हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट ट्रांसमिशन क्या है: फायदे और नुकसान

Uno Lamm हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट (HVDC) पॉवर ट्रांसमिशन का जनक है। वह स्वीडन में 22 मई 1904 को जन्मे एक स्वीडिश इलेक्ट्रिकल इंजीनियर हैं और 1 जून 1989 को कैलिफोर्निया में निधन हो गया। उन्होंने 1927 में 'स्टॉकहोम एट रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी' में अपने स्वामी को पूरा किया। कुछ कंपनियां जो उच्च वोल्टेज प्रदान करती हैं एकदिश धारा (एचवीडीसी) उत्पाद जीई ग्रिड सॉल्यूशंस, एबीबी (एएसईए ब्राउन बोरि) लिमिटेड, सीमेंस एजी, जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी आदि हैं। प्रसारण विभिन्न प्रकार के होते हैं जैसे ओवरहेड ट्रांसमिशन, भूमिगत संचरण , थोक बिजली पारेषण, आदि एचवीडीसी एक प्रकार का पॉवर ट्रांसमिशन है जिसका उपयोग लंबी दूरी पर बिजली संचारित करने के लिए किया जाता है। यह लेख एचवीडीसी के अवलोकन पर चर्चा करता है।

हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट ट्रांसमिशन क्या है?

हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट (HVDC) विद्युत पारेषण आमतौर पर सैकड़ों मील की दूरी पर एक बड़ी शक्ति को प्रेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है। जब बिजली या शक्ति एक लंबी दूरी पर ले जाया जाता है, ऊष्म नुकसान को कम करने के लिए बिजली वितरण में उच्च वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान संचरण के बारे में संक्षिप्त विवरण नीचे दिया गया है।

एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

इसमें पांच एचवीडीसी कॉन्फ़िगरेशन सिस्टम हैं जिनका नाम मोनोपोलर, बाइपोलर, बैक-टू-बैक, मल्टीटर्मिनल और ट्राइपोलर एचवीडीसी कॉन्फ़िगरेशन है। इन एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन की व्याख्या नीचे संक्षेप में बताई गई है।

एकाधिकार एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

मोनोपोलर एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में डीसी ट्रांसमिशन लाइनें और दो कनवर्टर स्टेशन शामिल हैं। यह केवल एक कंडक्टर का उपयोग करता है और वापसी पथ जमीन या पानी द्वारा प्रदान किया जाता है। एकाधिकार एचवीडीसी कॉन्फ़िगरेशन आंकड़ा नीचे दिखाया गया है।

एकाधिकार-उच्च-वोल्टेज-प्रत्यक्ष-वर्तमान-विन्यास

द्विध्रुवी एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

एचवीडीसी ट्रांसमिशन सिस्टम का द्विध्रुवी विन्यास दो मोनोपोलर एचवीडीसी ट्रांसमिशन सिस्टम के समानांतर कनेक्शन का प्रतिनिधित्व करता है। यह दो कंडक्टरों का उपयोग करता है एक सकारात्मक है और दूसरा नकारात्मक है। मोनोपोलर में प्रत्येक टर्मिनल में श्रृंखला में डीसी की तरफ से जुड़े दो कन्वर्टर्स के बराबर रेटेड वोल्टेज होता है और कन्वर्टर्स के बीच जंक्शन ग्राउंडेड होता है। दो ध्रुवों में, करंट बराबर होता है और कोई ग्राउंड करंट नहीं होता है। द्विध्रुवी एचवीडीसी विन्यास आंकड़ा नीचे दिखाया गया है।

द्विध्रुवी-एचवीडीसी-विन्यास

बैक-टू-बैक एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

बैक-टू-बैक एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में एक ही स्थान पर दो कनवर्टर स्टेशन होते हैं। इस कॉन्फ़िगरेशन में, रेक्टिफायर और इन्वर्टर दोनों एक ही स्थान पर DC लूप में जुड़े होते हैं और बैक-टू-बैक हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट ट्रांसमिशन सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में DC ट्रांसमिशन नहीं होता है। बैक-टू-बैक एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन आंकड़ा नीचे दिखाया गया है।

बैक-टू-बैक-एचवीडीसी-कॉन्फ़िगरेशन

मल्टीटर्मिनल एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

मल्टीटर्मिनल एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में ट्रांसमिशन लाइन और दो से अधिक कन्वर्टर्स समानांतर या अनुक्रमिक में जुड़े होते हैं। इस मल्टीटर्मिनल एचवीडीसी कॉन्फ़िगरेशन में, शक्ति दो या अधिक एसी सबस्टेशनों के बीच संचारित होती है और इस कॉन्फ़िगरेशन में आवृत्ति रूपांतरण संभव है। मल्टीटर्मिनल एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन आंकड़ा नीचे दिखाया गया है।

मल्टीटर्मिनल-एचवीडीसी-कॉन्फ़िगरेशन

Tripolar HVDC सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

मॉड्यूलर मल्टीलेवल कन्वर्टर (एमएमसी) का उपयोग कर बिजली के प्रसारण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला ट्रिपलर एचवीडीसी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन। तिपाई एचवीडीसी विन्यास आंकड़ा नीचे में दिखाया गया है।

वीएससी-एचवीडीसी-ट्राइपोलर-कॉन्फ़िगरेशन

सही करनेवाला तथा पलटनेवाला इस कॉन्फ़िगरेशन की संरचना के भीतर डीसी पक्ष पर तीन चरण छह पुल हथियार एमएमसी कन्वर्टर्स और दो कनवर्टर वाल्व शामिल हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन अत्यधिक विश्वसनीय है और यह ट्रिपलर का मुख्य लाभ है।

एचवीडीसी ट्रांसमिशन

एचवीडीसी एसी और डीसी ट्रांसमिशन का एक दूसरे का संबंध है। यह दोनों एसी और डीसी प्रसारण के सकारात्मक बिंदुओं को नियोजित करता है। उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान प्रसारण में उपयोग की जाने वाली बुनियादी शब्दावली एसी जनरेटिंग स्रोत, एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर, रेक्टिफायर स्टेशन, इन्वर्टर स्टेशन, स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर और एसी लोड हैं। उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान संचरण नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

हाई-वोल्टेज-डायरेक्ट-करंट-ट्रांसमिशन

एसी जनरेटिंग सोर्स और स्टेप-अप ट्रांसफार्मर

एसी जेनरेटिंग सोर्स में एसी के रूप में बिजली की आपूर्ति की जाती है। अब एसी जनरेटिंग सोर्स में, पावर स्टेप-अप है या स्टेप-अप ट्रांसफार्मर द्वारा पावर का वोल्टेज स्टेप-अप है। स्टेप-अप ट्रांसफार्मर में, इनपुट वोल्टेज कम हैं और आउटपुट वोल्टेज उच्च हैं।

रेक्टिफायर स्टेशन

रेक्टिफायर स्टेशन ट्रांसमिशन में एचवीडीसी की एक इंटरकनेक्शन इकाई है। रेक्टिफायर में, हमारे पास इनपुट के रूप में एक एसी बिजली की आपूर्ति और आउटपुट के रूप में डीसी बिजली की आपूर्ति है। ये रेक्टिफायर ग्राउंडेड होते हैं और इस हाई डीसी आउटपुट के लॉन्ग-डिस्टेंस ट्रांसमिशन के लिए एचवीडीसी के ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों पर नियोजित रेक्टिफायर का आउटपुट होता है और रेक्टिफायर से यह हाई डीसी आउटपुट डीसी लाइन के माध्यम से ट्रांसफर होता है और इनवर्टर की आपूर्ति की जाती है।

इनवर्टर और स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर

एक इन्वर्टर डीसी इनपुट पावर सप्लाई को आउटपुट में परिवर्तित करता है और इन एसी आउटपुट को स्टेपडाउन ट्रांसफार्मर को सप्लाई किया जाता है। स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर में, इनपुट वोल्टेज उच्च होते हैं और आउटपुट वोल्टेज पर्याप्त मान से घट जाते हैं। डीसी स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर कार्यरत हैं क्योंकि उपभोक्ता के अंत में, यदि उच्च वोल्टेज प्रदान किए जाते हैं या आपूर्ति की जाती है तो उपभोक्ताओं के उपकरणों को नुकसान हो सकता है। इसलिए हमें स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर को नियोजित करके वोल्टेज के स्तर को कम करना होगा। अब इस स्टेप-डाउन एसी वोल्टेज को एसी लोड को आपूर्ति की जा सकती है। यह पूरी उच्च वोल्टेज डीसी प्रणाली बहुत ही कुशल, लागत प्रभावी है और बहुत लंबी दूरी पर थोक बिजली की आपूर्ति कर सकती है।

एचवीडीसी और एचवीएसी ट्रांसमिशन सिस्टम की तुलना

एचवीडीसी और एचवीएसी ट्रांसमिशन सिस्टम के बीच अंतर नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है:

हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट के फायदे और नुकसान

हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट ट्रांसमिशन के फायदे हैं

• करंट चार्जिंग अनुपस्थित है
• कोई निकटता और कोई त्वचा प्रभाव नहीं
• स्थिरता की समस्या नहीं
• कम ढांकता हुआ नुकसान के कारण, एचवीडीसी केबल की वर्तमान वहन क्षमता बड़ी है
• एसी ट्रांसमिशन की तुलना में रेडियो हस्तक्षेप और कोरोना बिजली की हानि कम होती है
• कम इन्सुलेट उपकरणों की आवश्यकता होती है
• एसी की तुलना में डीसी में स्विचिंग सर्ज कम हैं
• फेरेंटी प्रभाव नहीं हैं
• वोल्टेज अधिनियम

उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान संचरण के नुकसान हैं

• महंगा
• जटिल
• शक्ति दोष
• रेडियो का शोर
• कठिन ग्राउंडिंग
• स्थापना लागत अधिक है

उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान के अनुप्रयोग

उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान संचरण के अनुप्रयोग हैं

• पानी पार करना
• अतुल्यकालिक अंतर्संबंध
• लंबी दूरी की थोक बिजली स्थानान्तरण
• भूमिगत केबल

इस लेख में, उच्च वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन फायदे, नुकसान, अनुप्रयोगों और एचवीडीसी और एचवीएसी ट्रांसमिशन सिस्टम की तुलना पर चर्चा की जाती है। यहां आपके लिए एक सवाल है, हाई वोल्टेज डीसी (एचवीडीसी) ट्रांसमिशन में दोषों की पहचान कैसे करें?

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। उच्च वोल्टेज डीसी क्या माना जाता है?

केबल या तारों को 600 वोल्ट के ऑपरेटिंग वोल्टेज पर उच्च वोल्टेज माना जाता है

२)। उच्च वोल्टेज बिजली लाइनों एसी या डीसी?

उच्च वोल्टेज बिजली लाइनें वैकल्पिक चालू (एसी) हैं क्योंकि केबलों या तारों में प्रतिरोध नुकसान कम है

३)। डीसी वोल्टेज उच्च वोल्टेज पर क्यों प्रसारित होता है?

कोई स्थिरता समस्याएं नहीं हैं और डीसी में सिंक्रनाइज़ेशन में भी कोई कठिनाई नहीं है। एसी सिस्टम की तुलना में डीसी सिस्टम अधिक कुशल होते हैं इसलिए कंडक्टर, इंसुलेटर और टॉवर की लागत कम होती है

4)। कौन सा बेहतर है एसी या डीसी?

प्रत्यावर्ती धारा की तुलना में प्रत्यक्ष धारा बेहतर होती है क्योंकि यह अधिक कुशल होती है और इसमें कम लाइन हानियाँ होती हैं।

5)। हाई वोल्टेज से क्या अभिप्राय है?

जब एक ही मात्रा से अधिक ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, तो इसे उच्च वोल्टेज कहा जाता है और उच्च वोल्टेज की सीमा 30 से 1000 VAC या 60 से 1500 VDC तक होती है। उच्च वोल्टेज उत्पादों में से कुछ बिजली ट्रांसफार्मर, स्विच गियर आदि हैं