హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ అంటే ఏమిటి: ప్రయోజనాలు & అప్రయోజనాలు

యునో లామ్ హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ (హెచ్‌విడిసి) పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌కు తండ్రి. అతను స్వీడిష్ ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్, 1904 మే 22 న స్వీడన్లో జన్మించాడు మరియు జూన్ 1, 1989 న కాలిఫోర్నియాలో మరణించాడు. అతను 1927 లో 'స్టాక్హోమ్ ఎట్ రాయల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ' లో తన మాస్టర్స్ పూర్తి చేశాడు. హై వోల్టేజ్ అందించే కొన్ని కంపెనీలు డైరెక్ట్ కరెంట్ (HVDC) ఉత్పత్తులు GE గ్రిడ్ సొల్యూషన్స్, ABB (ASEA బ్రౌన్ బోవేరి) లిమిటెడ్, సిమెన్స్ AG, జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ కంపెనీ, మొదలైనవి. ప్రసారాలు ఓవర్ హెడ్ ట్రాన్స్మిషన్, భూగర్భ ప్రసారం , బల్క్ పవర్ ట్రాన్స్మిషన్, మొదలైనవి. హెచ్‌విడిసి అనేది ఒక రకమైన విద్యుత్ ప్రసారం. ఈ వ్యాసం HVDC యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది.

హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ అంటే ఏమిటి?

హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ (HVDC) పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ సాధారణంగా వందల మైళ్ళ దూరం వరకు భారీ శక్తిని ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. విద్యుత్తు లేదా శక్తి ఎక్కువ దూరం రవాణా చేయబడుతుంది, ఓహ్మిక్ నష్టాలను తగ్గించడానికి అధిక వోల్టేజ్లను విద్యుత్ పంపిణీలో ఉపయోగిస్తారు. హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ గురించి సంక్షిప్త వివరణ క్రింద వివరించబడింది.

HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్లు

మోనోపోలార్, బైపోలార్, బ్యాక్-టు-బ్యాక్, మల్టీటెర్మినల్ & ట్రిపోలార్ హెచ్‌విడిసి కాన్ఫిగరేషన్ అనే ఐదు హెచ్‌విడిసి కాన్ఫిగరేషన్ సిస్టమ్స్ ఉన్నాయి. ఈ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ల వివరణ క్లుప్తంగా క్రింద వివరించబడింది.

మోనోపోలార్ హెచ్‌విడిసి సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్

మోనోపోలార్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ DC ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు మరియు రెండు కన్వర్టర్ స్టేషన్లను కలిగి ఉంది. ఇది ఒక కండక్టర్‌ను మాత్రమే ఉపయోగిస్తుంది మరియు తిరిగి వచ్చే మార్గం భూమి లేదా నీటి ద్వారా అందించబడుతుంది. మోనోపోలార్ HVDC కాన్ఫిగరేషన్ ఫిగర్ క్రింద చూపబడింది.

మోనోపోలార్-హై-వోల్టేజ్-డైరెక్ట్-కరెంట్-కాన్ఫిగరేషన్లు

బైపోలార్ హెచ్‌విడిసి సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్

HVDC ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ యొక్క బైపోలార్ కాన్ఫిగరేషన్ రెండు మోనోపోలార్ HVDC ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ యొక్క సమాంతర కనెక్షన్‌ను సూచిస్తుంది. ఇది రెండు కండక్టర్లను ఉపయోగిస్తుంది ఒకటి సానుకూలంగా ఉంటుంది మరియు మరొకటి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. మోనోపోలార్‌లోని ప్రతి టెర్మినల్ సిరీస్‌లో DC వైపు అనుసంధానించబడిన రెండు కన్వర్టర్ల సమాన రేట్ వోల్టేజ్‌ను కలిగి ఉంటుంది మరియు కన్వర్టర్ల మధ్య జంక్షన్ గ్రౌన్దేడ్ అవుతుంది. రెండు ధ్రువాలలో, కరెంట్ సమానం మరియు గ్రౌండ్ కరెంట్ లేదు. బైపోలార్ HVDC కాన్ఫిగరేషన్ ఫిగర్ క్రింద చూపబడింది.

బైపోలార్- HVDC- కాన్ఫిగరేషన్

బ్యాక్-టు-బ్యాక్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్

బ్యాక్-టు-బ్యాక్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ ఒకే ప్రదేశంలో రెండు కన్వర్టర్ స్టేషన్లను కలిగి ఉంటుంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, రెక్టిఫైయర్ మరియు ఇన్వర్టర్ రెండూ ఒకే స్థలంలో DC లూప్‌లో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి మరియు బ్యాక్-టు-బ్యాక్ హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో DC ట్రాన్స్మిషన్ లేదు. బ్యాక్-టు-బ్యాక్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ ఫిగర్ క్రింద చూపబడింది.

బ్యాక్-టు-బ్యాక్- HVDC- కాన్ఫిగరేషన్

మల్టీటెర్మినల్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్

మల్టీటెర్మినల్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ మరియు సమాంతరంగా లేదా సీక్వెన్షియల్‌లో అనుసంధానించబడిన రెండు కంటే ఎక్కువ కన్వర్టర్లు ఉన్నాయి. ఈ మల్టీటెర్మినల్ HVDC కాన్ఫిగరేషన్‌లో, శక్తి రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ AC సబ్‌స్టేషన్ల మధ్య ప్రసారం అవుతుంది మరియు ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పిడి సాధ్యమవుతుంది. మల్టీటెర్మినల్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ ఫిగర్ క్రింద చూపబడింది.

మల్టీటెర్మినల్- HVDC- కాన్ఫిగరేషన్

ట్రిపోలార్ హెచ్‌విడిసి సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్

మాడ్యులర్ మల్టీలెవల్ కన్వర్టర్ (MMC) ఉపయోగించి విద్యుత్ ప్రసారానికి ఉపయోగించే ట్రిపోలార్ HVDC సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్. ట్రిపోలార్ HVDC కాన్ఫిగరేషన్ ఫిగర్ క్రింద చూపబడింది.

VSC-HVDC- ట్రిపోలార్-కాన్ఫిగరేషన్

ది రెక్టిఫైయర్ మరియు ఇన్వర్టర్ ఈ కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క నిర్మాణంలో మూడు-దశల ఆరు వంతెన ఆయుధాలు MMC కన్వర్టర్లు మరియు DC వైపు రెండు కన్వర్టర్ కవాటాలు ఉంటాయి. ఈ కాన్ఫిగరేషన్ అత్యంత నమ్మదగినది మరియు ఇది ట్రిపోలార్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం.

HVDC ట్రాన్స్మిషన్

HVDC అనేది AC మరియు DC ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క ఇంటర్ కనెక్షన్. ఇది AC మరియు DC ప్రసారాల యొక్క సానుకూల పాయింట్లను ఉపయోగిస్తుంది. హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్లలో ఉపయోగించే ప్రాథమిక పరిభాషలు ఎసి జనరేటింగ్ సోర్స్, స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్, రెక్టిఫైయర్ స్టేషన్, ఇన్వర్టర్ స్టేషన్, స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు ఎసి లోడ్. అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది.

హై-వోల్టేజ్-డైరెక్ట్-కరెంట్-ట్రాన్స్మిషన్

ఎసి జనరేటింగ్ సోర్స్ మరియు స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్

ఎసి ఉత్పాదక వనరులో శక్తి ఎసి రూపంలో సరఫరా చేయబడుతుంది. ఇప్పుడు AC ఉత్పత్తి చేసే మూలంలో, శక్తి స్టెప్-అప్ లేదా శక్తి యొక్క వోల్టేజ్ స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా స్టెప్-అప్ అవుతుంది. స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లో, ఇన్పుట్ వోల్టేజీలు తక్కువగా ఉంటాయి మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజీలు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

రెక్టిఫైయర్ స్టేషన్

రెక్టిఫైయర్ స్టేషన్ ట్రాన్స్మిషన్లో హెచ్విడిసి యొక్క ఇంటర్ కనెక్షన్ యూనిట్ ఉంది. రెక్టిఫైయర్‌లో, మనకు ఎసి విద్యుత్ సరఫరా ఇన్‌పుట్‌గా మరియు డిసి విద్యుత్ సరఫరా అవుట్‌పుట్‌గా ఉంది. ఈ రెక్టిఫైయర్లు గ్రౌన్దేడ్ చేయబడ్డాయి మరియు ఈ హై డిసి అవుట్పుట్ యొక్క సుదూర ప్రసారం కోసం హెచ్విడిసి యొక్క ఓవర్ హెడ్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లలో రెక్టిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ మరియు రెక్టిఫైయర్ నుండి ఈ హై డిసి అవుట్పుట్ ఒక డిసి లైన్ ద్వారా బదిలీ చేయబడి ఇన్వర్టర్లకు సరఫరా చేయబడుతుంది.

ఇన్వర్టర్లు మరియు స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్

ఇన్వర్టర్ DC ఇన్పుట్ విద్యుత్ సరఫరాను అవుట్పుట్కు మారుస్తుంది మరియు ఈ AC అవుట్పుట్లను స్టెప్డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్కు సరఫరా చేస్తారు. స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లో, ఇన్పుట్ వోల్టేజీలు ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజీలు తగినంత విలువలతో తగ్గుతాయి. DC స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను ఉపయోగిస్తున్నారు ఎందుకంటే వినియోగదారు చివర్లలో, అధిక వోల్టేజ్‌లు అందించబడితే లేదా సరఫరా చేయబడితే వినియోగదారుల పరికరాలు దెబ్బతినవచ్చు. కాబట్టి మనం స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా వోల్టేజ్ స్థాయిలను తగ్గించాలి. ఇప్పుడు ఈ స్టెప్-డౌన్ ఎసి వోల్టేజ్ ఎసి లోడ్లకు సరఫరా చేయవచ్చు. ఈ మొత్తం అధిక వోల్టేజ్ డిసి వ్యవస్థ చాలా సమర్థవంతమైనది, తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు చాలా ఎక్కువ దూరానికి అధిక శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది.

HVDC మరియు HVAC ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్ యొక్క పోలిక

HVDC మరియు HVAC ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్ మధ్య వ్యత్యాసం క్రింది పట్టికలో చూపబడింది:

అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క ప్రయోజనాలు

• ప్రస్తుత ఛార్జింగ్ లేదు
• సామీప్యం మరియు చర్మ ప్రభావం లేదు
• స్థిరత్వం సమస్య లేదు
• తగ్గిన విద్యుద్వాహక నష్టాల కారణంగా, HVDC కేబుల్ యొక్క ప్రస్తుత మోసే సామర్థ్యం పెద్దది
• ఎసి ట్రాన్స్‌మిషన్‌తో పోలిస్తే రేడియో జోక్యం మరియు కరోనా విద్యుత్ నష్టం తక్కువ
• తక్కువ ఇన్సులేటింగ్ పరికరాలు అవసరం
• AC తో పోలిస్తే DC లో స్విచ్చింగ్ సర్జెస్ తక్కువగా ఉంటాయి
• ఫెరంటి ఎఫెక్ట్స్ లేవు
• వోల్టేజ్ నియంత్రణ

అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క ప్రతికూలతలు

• ఖరీదైనది
• క్లిష్టమైన
• శక్తి లోపాలు
• రేడియో శబ్దానికి కారణమవుతుంది
• కష్టం గ్రౌండింగ్
• సంస్థాపనా ఖర్చు ఎక్కువ

హై వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క అనువర్తనాలు

అధిక వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క అనువర్తనాలు

• వాటర్ క్రాసింగ్లు
• అసమకాలిక ఇంటర్ కనెక్షన్లు
• సుదూర బల్క్ పవర్ బదిలీలు
• భూగర్భ తంతులు

ఈ వ్యాసంలో, ది అధిక వోల్టేజ్ DC ప్రసారం ప్రయోజనాలు, అప్రయోజనాలు, అనువర్తనాలు మరియు HVDC మరియు HVAC ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్ యొక్క పోలిక చర్చించబడ్డాయి. హై వోల్టేజ్ డిసి (హెచ్‌విడిసి) ట్రాన్స్‌మిషన్‌లోని లోపాలను ఎలా గుర్తించాలి?

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1). అధిక వోల్టేజ్ DC గా పరిగణించబడేది ఏమిటి?

కేబుల్స్ లేదా వైర్లు 600 వోల్ట్ల ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ కంటే అధిక వోల్టేజ్గా పరిగణించబడతాయి

2). హై వోల్టేజ్ విద్యుత్ లైన్లు ఎసి లేదా డిసి?

అధిక వోల్టేజ్ విద్యుత్ లైన్లు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (ఎసి) ఎందుకంటే కేబుల్స్ లేదా వైర్లలో నిరోధక నష్టాలు తక్కువగా ఉంటాయి

3). అధిక వోల్టేజ్ వద్ద DC వోల్టేజ్ ఎందుకు ప్రసారం అవుతుంది?

DC లో సింక్రొనైజేషన్‌లో స్థిరత్వ సమస్యలు లేవు మరియు ఇబ్బందులు లేవు. Ac వ్యవస్థలతో పోలిస్తే DC వ్యవస్థలు మరింత సమర్థవంతంగా ఉంటాయి కాబట్టి కండక్టర్లు, అవాహకాలు మరియు టవర్ల ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది

4). ఏది మంచి ఎసి లేదా డిసి?

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌తో పోలిస్తే డైరెక్ట్ కరెంట్ మంచిది ఎందుకంటే ఇది మరింత సమర్థవంతంగా ఉంటుంది మరియు తక్కువ లైన్ నష్టాలను కలిగి ఉంటుంది.

5). హై వోల్టేజ్ అంటే ఏమిటి?

అదే మొత్తంలో కరెంట్ నుండి ఎక్కువ శక్తిని ఉపయోగించినప్పుడు, అది అధిక వోల్టేజ్ అని మరియు అధిక వోల్టేజ్ పరిధి 30 నుండి 1000 VAC లేదా 60 నుండి 1500 VDC వరకు ఉంటుంది. అధిక వోల్టేజ్ ఉత్పత్తులు కొన్ని పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, స్విచ్ గేర్లు మొదలైనవి