انتقال انرژی الکتریکی :
فرآیند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرآیند معمولاً شامل انتقال
انرژی الکتریکی از مولد یا تولید کننده به پست های توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع
است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کنندهها در محدوده توزیع انری
الکتریکی است. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه میدهد تا به راحتی و بدون متحمل شدن
هزینه حمل سوختها و همچنین جدای از آلودگی تولید شده از سوختن سوختها در نیروگاه،
از انرژی الکتریکی استفاده کنیم. حال آنکه در بسیاری موارد موارد انتقال منابع انرژی مانندباد
یا آب سدها غیر ممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.
به علت زیاد بودن میزان توان مورد بحث، ترانسفور ماتورمعمولاً در ولتاژهای بالایی کار میکنند
(110 کیلوولت یا بیشتر). انرژی الکتریکی معمولاً در فواصل طولانی به وسیله خطوط هوایی
اتقال مییابد. از خطوط زیر زمینی فقط در مناطق پر جمعیت شهری استفاده میشود و این به
دلیل هزینه بالای راه اندازی و نگهداری و همچنین تولید توان راکتیو اضافی دراین گونه خطوط
است.امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل خطوطی باولتاژ بلاتر از 110کیلوولت میشوند.
ولتاژهای کمتر، نظیر 33 یا 66 کیلوولت به ندرت و برای تغذیه بارهای روشنایی در مسیرهای
طولانی مورد استفاده قرار میگیرند. ولتاژهای کمتر از 33 کیلوولت معمولاً برای توزیع انری
الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند. از ولتاژهای بیشتر از 230کیلوولت با نام "ولتاژهای
بسیار بالاً (extra high voltage) یاد میشود چراکه بیشتر تجهیزات مورد نیاز در این ولتاژها
با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.
سالها پیش یعنی در سالهای آغازین استفاده از انرژی الکتریکی، انتقال توان با همان
ولتاژمصرف کنندهها انجام میگرفت و این به دلیل استفاده از توان الکتریکی به صورت DC
بود، چراکه در آن زمان هیچ راهی برای افزایش ولتاژ DC وجود نداشت و از آنجا که انواع مختلف
مصرف کننده?ها مثل لامپ ها یا موتورها نیازمند ولتاژهای مختلفی بودند برای هر یک باید از
ژنراتوری جداگانه استفاده می شد که این خود امکان استفاده از یک شبکه بزرگ برای تغذیه
کلیه مصرف کنندهها را از بین میبرد.
در جلسه گروه AIEE در 16 می1888نیکولا تسلا مقاله ای را با نام «سیستم جدید موتورها و
ترانسفورماتورهای متناوب» ارایه کرد و به بیان مزایای استفاده از این سیستم پرداخت. مدتی
بعد شرکت «وستینگ هوس» پیشنهاد ساخت اولین سیستم جریان متناوب را داد.
با استفاده از ترانسفورماتور امکان اتصال مولدها به خطوط انتقال ولتاژ بالا و همچنین امکان
اتصال خطوط ولتاژ بالا به شبکه های محلی توزیع فراهم شد. با انتخاب فرکانسی مناسب
امکان تغذیه انواع بارها از جمله روشنایی ها و موتورها ایجاد می شد. مبدل های گردان و
بعدها لامپ های قوس جیوه و دیگر یکسو کننده های جریان امکان اتصال مصرف کننده های
DC را با استفاده از یک نوع یکسو ساز به شبکه مهیا میساختند.حتی مصرف کننده های
با فرکانس های متفاوت هم می توانستندبا استفاده ازمبدل های گردان به شبکه متصل شوند.
با استفاده از نیروگاه های متمرکز برای تولید برق همچنین امکان صرفه جویی به وسیله تولید
انبوه فراهم شد و ضریب بار در هرنیروگاه امکان تولید با راندمان بالاتر را نیز ایجاد کرد به طوریکه
امکان استفاده از برق با قیمت کمتری برای مصرف کننده ها فراهم شد. بدین ترتیب امکان به
وجود آمدن یک شبکه بزرگ برای تغذیه انواع مختلفی از مصرف کنندهها پدید آمد.
با استفاده از نیروگاه های چند برابر بزرگتر که به منطقه بزرگی اتصال داده شده بودند، قیمت
تمام شده تولید برق کاهش یافت و امکان استفاده از نیروگاه های با راندمان بالاتر فراهم شد
که می توانستند بارهای مختلف را تغذیه کنند. همچنین بدین ترتیب ثبات تولید برق افزایش
پیدا کرد و هزینه سرمایه گذاری در این بخش کاهش یافت و در نهایت امکان استفاده از منابع
انرژی دور افتاده مثل نیروگاه های هیدروالکتریک و یا زغال سنگ معادن دور دست، بدون نیاز
به پرداخت هزینه حمل و نقل سوخت ها فراهم شد.
در خطوط انتقال ابتدایی از مقرههای «pin-and-sleeve» استفاده میشد. این مقرهها شبیه
مقرههایی هستند که امروزه برای خطوط تلفن هوایی مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از
این مقرهها دارای محدودیت بود چراکه تا ولتاژ 40 کیلوولت قابل استفاده بودند. در سال
1907ابداع مقرههای بشقابی به وسیله هارولدباک (Harold W. Buck) از شرکت «Niagara Falls
Power» امکان استفاده از مقرهها در ولتاژهای بالاتررا هم فراهم آوردبه طوری که اولین خط انتقال
برای مقادیر بالای انرژی الکتریکی در ایالات متحده بین نیروگاه هیدروالکتریک آبشار نیاگارا و
«بافالو» در نیویورک به وجود آمد. هم اکنون تندیس نیکولا تسلا برای قدردانی از همکاری او در راه
انتقال انرژی الکتریکی در کنار آبشار نیاگارا قرار دارد.
در طول قرن بیستم ولتاژ انتقال رفته رفته افزایش یافت. در سال 1914 پنجاه پنج خط انتقال با
ولتاژ بیش از 70 کیلوولت درحال استفاده بودند که در این میان بیشترین ولتاژ انتقال110کیلوولت
بود. اولین خط انتقال سه فاز نیز با ولتاژ 150 کیلو در آلمان بین لاچهامر و ریزا در سال 1912راه
اندازی شد. در هفدهم آوریل 1922 اولین خط انتقال 220 کیلوولت در آلمان به بهرهبرداری رسید
که در مسیرش از نزدیکی چهار شهر عبور میکرد.در این خط دکلها برای افزایش ولتاژ احتمالی
تا 380کیلو ولت ساخته شده بودند. اولین خط انتقال 380 کیلوولت در سال1957ساخته شد،
ده سال بعد یعنی در سال 1967 اولین خط انتقال با ولتاژ بسیار بالای 735کیلوولت ساخته
شد. در نهایت در سال 1982 دراتحاد جماهیرشوروی خط انتقالی با ولتاژ 1200 کیلوولت ساخته
شد؛ این ولتاژ بیشترین ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته در خطوط انتقال در جهان است. علت
استفاده از چنین ولتاژ در شوروی پهناور بودن این کشور نسبت به تراکم شهرها بود.
شتاب بالای صنعتی شدن درقرن بیستم به سرعت انرژی الکتریکی رابه یکی اززیربناهای مهم
اقتصادی در کشورهای صنعتی بدل کرد. بدین گونه ژنراتورهای محلی و شبکههای کوچک توزیع
به سرعت جای خود را به شبکههای بزرگ تولید و انتقال انرژی دادند. با آغاز جنگ جهانی اول
به شتاب این تغییرات افزوده شده و دولتها به سرعت شروع به ساخت نیروگاههای بزرگ
برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز درکارخانههای اسلحه سازی کردند.بعدها از این نیروگاهها
برای تغذیه مصرف کنندههای شهری استفاده شد.
درباره خودم
پيوندهاي روزانه
لوگوي وبلاگ
منوي اصلي
صفحه نخست
پست الكترونيك
صفحه ي مشخصات
خانگي سازي
ذخيره كردن صفحه
اضافه به علاقه منديها
مطالب
قبلی
لينك دوستان
آمار وبلاگ
بازديد امروز :4
بازديد ديروز :0 مجموع بازديدها : 14626 خبر نامه
وضعيت من در ياهو
جستجو در وبلاگ
|
افرادي كه از ريسك كردن مي ترسند به جايي نمي رسند. مارك فيشر