کالای برق صادقی نیادانلود,مقالات برق صنعتی,نرم افزار,کلیپ,فیلم آموزشی

حتماً در مسافرتهاي خود، متوجه دكلهاي بلند خطوط انتقال برق شده‌ايد. اين خطوط قادرند انرژی الكتريكي را از محل توليد در نيروگاهها با ولتاژهاي بسيار بالا  به محل مصرف، مثلاً در شهرها يا مراكز صنعتي انتقال دهند. اما نكته مهم در مورد اين خطوط انتقال این است كه برق در آنها به صورت جريان متناوب با فركانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز انتقال مي‌يابد. اما جهت انتقال برق در فواصل بين كشورها يا از زير اقيانوسها يا جهت تبديل خطوط 50 هرتز به 60 هرتز يا برعكس، روش ديگري از چندين دهه گذشته پيشنهاد شده كه روش انتقال جريان مستقيم نام گرفته‌ است. منتهي تا كنون چندان به اين روش توجه نشده بود. اين مقاله به دلايل گرايش دولتها و كشورها به استقرار خطوط انتقال جريان مستقيم مي‌پردازد.

حدود ۵۷ سال از استقرار نخستين خط انتقال فشار قوي جريان مستقيم مي‌گذرد. ولي پس از اين مدت دراز، در سالهای اخیر اهميت آن بيشتر احساس مي‌گردد. اما چرا پس از اين همه سال؟ شايد بتوان پاسخ اين پرسش  را در احداث نيروگاههاي پرقدرت اتمي در دنياي كنوني جستجو كرد.

طرح انتقال برق به صورت جريان مستقيم، به تازگي بیشتر مورد توجه قرار گرفته است و با توجه به امكانات فني امروزي، مي‌توان اين انديشه را كاملاً علمي پنداشت. از نظر تاريخي ساخت و استقرار نخستين خط انتقال جريان مستقيم فشار قوي در مقياس تجاري، در سال 1954 توسط يك گروه به سرپرستي يك مهندس سوئدي به نام «اونولام» صورت گرفت. اين طرح شامل يك خط به طول 96 كيلومتر مي‌شد كه 30 مگاوات قدرت را در مجاورت درياي بالتيك از سرزمين اصلي كشور سوئد تا جزيره‌اي در اين دريا به نام «گاتلند» انتقال مي‌داد. خيلي زود ميزان انتقال انرژي سالانه به اين جزيره توسط خط مزبور به مرز يكصد ميليارد وات ساعت رسيد.

در سال 1961 خط فشار قوي جريان مستقيم ديگري بين فرانسه و بريتانيا به قدرت 160 مگاوات كشيده شد كه بخشي از كابل مي‌بايست زير دريا در كانال مانش قرار مي‌گرفت. در حال حاضر نيز خط ديگري با قدرت 2000 مگاوات در امتداد كانال مانش در حال ساخته شدن است.

تاريخ استقرار نخستين خط انتقال از اين نوع، در آمريكاي شمالي به سال 1970 باز مي‌گردد كه طي آن يك خط 1360 كيلومتري جهت انتقال 1440 مگاوات به كار برده شد و مي‌توان آن را بلندترين خط انتقال جريان مستقيم و در عين حال پرظرفيت‌ترين آنها دانست. به تازگي ظرفيت اين خط  به 2000 مگاوات افزايش يافته است . اين خط،  نيروي الكتريكي توليد شده از نيروگاههاي آبي سواحل اقيانوس آرام را در سراسر ايالت كاليفرنيا توزيع مي‌كند.

مسئله اقتصادي بودن طرح

يكي از مهمترين دلايل روي آوري كارشناسان به كاربرد اين تكنيك نوين، اقتصادي بودن آن است. زيرا به جاي ساخت نيروگاههاي پرهزينه در مناطقي كه نياز به مصرف زياد دارند، مي‌توان برق اضافي را از فواصل بسيار دور بدين شيوه و با هزينه‌اي به مراتب كمتر انتقال داد. به عنوان مثال در بعضي مناطق كانادا و سواحل غربي ايالات متحده آمريكا، منابع آبي و ذغالي بيشتري جهت توليد الكتريسيته در مقياس وسيع وجود دارد. در حالي كه در مناطق پرمصرف ديگر چنين امكاناتي كمتر موجود است. به عنوان مثالي ديگر دو كشور فرانسه و بريتانيا را در نظر مي‌گيريم. به دليل وجود نيروگاههاي هسته‌اي زياد در فرانسه، توليد برق اين كشور در بسياري اوقات مازاد بر مصرف است. بدين لحاظ بريتانيا قادر خواهد بود از طريق كابل فشار قوي از ميان كانال مانش، اين برق اضافي را دريافت كرده و به مصرف برساند.

با سرمايه‌گذاري ثابت، تجربه نشان داده كه كاربرد خطوط انتقال جريان مستقيم قادر به انتقال قدرت بيشتري در مقايسه با خطوط انتقال جريان متناوب است. همين امتياز دليل عمده روي آوري به سوي احداث چنين خطوطي بوده است آن هم به جاي ساخت و استقرار نيروگاههاي پرهزينه‌اي كه با سوخت فسيلي كار مي‌كنند يا از انرژي هسته‌اي بهره مي‌گيرند. در سالهاي اخير طرحها و پروژه‌هاي ايجاد خطوط انتقال جريان مستقيم در كشور آمريكا بيش از هر نقطه ديگري در دنيا بوده است.

مصونيت در مقابل القاي مغناطيسي

يكي ديگر از مزيتهاي خطوط انتقال جريان مستقيم، مصونيت آن در برابر مشكل القاي مغناطيسي و به اصطلاح، توليد «راكتانس اندوكتيو» است كه در خطوط انتقال جريان متناوب ، لازم بود به نحوي مقاومت «اندوكتيو» مزبور تا حد امكان كاهش يا فته و جبران گردد، البته با استفاده از روشهايي همچون قرار دادن خازنهاي سري كه خود مي‌تواند منجر به ايجاد نوسانهايي در ولتاژ تغذيه شود.

كابلهاي جريان مستقيم قادر به حمل توان الكتريكي بيشتر از كابلهاي جريان متناوب در همان اندازه مي‌باشند. زيرا علاوه بر نبودن مشكل القاي مغناطيسي، هيچ‌گونه تلفات دي‌الكتريك نيز وجود نخواهد داشت. بدين لحاظ كاربرد آن در كابلهاي بين اقيانوسي در فواصل طولاني‌تر از 70 تا 80 كيلومتر بسيار مطلوبتر است.

از نظر مقايسه هزينه در برابر قابليتهاي سيستم انتقال، مي‌توان گفت هزينه استقرار خطوط جريان مستقيم دو سوم هزينه خطوط جريان متناوب است. البته بايد هزينه دستگاههاي مبدل جريان مستقيم به متناوب و برعكس را در دو سمت خط انتقال نيز در نظر گرفت. اما با وجود اين موضوع اگر طول خط انتقال از يك حدي بيشتر باشد، در هر صورت كاربرد خط جريان  مستقيم اقتصاديتر تمام مي‌شود. به عنوان مثال براي يك خط هزار واتي كه هزينه تلفات آن 440 دلار براي هر كيلووات ساعت انرژي است فاصله مرزي جهت كاربرد دو نوع خط انتقال، بين 830 تا 1000 كيلومتر است.

در مراكز نيرو، جهت تبديل جريان متناوب به مستقيم، از لامپهاي تريتور استفاده مي‌شود كه در دو نيم سيكل متوالي، جريان را به ترتيب عبور داده يا بلوكه مي‌كنند.