वीज पारेषण, आधुनिक ओव्हरहेड आणि केबल पॉवर लाईन्समध्ये तांत्रिक प्रगती

पॉवर लाईन्सच्या निर्मितीसाठी, आज सर्वात प्रभावी तंत्रज्ञान म्हणजे अति-उच्च व्होल्टेजवर थेट करंट असलेल्या ओव्हरहेड लाईन्सद्वारे वीज प्रसारित करणे, भूमिगत गॅस-इन्सुलेट लाइनद्वारे वीज प्रसारित करणे आणि भविष्यात - क्रायोजेनिक केबलची निर्मिती. वेव्हगाइड्सद्वारे अति-उच्च फ्रिक्वेन्सीवर रेषा आणि उर्जेचे प्रसारण.

डीसी ओळी

त्यांचा मुख्य फायदा म्हणजे पॉवर सिस्टीमच्या असिंक्रोनस समांतर ऑपरेशनची शक्यता, तुलनेने उच्च थ्रूपुट, थ्री-फेज एसी ट्रान्समिशन लाइनच्या तुलनेत वास्तविक ओळींच्या किंमतीत घट (तीन ऐवजी दोन वायर आणि आकारात संबंधित कपात). समर्थनांचे).

असे मानले जाऊ शकते की ± 750 आणि पुढे ± 1250 केव्हीच्या व्होल्टेजसह डायरेक्ट करंट ट्रान्समिशन लाइन्सचा मोठ्या प्रमाणावर विकास अत्यंत लांब अंतरावर मोठ्या प्रमाणात वीज प्रसारित करण्यासाठी परिस्थिती निर्माण करेल.

सध्या, बहुतेक नवीन सुपरपॉवर आणि सुपरअर्बन ट्रान्समिशन लाईन्स डायरेक्ट करंटवर बांधल्या जातात.21 व्या शतकात या तंत्रज्ञानाचा खरा रेकॉर्ड धारक - चीन.

उच्च-व्होल्टेज डायरेक्ट करंट लाईन्सच्या ऑपरेशनवर मूलभूत माहिती आणि या क्षणी जगातील या प्रकारच्या सर्वात महत्वाच्या ओळींची यादी: उच्च व्होल्टेज डायरेक्ट करंट (HVDC) लाईन्स, पूर्ण झालेले प्रकल्प, डायरेक्ट करंटचे फायदे

गॅस-इन्सुलेटेड भूमिगत (केबल) ओळी

केबल लाइनमध्ये, कंडक्टरच्या तर्कसंगत व्यवस्थेमुळे, तरंगाचा प्रतिकार लक्षणीयरीत्या कमी करणे शक्य आहे आणि इलेक्ट्रिक फील्डचे खूप उच्च अनुज्ञेय ग्रेडियंट्स प्राप्त करण्यासाठी वाढीव दाबाने (“SF6” वर आधारित) गॅस इन्सुलेशन वापरणे शक्य आहे. शक्ती परिणामी, मध्यम आकारांसह, भूमिगत रेषांची बरीच मोठी क्षमता असेल.

या ओळी मोठ्या शहरांमध्ये खोल प्रवेशद्वार म्हणून वापरल्या जातात, कारण त्यांना प्रदेशापासून दूर राहण्याची आवश्यकता नसते आणि शहरी विकासात व्यत्यय आणत नाही.

पॉवर कॉर्ड तपशील: तेल आणि वायूने ​​भरलेल्या उच्च व्होल्टेज केबल्सची रचना आणि वापर

सुपरकंडक्टिंग पॉवर लाईन्स

प्रवाहकीय पदार्थांचे सखोल शीतकरण सध्याची घनता नाटकीयरित्या वाढवू शकते, याचा अर्थ ते प्रसार क्षमता वाढविण्याच्या मोठ्या नवीन शक्यता उघडते.

अशाप्रकारे, क्रायोजेनिक लाईन्सचा वापर, जेथे कंडक्टरचा सक्रिय प्रतिकार शून्याच्या समान किंवा जवळजवळ समान असतो आणि सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय प्रणाली पारंपारिक वीज पारेषण आणि वितरण योजनांमध्ये आमूलाग्र बदल घडवून आणू शकतात. अशा ओळींची वहन क्षमता 5-6 दशलक्ष किलोवॅटपर्यंत पोहोचू शकते.

अधिक तपशीलांसाठी येथे पहा: विज्ञान आणि तंत्रज्ञानामध्ये सुपरकंडक्टिव्हिटीचा वापर

विजेमध्ये क्रायोजेनिक तंत्रज्ञान वापरण्याचा आणखी एक मनोरंजक मार्ग: सुपरकंडक्टिंग मॅग्नेटिक एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (SMES)

वेव्हगाइड्सद्वारे अल्ट्रा हाय फ्रिक्वेंसी ट्रांसमिशन

अति-उच्च फ्रिक्वेन्सी आणि वेव्हगाइड (मेटल पाईप) लागू करण्यासाठी काही अटींवर, तुलनेने कमी क्षीणता प्राप्त करणे शक्य आहे, याचा अर्थ असा की शक्तिशाली विद्युत चुंबकीय लहरी लांब अंतरावर प्रसारित केल्या जाऊ शकतात. स्वाभाविकच, रेषेचे प्रसारण आणि प्राप्त दोन्ही टोके आहेत. इंडस्ट्रियल फ्रिक्वेंसी ते अतिउच्च आणि त्याउलट वर्तमान कन्व्हर्टरसह सुसज्ज असणे आवश्यक आहे.

उच्च-फ्रिक्वेंसी वेव्हगाइड्सच्या तांत्रिक आणि किमतीच्या निर्देशकांचे भविष्यसूचक मूल्यांकन आम्हाला 1000 किमी पर्यंत लांबीच्या उच्च-शक्ती ऊर्जा मार्गांसाठी (10 दशलक्ष kW पर्यंत) नजीकच्या भविष्यात त्यांच्या वापराच्या व्यवहार्यतेची आशा करण्यास अनुमती देते.

विद्युत उर्जेच्या प्रेषणातील तांत्रिक प्रगतीची एक महत्त्वाची दिशा म्हणजे, सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, तीन-टप्प्यावरील विद्युत् प्रवाहाच्या पारंपारिक पद्धतींमध्ये आणखी सुधारणा.

ट्रान्समिशन लाइनची ट्रान्समिशन क्षमता वाढवण्याचा एक सहज अंमलात आणलेला मार्ग म्हणजे त्याच्या पॅरामीटर्सच्या भरपाईची डिग्री आणखी वाढवणे, म्हणजे: टप्प्यानुसार कंडक्टरचे सखोल पृथक्करण, कॅपेसिटन्सचे अनुदैर्ध्य कपलिंग आणि ट्रान्सव्हर्स इंडक्टन्स.

तथापि, येथे अनेक तांत्रिक मर्यादा आहेत, म्हणून ती सर्वात तर्कसंगत पद्धत राहते ट्रान्समिशन लाइनचे नाममात्र व्होल्टेज वाढवणे… येथे मर्यादा, हवेच्या इन्सुलेट शक्तीच्या परिस्थितीनुसार, सुमारे 1200 kV चा व्होल्टेज म्हणून ओळखली जाते.

वीज पारेषणातील तांत्रिक प्रगतीमध्ये, एसी ट्रान्समिशन लाइन्सच्या अंमलबजावणीसाठी विशेष योजना महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकतात. त्यापैकी खालील गोष्टी लक्षात घ्याव्यात.

समायोजित रेषा

अशा योजनेचे सार त्याच्या पॅरामीटर्सला अर्ध-वेव्हवर आणण्यासाठी ट्रान्सव्हर्स आणि रेखांशाचा अभिक्रिया समाविष्ट करण्यासाठी कमी केले जाते. या ओळी 3000 किमी अंतरावर 2.5 - 3.5 दशलक्ष किलोवॅट पॉवर ट्रान्समिशन ट्रान्समिशनसाठी डिझाइन केल्या जाऊ शकतात. मुख्य गैरसोय म्हणजे इंटरमीडिएट निवड करण्यात अडचण.

ओळी उघडा

जनरेटर आणि ग्राहक एकमेकांपासून काही अंतरावर वेगवेगळ्या तारांना जोडलेले असतात. कंडक्टरमधील कॅपेसिटन्स त्यांच्या प्रेरक प्रतिकाराची भरपाई करते. उद्देश - लांब अंतरावर विजेचे पारगमन. गैरसोय ट्यून केलेल्या ओळींप्रमाणेच आहे.

अर्ध-खुली ओळ

एसी ट्रान्समिशन लाइन सुधारण्याच्या क्षेत्रातील एक मनोरंजक दिशा म्हणजे त्याच्या ऑपरेटिंग मोडमधील बदलानुसार ट्रान्समिशन लाइन पॅरामीटर्सचे समायोजन. जर ओपन लाइन वेगाने समायोज्य प्रतिक्रियाशील उर्जा स्त्रोतासह स्व-ट्यूनिंगसह सुसज्ज असेल तर तथाकथित अर्ध-ओपन लाइन प्राप्त होते.

अशा ओळीचा फायदा असा आहे की कोणत्याही लोडवर ते इष्टतम मोडमध्ये असू शकते.

डीप व्होल्टेज रेग्युलेशन मोडमध्ये पॉवर लाइन

तीव्रपणे असमान लोड प्रोफाइलवर कार्यरत असलेल्या AC ट्रान्समिशन लाइनसाठी, लोड बदलांच्या प्रतिसादात ओळीच्या शेवटी डीप व्होल्टेज नियमन करण्याची शिफारस केली जाऊ शकते. या प्रकरणात, पॉवर लाइनचे पॅरामीटर्स जास्तीत जास्त पॉवर व्हॅल्यूनुसार निवडले जाऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे ऊर्जा ट्रांसमिशनची किंमत कमी करणे शक्य होईल.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की पर्यायी वर्तमान पॉवर लाईन्सच्या अंमलबजावणीसाठी वर वर्णन केलेल्या विशेष योजना अजूनही वैज्ञानिक संशोधनाच्या विविध टप्प्यांवर आहेत आणि अजूनही महत्त्वपूर्ण परिष्करण, डिझाइन आणि औद्योगिक विकास आवश्यक आहेत.

इलेक्ट्रिकल एनर्जी ट्रान्समिशनच्या क्षेत्रातील तांत्रिक प्रगतीचे हे मुख्य दिशानिर्देश आहेत.