কেন বর্ধিত ভোল্টেজে দূরত্বে বিদ্যুতের সঞ্চালন ঘটে
আজ, দূরত্বে বৈদ্যুতিক শক্তির সংক্রমণ সর্বদা একটি বর্ধিত ভোল্টেজে সঞ্চালিত হয়, যা দশ এবং শত শত কিলোভোল্টে পরিমাপ করা হয়। সারা বিশ্বে, বিভিন্ন ধরণের পাওয়ার প্ল্যান্ট গিগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। এই বিদ্যুত শহর ও গ্রামে তারের সাহায্যে বিতরণ করা হয় যা আমরা উদাহরণ স্বরূপ হাইওয়ে এবং রেলপথে দেখতে পাই, যেখানে তারা সবসময় লম্বা ইনসুলেটর সহ লম্বা খুঁটিতে স্থির থাকে। কিন্তু কেন ট্রান্সমিশন সবসময় উচ্চ ভোল্টেজ হয়? আমরা পরে যে সম্পর্কে কথা হবে.
কল্পনা করুন যে 10 কিলোমিটার দূরত্বে কমপক্ষে 1000 ওয়াটের তারের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তি প্রেরণ করতে হবে বিকল্প কারেন্ট আকারে ন্যূনতম শক্তির ক্ষতি সহ, একটি শক্তিশালী কিলোওয়াট ফ্লাডলাইট। আপনি কি করতে যাচ্ছেন? স্পষ্টতই ভোল্টেজকে এক বা অন্য উপায়ে রূপান্তর, হ্রাস বা বৃদ্ধি করতে হবে। একটি ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে.
ধরুন যে একটি উৎস (একটি ছোট পেট্রল জেনারেটর) 220 ভোল্টের একটি ভোল্টেজ তৈরি করে, যখন আপনার নিষ্পত্তিতে 35 বর্গ মিমি প্রতিটি কোরের একটি ক্রস-সেকশন সহ একটি দুই-কোর তামার তার রয়েছে। 10 কিলোমিটারের জন্য, এই জাতীয় তারটি প্রায় 10 ওহমের সক্রিয় প্রতিরোধ দেবে।
একটি 1 কিলোওয়াট লোডের প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় 50 ওহম। এবং যদি প্রেরিত ভোল্টেজ 220 ভোল্টে থাকে? এর মানে হল যে ভোল্টেজের এক-ষষ্ঠাংশ ট্রান্সমিশন তারে (ড্রপ) হবে, যা প্রায় 36 ভোল্টে হবে। তাই প্রায় 130 ওয়াট পথ হারিয়ে গেছে - তারা কেবল প্রেরণকারী তারগুলিকে উষ্ণ করেছে। এবং ফ্লাডলাইটে আমরা 220 ভোল্ট নয়, 183 ভোল্ট পাই। ট্রান্সমিশন দক্ষতা 87% হতে দেখা গেছে, এবং এটি এখনও ট্রান্সমিটিং তারের প্রবর্তক প্রতিরোধকে উপেক্ষা করে।
আসল বিষয়টি হ'ল ট্রান্সমিশন তারের সক্রিয় ক্ষতি সর্বদা কারেন্টের বর্গক্ষেত্রের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হয় (দেখুন ওম এর আইন) অতএব, একই শক্তির স্থানান্তর যদি উচ্চ ভোল্টেজে সঞ্চালিত হয়, তবে তারের ভোল্টেজ ড্রপটি এমন ক্ষতিকারক কারণ হবে না।
আসুন এখন একটি ভিন্ন পরিস্থিতি অনুমান করা যাক। আমাদের কাছে একই পেট্রল জেনারেটর রয়েছে যা 220 ভোল্ট উত্পাদন করে, একই 10 কিলোমিটার তারের একটি সক্রিয় প্রতিরোধের 10 ওহম এবং একই 1 কিলোওয়াট ফ্লাডলাইট, তবে তার উপরে এখনও দুটি কিলোওয়াট ট্রান্সফরমার রয়েছে, যার প্রথমটি 220 -22000 কে প্রশস্ত করে। ভোল্ট জেনারেটরের কাছে অবস্থিত এবং একটি কম-ভোল্টেজ কয়েলের মাধ্যমে এবং একটি উচ্চ-ভোল্টেজ কয়েলের মাধ্যমে - ট্রান্সমিশন তারের সাথে সংযুক্ত। এবং দ্বিতীয় ট্রান্সফরমার, 10 কিলোমিটার দূরত্বে, 22000-220 ভোল্টের একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার, লো-ভোল্টেজ কয়েলের সাথে যার সাথে একটি ফ্লাডলাইট সংযুক্ত থাকে এবং উচ্চ-ভোল্টেজ কয়েলটি ট্রান্সমিশন তারের দ্বারা খাওয়ানো হয়।
সুতরাং, 22000 ভোল্টের ভোল্টেজে 1000 ওয়াটের লোড পাওয়ারের সাথে, ট্রান্সমিটিং তারের কারেন্ট (এখানে আপনি প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানটিকে বিবেচনা না করেই করতে পারেন) হবে মাত্র 45 mA, যার মানে 36 ভোল্টের উপর পড়বে না। এটি (যেমন এটি ট্রান্সফরমার ছাড়া ছিল), কিন্তু মাত্র 0.45 ভোল্ট! ক্ষতি আর 130 ওয়াট হবে না, কিন্তু শুধুমাত্র 20 মেগাওয়াট হবে। বর্ধিত ভোল্টেজে এই জাতীয় সংক্রমণের দক্ষতা 99.99% হবে। এই কারণে ঢেউ আরও কার্যকর।
আমাদের উদাহরণে, পরিস্থিতিকে অশোধিতভাবে বিবেচনা করা হয়, এবং এই জাতীয় সাধারণ পরিবারের উদ্দেশ্যে ব্যয়বহুল ট্রান্সফরমার ব্যবহার অবশ্যই একটি অনুপযুক্ত সমাধান হবে। কিন্তু দেশ এবং এমনকি অঞ্চলগুলির স্কেলে, যখন শত শত কিলোমিটার দূরত্ব এবং বিশাল সঞ্চালিত শক্তির কথা আসে, তখন যে বিদ্যুতের দাম নষ্ট হতে পারে তা ট্রান্সফরমারের সমস্ত খরচের চেয়ে হাজার গুণ বেশি। এই কারণেই যখন দূরত্বে বিদ্যুৎ প্রেরণ করা হয়, তখন একটি বর্ধিত ভোল্টেজ, যা শত শত কিলোভোল্টে পরিমাপ করা হয়, সর্বদা প্রয়োগ করা হয় — ট্রান্সমিশনের সময় বিদ্যুতের ক্ষতি কমাতে।
বিদ্যুতের ব্যবহারের ক্রমাগত বৃদ্ধি, বিদ্যুৎ কেন্দ্রে উৎপাদন ক্ষমতার ঘনত্ব, মুক্ত এলাকার হ্রাস, পরিবেশ সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা কঠোর করা, মুদ্রাস্ফীতি এবং জমির দাম বৃদ্ধি, সেইসাথে অন্যান্য কারণগুলি দৃঢ়ভাবে বৃদ্ধিকে নির্দেশ করে। বিদ্যুৎ সঞ্চালন লাইনের সঞ্চালন ক্ষমতার মধ্যে।
বিভিন্ন পাওয়ার লাইনের ডিজাইন এখানে পর্যালোচনা করা হয়েছে: বিভিন্ন ভোল্টেজ সহ বিভিন্ন পাওয়ার লাইনের ডিভাইস
শক্তি সিস্টেমের আন্তঃসংযোগ, পাওয়ার প্ল্যান্টের ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং সামগ্রিকভাবে সিস্টেমগুলি পাওয়ার লাইন বরাবর প্রেরিত শক্তির দূরত্ব এবং প্রবাহ বৃদ্ধির সাথে রয়েছে।শক্তিশালী উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার লাইন ছাড়া, আধুনিক বড় বিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে শক্তি সরবরাহ করা অসম্ভব।
ইউনিফাইড এনার্জি সিস্টেম মেরামত কাজ বা জরুরী অবস্থার সাথে সম্পর্কিত যে সমস্ত এলাকায় রিজার্ভ পাওয়ার হস্তান্তর নিশ্চিত করার অনুমতি দেয়, বেল্ট পরিবর্তনের কারণে পশ্চিম থেকে পূর্বে বা বিপরীতে অতিরিক্ত শক্তি স্থানান্তর করা সম্ভব হবে। সময়ের মধ্যে
দূর-দূরত্বের ট্রান্সমিশনের জন্য ধন্যবাদ, সুপার পাওয়ার প্ল্যান্ট তৈরি করা এবং তাদের শক্তির সম্পূর্ণ ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছে।
500 kV ভোল্টেজে নির্দিষ্ট দূরত্বে 1 kW পাওয়ার ট্রান্সমিশনের জন্য বিনিয়োগ 220 kV ভোল্টেজের তুলনায় 3.5 গুণ কম এবং 330 — 400 kV ভোল্টেজের তুলনায় 30 — 40% কম৷
500 kV ভোল্টেজে 1 kW • h শক্তি স্থানান্তরের খরচ 220 kV ভোল্টেজের তুলনায় দুই গুণ কম এবং 330 বা 400 kV ভোল্টেজের তুলনায় 33 - 40% কম৷ 500 kV ভোল্টেজের প্রযুক্তিগত ক্ষমতা (প্রাকৃতিক শক্তি, ট্রান্সমিশন দূরত্ব) 330 kV এর চেয়ে 2 — 2.5 গুণ বেশি এবং 400 kV-এর চেয়ে 1.5 গুণ বেশি।
একটি 220 কেভি লাইন 200 - 250 মেগাওয়াট 200 - 250 কিমি দূরত্বে, একটি 330 কেভি লাইন - 400 - 500 মেগাওয়াটের শক্তি 500 কিলোমিটার দূরত্বে, একটি 400 কেভি লাইন - 600 এর শক্তি প্রেরণ করতে পারে — 900 কিলোমিটার পর্যন্ত দূরত্বে 700 মেগাওয়াট। 500 kV এর ভোল্টেজ 1000 - 1200 কিমি দূরত্বে একটি সার্কিটের মাধ্যমে 750 - 1000 মেগাওয়াট পাওয়ার ট্রান্সমিশন প্রদান করে।