ದೂರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣವು ಹೆಚ್ಚಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಏಕೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ

ಇಂದು, ದೂರದವರೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಹತ್ತಾರು ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಕಿಲೋವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಗಿಗಾವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಗರಗಳು ಮತ್ತು ಹಳ್ಳಿಗಳಲ್ಲಿ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆದ್ದಾರಿಗಳು ಮತ್ತು ರೈಲುಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ನೋಡಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಅವುಗಳು ಉದ್ದವಾದ ಅವಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಎತ್ತರದ ಧ್ರುವಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಪ್ರಸರಣ ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಏಕೆ? ನಾವು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ನಂತರ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ.

10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ 1000 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ತಂತಿಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುವುದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ, ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ಫ್ಲಡ್‌ಲೈಟ್. ನೀನು ಏನು ಮಾಡಲು ಹೊರಟಿರುವೆ? ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕು, ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬೇಕು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಬಳಸಿ.

ಒಂದು ಮೂಲವು (ಸಣ್ಣ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಜನರೇಟರ್) 220 ವೋಲ್ಟ್ಗಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ, ಆದರೆ ನಿಮ್ಮ ವಿಲೇವಾರಿಯಲ್ಲಿ 35 ಚದರ ಎಂಎಂನ ಪ್ರತಿ ಕೋರ್ನ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು-ಕೋರ್ ತಾಮ್ರದ ಕೇಬಲ್ ಇದೆ. 10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ಗಳಿಗೆ, ಅಂತಹ ಕೇಬಲ್ ಸುಮಾರು 10 ಓಎಚ್ಎಮ್ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

1 kW ಲೋಡ್ ಸುಮಾರು 50 ಓಎಚ್ಎಮ್ಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 220 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿದ್ದರೆ ಏನು? ಇದರರ್ಥ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆರನೇ ಒಂದು ಭಾಗವು ಪ್ರಸರಣ ತಂತಿಯ ಮೇಲೆ (ಡ್ರಾಪ್) ಆಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸುಮಾರು 36 ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸುಮಾರು 130 W ದಾರಿಯುದ್ದಕ್ಕೂ ಕಳೆದುಹೋಯಿತು - ಅವರು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ಫ್ಲಡ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು 220 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲ, ಆದರೆ 183 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆಯು 87% ರಷ್ಟಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಇನ್ನೂ ಹರಡುವ ತಂತಿಗಳ ಅನುಗಮನದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ ಪ್ರಸರಣ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಸಕ್ರಿಯ ನಷ್ಟಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಪ್ರವಾಹದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ (ನೋಡಿ ಓಮ್ನ ಕಾನೂನು) ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದರೆ, ನಂತರ ತಂತಿಗಳ ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅಂತಹ ಹಾನಿಕಾರಕ ಅಂಶವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಈಗ ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಊಹಿಸೋಣ. ನಾವು 220 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅದೇ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, 10 ಓಮ್‌ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಅದೇ 10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ತಂತಿ ಮತ್ತು ಅದೇ 1 kW ಫ್ಲಡ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳು, ಆದರೆ ಅದರ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೂ ಎರಡು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿವೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು 220 -22000 ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ವೋಲ್ಟ್ಗಳು. ಜನರೇಟರ್ ಬಳಿ ಇದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾಯಿಲ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾಯಿಲ್ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ - ಪ್ರಸರಣ ತಂತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್, 10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿ, 22000-220 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳ ಸ್ಟೆಪ್-ಡೌನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಆಗಿದೆ, ಫ್ಲಡ್‌ಲೈಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾಯಿಲ್‌ಗೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾಯಿಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ತಂತಿಗಳಿಂದ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, 22000 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ 1000 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಲೋಡ್ ಪವರ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು (ಇಲ್ಲಿ ನೀವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದೆ ಮಾಡಬಹುದು) ಕೇವಲ 45 mA ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ 36 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳು ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ ಇದು (ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಲ್ಲದೆಯೇ), ಆದರೆ ಕೇವಲ 0.45 ವೋಲ್ಟ್ಗಳು! ನಷ್ಟಗಳು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ 130 W ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ 20 mW ಮಾತ್ರ. ಹೆಚ್ಚಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಪ್ರಸರಣದ ದಕ್ಷತೆಯು 99.99% ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಉಲ್ಬಣವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ನಮ್ಮ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಸಭ್ಯವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಸರಳವಾದ ಮನೆಯ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ದುಬಾರಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶಗಳ ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿ, ನೂರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಪ್ರಸರಣ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಬಂದಾಗ, ಕಳೆದುಹೋಗಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ವೆಚ್ಚವು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗಿಂತ ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ದೂರದವರೆಗೆ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುವಾಗ, ನೂರಾರು ಕಿಲೋವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯ ನಿರಂತರ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಮುಕ್ತ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಕಡಿತ, ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಅಗತ್ಯತೆಗಳ ಬಿಗಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಹಣದುಬ್ಬರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಬೆಲೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಳ, ಹಾಗೆಯೇ ಹಲವಾರು ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ.

ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ: ವಿಭಿನ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗಗಳ ಸಾಧನ

ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ, ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೆಚ್ಚಳವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಡುವ ಶಕ್ತಿಯ ದೂರ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಉನ್ನತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗಗಳಿಲ್ಲದೆ, ಆಧುನಿಕ ದೊಡ್ಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ.

ಏಕೀಕೃತ ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ರಿಪೇರಿ ಕೆಲಸ ಅಥವಾ ತುರ್ತು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಮೀಸಲು ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಬೆಲ್ಟ್ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಶ್ಚಿಮದಿಂದ ಪೂರ್ವಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮಯದಲ್ಲಿ.

ದೂರದ ಪ್ರಸರಣಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಸೂಪರ್ ಪವರ್ ಪವರ್ ಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.

500 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿ 1 kW ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಹೂಡಿಕೆಗಳು 220 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ 3.5 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ, ಮತ್ತು 330 - 400 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ 30 - 40% ಕಡಿಮೆ.

500 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ 1 kW • h ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ವೆಚ್ಚವು 220 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 33 - 40% ರಷ್ಟು 330 ಅಥವಾ 400 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. 500 kV ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ನೈಸರ್ಗಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಪ್ರಸರಣ ದೂರ) ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು 330 kV ಗಿಂತ 2 - 2.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು 400 kV ಗಿಂತ 1.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು.

220 ಕೆವಿ ಲೈನ್ 200 - 250 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ದೂರದಲ್ಲಿ 200 - 250 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್, 330 ಕೆವಿ ಲೈನ್ - 500 ಕಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ 400 - 500 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್, 400 ಕೆವಿ ಲೈನ್ - 600 ಪವರ್ - 900 ಕಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ 700 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್. 500 ಕೆವಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1000-1200 ಕಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂಲಕ 750-1000 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.