HVDC کے HVAC سے برق نقل و حمل میں فوائد کیا ہیں؟

HVDC کے مزیدہ فوائد HVAC سے کیا ہیں؟

بجلی اپنے صارفین تک پہنچنے سے پہلے لمبی دوروں سے گزرتی ہے۔ برقی پلانٹس، جو عام طور پر دور دراز ہوتی ہیں، کئی سو میل اور متعدد سب سٹیشنز کے ذریعے بجلی فراہم کرتی ہیں۔ بلند وولٹیج کی منتقلی لائن کی نقصانات کو کم کرتی ہے، جس میں AC اور DC دونوں استعمال ہوتے ہیں۔ حالانکہ AC یونٹی پالس اور گھر کے آؤٹلیٹس کے ذریعے عام ہے، لیکن HVDC بجلی کی منتقلی میں منفرد فوائد پیش کرتا ہے۔

بجلی کی منتقلی کا مقصد نقصانات اور خرچ کو کم کرنا ہے۔ حالانکہ دونوں کو متاثر کرنے والے عوامل موجود ہیں، لیکن HVDC کے پاس زیادہ فوائد ہیں۔ اس مضمون میں HVDC کے HVAC سے متعلق فوائد کا مطالعہ کیا جائے گا:

کم ترین منتقلی کے خرچ
منتقلی کے خرچ کو ایکسٹرمیٹ ولٹیج کانورٹر میکانیزم، کنڈکٹرز کی مقدار/سائز، ٹاور کے ابعاد، اور نقصانات پر منحصر کیا جاتا ہے۔ HVAC ترانسفارمرز کا استعمال کرتا ہے جو کانورژن کے لیے آسان اور سستا ہوتا ہے، HVDC کے thyristor-based کانورٹرز کے مقابلے میں یہ اس کا واحد خرچ کا فائدہ ہے۔

HVAC کو 3-phase منتقلی کے لیے کم از کم 3 کنڈکٹرز کی ضرورت ہوتی ہے۔ HVDC زمین کو ریٹرن پاتھ کے طور پر استعمال کرتا ہے، اس کی ضرورت ہوتی ہے 1 کنڈکٹر (مونوپولر) یا 2 (بائیپولر)، جس سے خرچ کم ہو جاتا ہے۔ یہاں تک کہ 3-phase کنڈکٹرز بھی HVDC ڈبل بائیپولر لنکس کے ذریعے دوگنا بجلی منتقل کر سکتے ہیں۔

HVAC کو بڑا phase-to-ground اور phase-to-phase کا فاصلہ چاہیے ہوتا ہے، جس کی ضرورت ہوتی ہے بلند اور وسیع ٹاور۔ HVDC ٹاور کی نصبی خرچ کو کم کرتے ہیں۔ HVDC کے نقصانات بہت کم ہوتے ہیں، جس سے یہ زیادہ کارآمد ہوتا ہے۔

کل منتقلی کے خرچ کو دو اہم قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ٹرمینل سٹیشن کے خرچ اور منتقلی لائن کے خرچ۔ پہلا ایک ثابت خرچ ہے، جو منتقلی کے فاصلے سے مستقل ہوتا ہے، جبکہ آخری لائن کی لمبائی کے ساتھ بدل سکتا ہے۔ AC ٹرمینل کے خرچ نسبتاً کم ہوتے ہیں، جبکہ HVDC ٹرمینل کے خرچ بہت زیادہ ہوتے ہیں۔ لیکن، HVAC منتقلی لائن کا فی 100 کلومیٹر کا خرچ HVDC لائن سے بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس لیے، HVAC اور HVDC کے کل خرچ کے منحنیات ایک نقطہ پر ملتے ہیں جسے break-even distance کہا جاتا ہے۔

break-even distance وہ منتقلی کی لمبائی ہے جس کے بعد HVAC کا کل سرمایہ کاری کا خرچ HVDC سے زیادہ ہو جاتا ہے۔ یہ فاصلہ منتقلی کی قسم کے مطابق تبدیل ہوتا ہے: اوورہیڈ لائن کے لیے تقریباً 400-500 میل (600-800 کلومیٹر)، آندر زیر آب کے لائن کے لیے 20-50 کلومیٹر، اور آندر زیر زمین لائن کے لیے 50-100 کلومیٹر۔ اس حد سے آگے HVDC بجلی کی منتقلی کے لیے زیادہ کارآمد اور معاشی طور پر قابل قبول چناؤ بن جاتا ہے۔

HVDC منتقلی کے نقصانات HVAC کے مقابلے میں بہت کم ہوتے ہیں، اور نیچے دیے گئے شعبوں میں کلیدی بہتریاں ہیں:

ریاکٹو پاور کے نقصانات کی عدم موجودگی

HVAC منتقلی میں ریاکٹو پاور کے نقصانات ہوتے ہیں، جو لائن کی لمبائی، فریکوئنسی، اور وصول کنندہ کے سرے پر انڈکٹو لود کے ساتھ تناسب میں ہوتے ہیں۔ یہ نقصانات موثر بجلی کے منتقلی کو کم کرتے ہیں اور توانائی کو ضائع کرتے ہیں، جس سے HVAC لائن کی کارآمد لمبائی محدود ہو جاتی ہے۔ اس کو میٹھا کرنے کے لیے HVAC نظام سیریز اور شنٹ کمپنزیشن پر منحصر ہوتا ہے تاکہ VARs (volt-ampere reactive) کو کم کیا جا سکے اور استحکام برقرار رکھا جا سکے۔

مقابلہ میں HVDC فریکوئنسی یا چارجنگ کرنٹ کے بغیر کام کرتا ہے، جس سے ریاکٹو پاور کے نقصانات کو مکمل طور پر ختم کر دیا جاتا ہے۔ اس سے کمپنزیشن کے ایسے اقدامات کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے۔

کورونا کے نقصانات کم ہوئے

جب منتقلی کی ولٹیج کسی کریٹیکل لاگو (کورونا آغاز ولٹیج) سے زیادہ ہو جاتی ہے تو کنڈکٹرز کے گرد کے مولکولز آئونائز ہوجاتے ہیں، جس سے اسپرک (کورونا ڈسچارج) پیدا ہوتے ہیں جو توانائی کو ضائع کرتے ہیں۔ کورونا کے نقصانات ولٹیج کے سطح اور فریکوئنسی پر منحصر ہوتے ہیں۔ چونکہ DC کی فریکوئنسی صفر ہوتی ہے، اس لیے HVDC کے کورونا کے نقصانات HVAC نظام کے کورونا کے نقصانات کے تقریباً ایک تہائی ہوتے ہیں۔

سکن ایفکٹ کی عدم موجودگی

AC کرنٹ میں سکن ایفکٹ ہوتا ہے، جہاں کرنٹ کنڈکٹر کے سطح کے قریب تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی سے تیزی......