طویل فاصلے پر بجلی کی لائنوں کے استحکام اور مسلسل آپریشن کو بہتر بنانے کے اقدامات

پاور لائن کے متوازی آپریشن کا استحکام طویل فاصلے پر برقی توانائی کی ترسیل میں سب سے اہم کردار ادا کرتا ہے۔ استحکام کے حالات کے مطابق، لائن کی ترسیل کی صلاحیت وولٹیج کے مربع کے تناسب سے بڑھ جاتی ہے، اور اس لیے ٹرانسمیشن وولٹیج کو بڑھانا ایک سرکٹ پر بوجھ بڑھانے اور اس طرح متوازی سرکٹس کی تعداد کو کم کرنے کا ایک مؤثر ترین طریقہ ہے۔ .

ایسی صورتوں میں جہاں 1 ملین کلو واٹ یا اس سے زیادہ کے آرڈر کی بہت بڑی طاقتوں کو طویل فاصلے پر منتقل کرنا تکنیکی اور اقتصادی طور پر ناقابل عمل ہے، وہاں وولٹیج میں بہت زیادہ اضافہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، ایک ہی وقت میں، سازوسامان کا سائز، اس کے وزن اور لاگت کے ساتھ ساتھ اس کی پیداوار اور ترقی میں مشکلات نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہیں. اس سلسلے میں حالیہ برسوں میں ٹرانسمیشن لائنوں کی استعداد بڑھانے کے لیے اقدامات کیے گئے ہیں جو کہ سستی بھی ہوں گی اور ساتھ ہی کافی موثر بھی ہوں گی۔

پاور ٹرانسمیشن کی وشوسنییتا کے نقطہ نظر سے، اس بات سے فرق پڑتا ہے کہ متوازی آپریشن کا جامد اور متحرک استحکام کتنا ہے... ذیل میں زیر بحث کچھ سرگرمیاں دونوں قسم کے استحکام سے متعلق ہیں، جبکہ دیگر بنیادی طور پر ان میں سے کسی ایک کے لیے ہیں، جن پر بحث کی جائے گی۔ میں نیچے

رفتار بند رفتار

ٹرانسمیٹڈ پاور کو بڑھانے کا عام طور پر قبول شدہ اور سستا طریقہ یہ ہے کہ خراب شدہ عنصر (لائن، اس کا الگ سیکشن، ٹرانسفارمر وغیرہ) کو بند کرنے کے وقت کو کم کیا جائے، جو کہ ایکشن ٹائم پر مشتمل ہوتا ہے۔ ریلے تحفظ اور خود سوئچ کا آپریٹنگ وقت۔ یہ پیمائش موجودہ پاور لائنوں پر وسیع پیمانے پر لاگو ہوتی ہے۔ رفتار کے لحاظ سے، حالیہ برسوں میں ریلے پروٹیکشن اور سرکٹ بریکرز دونوں میں بہت بڑی پیش رفت ہوئی ہے۔

روکنے کی رفتار صرف متحرک استحکام کے لیے اہم ہے اور بنیادی طور پر ٹرانسمیشن لائن میں خرابی کی صورت میں باہم منسلک ٹرانسمیشن لائنوں کے لیے۔ توانائی کی بلاک ٹرانسمیشنز کے لیے، جہاں لائن پر خرابی بلاک کے بند ہونے کا باعث بنتی ہے، وہاں وصول کرنے والے (ثانوی) نیٹ ورک میں خرابیوں کی صورت میں متحرک استحکام ضروری ہے اور اس لیے ضروری ہے کہ فالٹ کو تیزی سے دور کرنے کا خیال رکھا جائے۔ اس نیٹ ورک میں.

تیز رفتار وولٹیج ریگولیٹرز کی درخواست

نیٹ ورک میں شارٹ سرکٹ کی صورت میں، بڑے کرنٹ کے بہاؤ کی وجہ سے، وولٹیج میں ہمیشہ ایک یا دوسری کمی ہوتی ہے۔ وولٹیج میں کمی دیگر وجوہات کی بناء پر بھی ہوسکتی ہے، مثال کے طور پر، جب لوڈ تیزی سے بڑھتا ہے یا جب جنریٹر کی بجلی بند ہوجاتی ہے، جس کے نتیجے میں بجلی انفرادی اسٹیشنوں کے درمیان دوبارہ تقسیم ہوتی ہے۔

وولٹیج میں کمی متوازی آپریشن کے استحکام میں تیزی سے بگاڑ کا باعث بنتی ہے... اس کو ختم کرنے کے لیے، پاور ٹرانسمیشن کے سروں پر وولٹیج میں تیزی سے اضافہ کی ضرورت ہوتی ہے، جو کہ تیز رفتار وولٹیج ریگولیٹرز کے استعمال سے حاصل کیا جاتا ہے جو متاثر ہوتے ہیں۔ جنریٹروں کی حوصلہ افزائی اور ان کی کشیدگی میں اضافہ.

یہ سرگرمی سب سے سستا اور موثر ہے۔ تاہم، یہ ضروری ہے کہ وولٹیج ریگولیٹرز کی جڑت ہو، اور اس کے علاوہ، مشین کے اتیجیت کے نظام کو وولٹیج کے بڑھنے کی ضروری شرح اور معمول کے مقابلے اس کی شدت (ضرب) فراہم کرنا چاہیے، یعنی نام نہاد چھت ".

ہارڈ ویئر کے پیرامیٹرز میں بہتری

جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، کل قیمت ٹرانسمیشن مزاحمت جنریٹرز اور ٹرانسفارمرز کی مزاحمت بھی شامل ہے۔ متوازی آپریشن کے استحکام کے نقطہ نظر سے، اہم چیز رد عمل ہے (فعال مزاحمت، جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، طاقت اور توانائی کے نقصان کو متاثر کرتا ہے)۔

جنریٹر یا ٹرانسفارمر کے ری ایکٹنس میں اس کے ریٹیڈ کرنٹ پر وولٹیج کا ڈراپ (کرنٹ ریٹیڈ پاور سے مماثل ہے)، جسے عام وولٹیج کہا جاتا ہے اور فی صد (یا یونٹ کے حصے) کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، ایک کی اہم خصوصیات میں سے ایک ہے۔ جنریٹر یا ٹرانسفارمر۔

تکنیکی اور اقتصادی وجوہات کی بناء پر، جنریٹرز اور ٹرانسفارمرز کو مخصوص جوابات کے لیے ڈیزائن اور تیار کیا گیا ہے جو کسی مخصوص قسم کی مشین کے لیے بہترین ہیں۔ رد عمل بعض حدود کے اندر مختلف ہو سکتا ہے، اور رد عمل میں کمی، ایک اصول کے طور پر، سائز اور وزن میں اضافے کے ساتھ، اور اس وجہ سے، لاگت میں ہوتی ہے۔تاہم جنریٹرز اور ٹرانسفارمرز کی قیمتوں میں اضافہ نسبتاً کم اور معاشی طور پر مکمل طور پر جائز ہے۔

کچھ موجودہ ٹرانسمیشن لائنیں بہتر پیرامیٹرز کے ساتھ آلات استعمال کرتی ہیں۔ یہ بھی واضح رہے کہ عملی طور پر، بعض صورتوں میں، معیاری (عام) ری ایکٹنٹس والے آلات استعمال کیے جاتے ہیں، لیکن قدرے زیادہ طاقت کے ساتھ، خاص طور پر 0.8 کے پاور فیکٹر کے لیے شمار کیا جاتا ہے، جبکہ درحقیقت پاور ٹرانسمیشن موڈ کے مطابق ہوتا ہے۔ ، 0. 9 - 0.95 کے برابر ہونے کی توقع کی جانی چاہئے۔

ایسی صورتوں میں جہاں ہائیڈرو الیکٹرک سٹیشن سے بجلی کی ترسیل ہوتی ہے اور ٹربائن برائے نام سے 10% زیادہ اور بعض اوقات اس سے بھی زیادہ طاقت پیدا کر سکتی ہے، پھر حساب سے زیادہ دباؤ پر، جنریٹر کی طرف سے دی گئی فعال طاقت میں اضافہ ممکن ہے.

پوسٹس کی تبدیلی

حادثے کی صورت میں، دو متوازی لائنوں میں سے ایک جو منسلک اسکیم میں کام کرتی ہے اور درمیانی انتخاب کے بغیر، یہ مکمل طور پر ٹوٹ جاتی ہے اور اس وجہ سے پاور لائن کی مزاحمت دگنی ہوجاتی ہے۔ بقیہ ورکنگ لائن پر دو گنا زیادہ پاور کی ترسیل ممکن ہے اگر اس کی لمبائی نسبتاً کم ہو۔

کافی طوالت کی لائنوں کے لیے، لائن میں وولٹیج گرنے کی تلافی کرنے اور پاور ٹرانسمیشن کے موصول ہونے والے اختتام پر اسے مستقل رکھنے کے لیے خصوصی اقدامات کیے جاتے ہیں۔ اس مقصد کے لیے، طاقتور ہم وقت ساز معاوضہ دینے والےجو لائن کو ری ایکٹیو پاور بھیجتی ہے جو کہ لائن کے خود اور ٹرانسفارمرز کے ری ایکٹنس کی وجہ سے ہونے والی پیچھے رہ جانے والی ری ایکٹیو پاور کی جزوی طور پر تلافی کرتی ہے۔

تاہم، اس طرح کے مطابقت پذیر معاوضہ کار طویل بجلی کی ترسیل کے آپریشن کے استحکام کی ضمانت نہیں دے سکتے ہیں۔لمبی لائنوں پر، ایک سرکٹ کے ہنگامی طور پر بند ہونے کی صورت میں بجلی کی ترسیل میں کمی سے بچنے کے لیے، سوئچنگ پولز استعمال کیے جا سکتے ہیں، جو لائن کو کئی حصوں میں تقسیم کرتے ہیں۔

سوئچنگ پوسٹوں پر بس بار کا اہتمام کیا جاتا ہے، جس سے لائنوں کے الگ الگ حصے سوئچ کی مدد سے جڑے ہوتے ہیں۔ کھمبوں کی موجودگی میں، حادثے کی صورت میں، صرف تباہ شدہ حصے کو ہی منقطع کیا جاتا ہے، اور اس وجہ سے لائن کی کل مزاحمت قدرے بڑھ جاتی ہے، مثال کے طور پر، 2 سوئچنگ پولز کے ساتھ، یہ صرف 30% تک بڑھتا ہے، اور دو بار نہیں، جیسا کہ یہ سوئچنگ پوسٹس کی کمی کے ساتھ ہوگا۔

پوری پاور ٹرانسمیشن (جنریٹرز اور ٹرانسفارمرز کی مزاحمت سمیت) کی کل مزاحمت کے لحاظ سے مزاحمت میں اضافہ اس سے بھی کم ہوگا۔

تاروں کی علیحدگی

موصل کا رد عمل موصل کے رداس سے موصل کے درمیان فاصلے کے تناسب پر منحصر ہے۔ جیسے جیسے وولٹیج بڑھتا ہے، ایک اصول کے طور پر، تاروں اور ان کے کراس سیکشن کے درمیان فاصلہ، اور اس وجہ سے رداس بھی بڑھتا جاتا ہے۔ لہذا، رد عمل نسبتاً تنگ حدود میں مختلف ہوتا ہے، اور تخمینی حسابات میں اسے عام طور پر x = 0.4 ohms/km کے برابر لیا جاتا ہے۔

220 kV اور اس سے زیادہ وولٹیج والی لائنوں کی صورت میں، نام نہاد رجحان دیکھا جاتا ہے۔ "تاج". یہ رجحان توانائی کے نقصانات کے ساتھ منسلک ہے، خاص طور پر خراب موسم میں اہم۔ ضرورت سے زیادہ کورونا نقصانات کو ختم کرنے کے لیے، کنڈکٹر کا ایک مخصوص قطر درکار ہے۔ 220 kV سے اوپر کے وولٹیجز پر، اتنے بڑے کراس سیکشن والے گھنے کنڈکٹرز حاصل کیے جاتے ہیں کہ اسے معاشی طور پر جائز قرار نہیں دیا جا سکتا۔ان وجوہات کی بناء پر، کھوکھلی تانبے کی تاروں کو تجویز کیا گیا ہے اور ان کا کچھ استعمال پایا گیا ہے۔

کورونا کے نقطہ نظر سے، کھوکھلی - تقسیم شدہ تاروں کے بجائے استعمال کرنا زیادہ کارآمد ہے... ایک تقسیم شدہ تار 2 سے 4 الگ الگ تاروں پر مشتمل ہوتی ہے جو ایک دوسرے سے مخصوص فاصلے پر واقع ہوتی ہیں۔

جب تار پھٹ جاتا ہے تو اس کا قطر بڑھ جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں:

a) کورونا کی وجہ سے توانائی کے نقصانات میں نمایاں کمی آئی ہے،

ب) اس کی رد عمل اور لہر کی مزاحمت کم ہوتی ہے اور اس کے مطابق پاور لائن کی قدرتی طاقت بڑھ جاتی ہے۔ لائن کی قدرتی طاقت تقریباً بڑھ جاتی ہے جب دو اسٹرینڈز کو 25 - 30%، تین سے - 40% تک، چار سے - 50% تک تقسیم کیا جاتا ہے۔

طولانی معاوضہ

جیسے جیسے لائن کی لمبائی بڑھتی ہے، اس کے مطابق اس کا رد عمل بڑھتا ہے، اور اس کے نتیجے میں، متوازی آپریشن کا استحکام نمایاں طور پر بگڑ جاتا ہے۔ لمبی ٹرانسمیشن لائن کے رد عمل کو کم کرنے سے اس کی لے جانے کی صلاحیت بڑھ جاتی ہے۔ اس طرح کی کمی سب سے زیادہ مؤثر طریقے سے لائن میں جامد کیپسیٹرز کو شامل کرکے حاصل کی جاسکتی ہے۔

اس طرح کے کیپسیٹرز اپنے اثر میں لائن کے خود انڈکٹنس کے عمل کے مخالف ہوتے ہیں، اور اس طرح ایک یا دوسرے درجے تک وہ اس کی تلافی کرتے ہیں۔ اس لیے، اس طریقہ کا عمومی نام طولانی معاوضہ ہے... جامد کیپسیٹرز کی تعداد اور سائز پر منحصر ہے، انڈکٹو ریزسٹنس کو لائن کی ایک یا دوسری لمبائی کے لیے معاوضہ دیا جا سکتا ہے۔ معاوضہ شدہ لائن کی لمبائی اور اس کی کل لمبائی کا تناسب، جو کسی یونٹ کے حصوں یا فیصد کے طور پر ظاہر ہوتا ہے، معاوضے کی ڈگری کہلاتا ہے۔

ٹرانسمیشن لائن سیکشن میں شامل سٹیٹک کیپسیٹرز غیر معمولی حالات سے دوچار ہوتے ہیں جو شارٹ سرکٹ کے دوران ٹرانسمیشن لائن پر اور اس کے باہر دونوں صورتوں میں ہو سکتے ہیں، مثال کے طور پر وصول کرنے والے نیٹ ورک میں۔ سب سے زیادہ سنگین لائن پر ہی شارٹ سرکٹ ہیں۔

جب بڑے ہنگامی دھارے کیپسیٹرز سے گزرتے ہیں، تو ان میں وولٹیج نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے، اگرچہ تھوڑے وقت کے لیے، لیکن یہ ان کی موصلیت کے لیے خطرناک ہو سکتا ہے۔ اس سے بچنے کے لیے، ایک ایئر گیپ کیپسیٹرز کے ساتھ متوازی طور پر جڑا ہوا ہے۔ جب کیپسیٹرز کے پار وولٹیج ایک مخصوص، پہلے سے منتخب کردہ قدر سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو خلا کاٹ دیا جاتا ہے اور یہ ہنگامی کرنٹ کے بہاؤ کے لیے ایک متوازی راستہ بناتا ہے۔ یہ سارا عمل بہت تیزی سے ہوتا ہے اور اس کی تکمیل کے بعد کیپسیٹرز کی کارکردگی دوبارہ بحال ہو جاتی ہے۔

جب معاوضہ کی ڈگری 50٪ سے زیادہ نہیں ہے، تو سب سے زیادہ مناسب تنصیب ہے جامد کیپسیٹر بینک لائن کے وسط میں، جب کہ ان کی طاقت کچھ کم ہو گئی ہے اور کام کرنے کے حالات آسان ہو گئے ہیں۔