उच्च वोल्टता सीधे विद्युत प्रसारण

HVDC प्रसारण की परिभाषा

HVDC प्रसारण एक विधि है जिसमें विद्युत ऊर्जा डीसी रूप में लंबी दूरी पर संचारित की जाती है, जो या तो उपसागरीय केबलों या ऊपरी लाइनों का उपयोग करती है।

 रूपांतरण और घटक

HVDC प्रसारण प्रणाली रेक्टिफायर्स और इनवर्टर्स का उपयोग AC को DC में और इसके विपरीत रूपांतरित करने के लिए करती है, जिसमें स्मूथिंग रिएक्टर्स और हार्मोनिक फ़िल्टर्स जैसे घटक स्थिरता सुनिश्चित करने और हस्तक्षेप को कम करने के लिए शामिल होते हैं।

 HVDC प्रसारण प्रणाली

हम जानते हैं कि AC विद्युत ऊर्जा उत्पादन स्टेशन में उत्पन्न होती है। इसे पहले DC में रूपांतरित किया जाना चाहिए। यह रूपांतरण रेक्टिफायर की मदद से किया जाता है। DC विद्युत ऊर्जा ऊपरी लाइनों के माध्यम से प्रवाहित होती है। उपभोक्ता के अंत में, इस DC को AC में रूपांतरित करना होता है। इसके लिए ग्राहक के अंत में एक इनवर्टर रखा जाता है।

 इस प्रकार, HVDC सबस्टेशन के एक छोर पर एक रेक्टिफायर टर्मिनल और दूसरे छोर पर एक इनवर्टर टर्मिनल होगा। भेजने वाले छोर और उपभोक्ता छोर की शक्ति हमेशा बराबर होगी (इनपुट शक्ति = आउटपुट शक्ति)।

 जब दोनों छोरों पर दो कन्वर्टर स्टेशन होते हैं और एक एकल प्रसारण लाइन होती है, तो इसे दो-टर्मिनल DC प्रणाली कहा जाता है। जब दो या अधिक कन्वर्टर स्टेशन और DC प्रसारण लाइनें होती हैं, तो इसे बहु-टर्मिनल DC सबस्टेशन कहा जाता है।

HVDC प्रसारण प्रणाली के घटक और उनके कार्य नीचे समझाए गए हैं।

कन्वर्टर: AC से DC और DC से AC रूपांतरण कन्वर्टरों द्वारा किया जाता है। इसमें ट्रांसफॉर्मर और वाल्व ब्रिजेस शामिल होते हैं।

स्मूथिंग रिएक्टर: प्रत्येक पोल में स्मूथिंग रिएक्टर शामिल होते हैं, जो पोल के साथ श्रृंखला में जुड़े इंडक्टर होते हैं। यह इनवर्टर में होने वाले कम्युटेशन फेलरों से बचने, हार्मोनिक्स को कम करने और लोड के लिए विद्युत धारा की अविरामता से बचने के लिए उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोड: वे वास्तव में चालक होते हैं जिनका उपयोग प्रणाली को पृथ्वी से जोड़ने के लिए किया जाता है।

हार्मोनिक फ़िल्टर: यह उपयोग किए जाने वाले कन्वर्टरों के वोल्टेज और धारा में हार्मोनिक्स को कम करने के लिए उपयोग किया जाता है।

 DC लाइन: यह केबल या ऊपरी लाइन हो सकती है।

रिएक्टिव शक्ति सप्लाई: कन्वर्टरों द्वारा उपयोग की जाने वाली रिएक्टिव शक्ति स्थानांतरित सक्रिय शक्ति की 50% से अधिक हो सकती है। इसलिए शंट कैपेसिटर्स इस रिएक्टिव शक्ति प्रदान करते हैं।

AC सर्किट ब्रेकर: ट्रांसफॉर्मर में दोष को सर्किट ब्रेकर द्वारा साफ़ किया जाता है। इसका उपयोग DC लिंक को अलग करने के लिए भी किया जाता है।

लिंक प्रकार

• एक-ध्रुवीय लिंक

• द्वि-ध्रुवीय लिंक

• सम-ध्रुवीय लिंक

 एक चालक की आवश्यकता होती है और पानी या जमीन रिटर्न पथ के रूप में कार्य करता है। यदि पृथ्वी का प्रतिरोध उच्च हो, तो धातु रिटर्न का उपयोग किया जाता है।

प्रत्येक टर्मिनल में समान वोल्टेज रेटिंग वाले दो कन्वर्टर का उपयोग किया जाता है। कन्वर्टर जंक्शन को ग्राउंड किया जाता है।

 यह दो से अधिक चालकों से बना होता है जिनकी ध्रुवता सामान्य रूप से नकारात्मक होती है। ग्राउंड रिटर्न पथ होता है।

बहु-टर्मिनल लिंक

इसका उपयोग दो से अधिक बिंदुओं को जोड़ने के लिए किया जाता है और इसका उपयोग बहुत कम होता है।

HVA