ओवरहेड कंडक्टर की स्थिति को ट्रांसपोजिशन टावर में क्यों बदला जाता है

ट्रांसमिशन लाइनों में ट्रांसपोजिशन क्या है?

ट्रांसमिशन लाइनों में ट्रांसपोजिशन लाइन बुनियादी संरचना के भीतर कंडक्टरों की विचारशील पुनर्स्थापना या ट्विस्टिंग शामिल होती है। यह विधि विशेष रूप से उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों में लागू की जाती है, विशेष रूप से उन लाइनों में जो 60 Hz से अधिक आवृत्ति पर संचालित होती हैं। ट्रांसपोजिशन का मुख्य उद्देश्य कंडक्टरों द्वारा उत्पन्न विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) और रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप (RFI) को कम करना है। ये हस्तक्षेप निकटवर्ती संचार प्रणालियों, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और मापन उपकरणों में असहजता पैदा कर सकते हैं। कंडक्टरों की स्थितियों को प्रणालीगत रूप से बदलकर, ट्रांसपोजिशन कंडक्टरों के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्रों को संतुलित करने में मदद करता है, जिससे विद्युत चुंबकीय और रेडियो फ्रीक्वेंसी संकेतों की ताकत कम हो जाती है, इस प्रकार अधिक विश्वसनीय और कुशल बिजली ट्रांसमिशन की गारंटी दी जाती है।

ट्रांसमिशन लाइनों में ट्रांसपोजिशन: तंत्र और लाभ

ट्रांसमिशन लाइन के भीतर कंडक्टरों को ट्रांसपोज करने से लाइन की समग्र सममिति में सुधार होता है। ऐसा करके, यह कंडक्टरों द्वारा उत्पन्न कुछ विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों को प्रभावी रूप से रद्द करता है। यह रद्दीकरण निकटवर्ती संचार प्रणालियों के साथ हस्तक्षेप की संभावना को बहुत कम करता है। इस परिणामस्वरूप, यह न केवल दूरसंचार में विघटन को कम करता है बल्कि बिजली ट्रांसमिशन बुनियादी ढांचे की कुशलता और विश्वसनीयता में भी सुधार करता है। यह अनुकूलन बिना किसी विघटन के बिजली की आपूर्ति की सुरक्षा करता है, इलेक्ट्रिक ग्रिड और निकटवर्ती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की कार्यक्षमता को सुरक्षित करता है।

ओवरहेड बिजली लाइनों में कंडक्टरों को क्यों और कैसे बदला जाता है?

ओवरहेड बिजली लाइनों में ट्रांसपोजिशन ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई के साथ कंडक्टरों की स्थितियों को नियमित रूप से बदलकर प्राप्त की जाती है। इस प्रक्रिया को करने के लिए विशेषायित उपकरण और सटीक तकनीकों का उपयोग किया जाता है। ये विधियाँ सुनिश्चित करती हैं कि कंडक्टर सटीक रूप से संरेखित और ठीक तरह से इन्सुलेटेड हों, जिससे बिजली ट्रांसमिशन प्रणाली की अखंडता बनी रहती है। यह सावधानीपूर्वक निष्पादन बिजली की ऊर्जा को लंबी दूरी पर सुरक्षित और कुशल रूप से स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है।

जब एक बिजली ट्रांसमिशन लाइन के तीन कंडक्टरों को इस प्रकार व्यवस्थित किया जाता है कि वे एक समबाहु त्रिभुज के शीर्ष बनाते हैं, तो इस संरचना को सममित अंतर (जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है) कहा जाता है। सममित अंतर के संदर्भ में:

सममित अंतर के मामले में, जहाँ तीन-फेज कंडक्टर एक समबाहु त्रिभुज के शीर्षों पर व्यवस्थित होते हैं, प्रत्येक फेज के फ्लक्स लिंकेज और इंडक्टेंस को एक समान गणितीय व्यंजकों से वर्णित किया जा सकता है। यह सममिति सुनिश्चित करती है कि समग्र बिजली प्रणाली में बिजली प्रवाह संगत और स्थिर रहता है, कुशल और विश्वसनीय विद्युत ट्रांसमिशन को सुनिश्चित करता है।

हालांकि, वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में, यह आम तौर पर तीन-फेज लाइन कंडक्टरों को एक दूसरे से समान रूप से व्यवस्थित नहीं किया जाता है। जब यह होता है, तो कंडक्टर व्यवस्था को असममित माना जाता है। नीचे दिए गए चित्र में एक ऐसी असममित व्यवस्था का एक उदाहरण दिखाया गया है, जो कंडक्टरों के बीच की दूरियों में भिन्नताओं को उजागर करता है। यह असममितता फेजों के बीच फ्लक्स लिंकेज और इंडक्टेंस मानों में अंतर पैदा कर सकती है, जो बिजली प्रवाह को विघटित कर सकता है और इससे संबंधित मुद्दों को निवारण करने के लिए ट्रांसपोजिशन जैसी तकनीकों का उपयोग आवश्यक होता है।

असममित कंडक्टर अंतर और ट्रांसपोजिशन की भूमिका का प्रभाव

असममित कंडक्टर अंतर की स्थिति में, प्रत्येक फेज का फ्लक्स लिंकेज और इंडक्टेंस में महत्वपूर्ण अंतर होता है। भले ही फेज धाराएँ संतुलित हों, ये भिन्न इंडक्टेंस फेजों के बीच असमान वोल्टेज गिरावट पैदा करते हैं। इस परिणामस्वरूप, ट्रांसमिशन लाइन के प्राप्त करने वाले छोर पर फेजों के बीच वोल्टेज में अंतर होता है, जिससे बिजली प्रणाली के भीतर बिजली प्रवाह का असमान वितरण होता है। यह असंतुलन अक्षमता, बढ़ी हुई बिजली की हानि और इलेक्ट्रिकल उपकरणों पर दबाव का कारण बन सकता है।

इन मुद्दों को संबोधित करने के लिए, इंजीनियर ट्रांसपोजिशन नामक एक रणनीतिक समाधान को लागू करते हैं। इसमें ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई के साथ कंडक्टरों की स्थितियों को नियमित रूप से बदला जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक कंडक्टर विभिन्न स्थानीय स्थानों में समान संचयित दूरी तय करता है, जिससे सभी कंडक्टरों के बीच वोल्टेज गिरावट को औसतित किया जाता है। तकनीकी रूप से, यह चक्रीय पुनर्स्थापन को ट्रांसपोजिशन कहा जाता है।

व्यावहारिक रूप से, ट्रांसपोजिशन ट्रांसपोजिशन टावरों नामक विशेष संरचनाओं का उपयोग करके किया जाता है। ये टावर उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन प्रणाली की अखंडता को बनाए रखते हुए कंडक्टरों की स्थितियों को सुरक्षित और सटीक रूप से बदलने के लिए डिजाइन किए गए होते हैं।

नीचे दिया गया चित्र एक तीन-फेज, दो-लाइन सेटअप में ट्रांसपोजिशन का एक उदाहरण दिखाता है, जिसमें छह कंडक्टर हैं। रंग-कोडित ब्लॉकों का उपयोग किया गया है ताकि कंडक्टरों की स्थितियों को ट्रांसपोजिशन प्रक्रिया से पहले और बाद में स्पष्ट रूप से दिखाया जा सके। पोल के बायीं ओर के कंडक्टरों की जांच करने पर, रंग-कोडिंग प्रणाली छह कंडक्टरों (दो लाइनों पर) की प्रारंभिक व्यवस्था को ट्रांसपोजिशन प्रक्रिया के माध्यम से प्रणालीगत रूप से बदलने का एक सहज तरीका प्रदान करती है।

नीचे दिया गया चित्र तीन-फेज (3-लाइन) और ट्रांसपोजिशन के लिए दो कंडक्टरों के लिए पोल दिखाता है।

ट्रांसमिशन लाइन में ट्रांसपोजिशन का मुख्य उद्देश्य क्या है?

ट्रांसमिशन लाइन में कंडक्टरों को ट्रांसपोज करने का प्राथमिक उद्देश्य उनके बीच व्यापक संयोजन को कम करना है, जिससे कुल हस्तक्षेप स्तर को कम किया जा सके। यह कार्य विशेष रूप से बहु-फेज वैकल्पिक धारा (AC) ट्रांसमिशन प्रणालियों में महत्वपूर्ण है। ट्रांसपोजिशन के माध्यम से, लाइन के भीतर विद्युत सममिति स्थापित की जाती है, जिससे कई लाभ प्राप्त होते हैं:

कम विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप

ट्रांसपोजिशन पड़ोसी कंडक्टरों के बीच विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप को प्रभावी रूप से रोकता है। इस हस्तक्षेप को कम करके, यह ट्रांसमिशन लाइन की समग्र कुशलता और प्रदर्शन को बढ़ाता है। यह EMI कम करके निकटवर्ती संचार प्रणालियों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को हस्तक्षेप से सुरक्षित करता है, इस प्रकार बिजली ग्रिड और निकटवर्ती इलेक्ट्रिकल उपकरणों के सिलसिलेवार संचालन की गारंटी देता है।

सुधार गुणवत्ता

कंडक्टरों की स्थितियों को नियमित रूप से बदलकर, ट्रांसपोजिशन प्रत्येक फेज में धाराओं का एक समान वितरण प्रोत्साहित करता है। यह संतुलित धारा प्रवाह लाइन के भीतर बिजली की हानि को बहुत कम करता है, इसके संचालन की कुशलता को अनुकूलित करता है। इस परिणामस्वरूप, अधिक विद्युत ऊर्जा उपभोक्ताओं तक पहुंचती है, जिससे व्यर्थपण कम होता है और बिजली ट्रांसमिशन बुनियादी ढांचे की आर्थिक व्यवहार्यता में सुधार होता है।

आवेशन प्रभावों का निवारण

ट्रांसपोजिशन कंडक्टरों के बीच आवेशन कुंजीपटल के नकारात्मक प्रभावों को दूर करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आवेशन कुंजीपटल अवांछित वोल्टेज गिरावट और बढ़ी हुई बिजली की हानि का कारण बन सकता है, जो ट्रांसमिशन लाइन के प्रदर्शन को खराब कर सकता है। इन आवेशन प्रभावों को रोककर, ट्रांसपोजिशन संतुलित वोल्टेज स्तरों को बनाए रखता है और ऊर्जा विसर्जन को कम करता है, जिससे एक अधिक विश्वसनीय बिजली आपूर्ति प्रणाली का योगदान होता है।

लाइन की स्थिरता में सुधार

वोल्टेज उतार-चढ़ाव और अन्य विद्युतीय विघटन की संभावना को कम करके, ट्रांसपोजिशन ट्रांसमिशन लाइन की स्थिरता में सुधार करता है। एक अधिक स्थिर लाइन सुरक्षित बिजली आपूर्ति की गारंटी देती है, बिजली की विफलताओं और वोल्टेज सैंक की संभावना को कम करती है। यह स्थिरता इलेक्ट्रिकल ग्रिड की अखंडता को बनाए रखने और इसके साथ जुड़े विभिन्न इलेक्ट्रिकल लोडों के सिलसिलेवार संचालन को समर्थित करने के लिए आवश्यक है।

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