचे बांधकाम आर्थिकदृष्ट्या केवळ सुमारे 1000 ... 1200 किमी (बिंदू m) च्या समान मोठ्या अंतरावर शक्य होते.

तांदूळ. 3. पर्यायी करंट — 1 आणि डायरेक्ट करंट — 2 साठी l रेषेच्या लांबीवर k भांडवली खर्चाचे अवलंबन

I. I. Meshteryakov