परिचय

विद्युत् प्रणाली में पारेषण लाइनों की थर्मल क्षमताओं का मूल्यांकन पारेषण लाइन कंडक्टर और ट्रांसमिशन नुकसान के अधिकतम परिचालन या डिज़ाइन तापमान के मानदंडों के आधार पर किया जाता है

• कंडक्टर का थर्मल मूल्यांकन निम्नलिखित कारकों पर निर्भर है :

1. मौसम विज्ञान/पर्यावरण की स्थिति
   1. सौर विकिरण
   2. पवन वेग
   3. परिवेश का तापमान
2. कंडक्टर सतह विशेषताएं
   1. कंडक्टर की आयु
   2. अधिकतम डिजाइन कंडक्टर तापमान
   3. एल्यूमीनियम धातु की ताकत के स्वीकार्य नुकसान डिजाइन तापमान पर

• तापमान का अधिकतम वैल्यू जिस पर डिजाइन तापमान पर पारेषण धातु. आईएस: 802 (भाग -1) 1973 के प्रावधानों के अनुसार भारत में संचालन कंडक्टर के लिए 650 सी है. हालांकि, पारेषण लाइनों की लोडिंग क्षमताओं को बढ़ाने के लिए, मामला भारतीय मानक ब्यूरो, सेंट्रल इलेक्ट्रिक अथॉरिटी के सक्रिय विचार में है. राज्य विद्युत बोर्ड और अन्य उपयोगिता आदि, 650 सी से 750 सी तक अधिकतम कंडक्टर डिजाइन तापमान बढ़ाने के लिए यह देखा गया है कि 650 सी पर एल्यूमीनियम धातु की ताकत का कोई नुकसान नहीं हुआ है. लेकिन यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि पारेषण लाइन टावरों को उपयुक्त तरीके से डिजाइन किया जाय, ताकि सुरक्षा विचारों के कारण किसी भी परिस्थिति में ग्राउंड क्लीयरेंस का कोई उल्लंघन न हो. इससे ग्राउंड क्लीयरेंस में उल्लंघन किए बिना पारेषण लाइनों की थर्मल लोडिंग क्षमता में सुधार करने में काफी मदद मिलेगी

विद्युत कंडक्टर का ताप संतुलन समीकरण

करंट ले जाने की क्षमता का मूल्यांकन निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है पवन वेग, तापमान, सौर विकिरण और विद्युत प्रवाह की स्थिर स्थिति की दशा के तहतक्यूसी + क्यूआर = आई 2 आर + क्यूएस
जहां-
I2 आर = एम्पेयर में करंट 'I' के प्रवाह के कारण कंडक्टर में उत्पन्न गर्मी, आर कंडक्टर प्रति मीटर का प्रतिरोध है
क्यू 8 = कंडक्टर के प्रति मीटर वाट्स में सौर ताप लाभ
क्यूसी= कंडक्टर के प्रति मीटर वाट्स में संवहन गर्मी की कमी
क्यूआर = कंडक्टर के प्रति मीटर वाट्स में विकिरण गर्मी की कमी
उपरोक्त समीकरण से, करंट वाहक क्षमता आई के रूप में निर्धारित किया जा सकता है
आई = ओ क्यूसी + क्यूआर - क्यूएस /आर एम्पेयर
चुंबकीय हीट के कारण ताप ब्रद्धि का प्रभाव और कोरोना ताप और वाष्पीकरण के कारण ताप हानि आमतौर पर नगण्य है, इसलिए विचार नहीं किया जाता है

विभिन्न कंडक्टर का करंट मूल्यांकन

• विभिन्न वोल्टेज वर्ग की पारेषण लाइनों के लिए प्रयुक्त कंडक्टर का आकार अब मानकीकृत किया गया है, जो निम्नानुसार हैं-
  
  400 केवी - 'मूस' एसीएसआर
  220 केवी - 'ज़ेबरा' एसीएसआर
  132 केवी - 'पैंथर' एसीएसआर

• हालांकि, हाल ही में कुछ मामलों में 'मूस' कंडक्टर 220 केवी लाइनों पर इस्तेमाल किया गया है अधिक पॉवर को निकालने के लिए विद्युत् उत्पन्न करने वाले स्टेशन से जैसे ऊंचाहार पॉवर प्रोजेक्ट, 66 केवी लाइनों के मामले में जो 132 केवी तक अपग्रेड की गई हैं, इस्तेमाल कंडक्टर 'डॉग' एसीएसआर है. तदनुसार, उपरोक्त कंडक्टर की करंट क्षमताओं में 650 सी के साथ-साथ 750 सी के डिजाइन किए गए अधिकतम कंडक्टर तापमान के लिए, नए और पुराने कंडक्टर के लिए 47.50 सी का तापमान है

तालिका 21-II

नोट :

• यह देखा गया है कि यूपी राज्य के कुछ स्थानों पर तापमान अप्रैल, मई और जून के महीनों के दौरान 47.50 सी तक हो जाता है. इसलिए ऊपर बताए गए कंडक्टर की करंट ले जाने की क्षमताओं, परिवेश के तापमान की सबसे खराब स्थिति के लिए हैं. हालांकि, कंडक्टर की करंट ले जाने की क्षमता के रूप में बढ़ता है परिवेश का तापमान कम हो जाता है
• कंडक्टर की करंट वाहक क्षमता कंडक्टर की उम्र के साथ भी बढ़ जाती है जैसा उपर्युक्त तालिका से देखा जाएगा

पावर प्रेषित

• कंडक्टर के किसी भी आकार के लिए प्रेषित बिजली इसकी करंट वाहक क्षमता पर निर्भर करती है और निम्नलिखित सूत्र से गणना की जा सकती है- केडब्ल्यू = ओ 3 वी आई कॉस पॉवर केवी में
  केडब्ल्यू = ओ 3 वी आई कॉस पॉवर केवी में / 1000
  जहा-
  कॉस Ф = पावर फैक्टर (पीएफ)
  वी = वोल्टेज केवी में
  i = करंट एम्पेयर में

0.8 का पावर फैक्टर धीमा मानना विभिन्न वोल्टेज पर बिजली प्रेषित करने की गणना निम्नानुसार की जा सकती है-

1. 132 केवी पर
   बिजली मेगावाट में = ओ 3 132 x i x 0.8 / 1000
   = 0.1828992 x I
   = = 0.183 x I
2. 220 केवी पर
   बिजली मेगावाट में = ओ 3 220 x I x 0.8 /1000
   = 0.305 x I
3. 400 केवी पर
   बिजली मेगावाट में = ओ 3 400 x I x 0.8 /1000
   = 0.554 x I

इस प्रकार प्रेषित बिजली के वैल्यू को करंट के दिए गए वैल्यू के लिए 132 केवी या 200 केवी या 400 केवी पर आसानी से गणना की जा सकती है

• आम तौर पर निरंतर संचालन के लिए विभिन्न वोल्टेज पर उपयोग की जाने वाली पारेषण लाइनों को 650 सी पर डिज़ाइन किए गए अधिकतम कंडक्टर तापमान पर अधिकतम पावर लोड को ले जाने या प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है
  132 केवी पर पैंथर' एसीएसआर के साथ= 75 एमवीए
  220 केवी पर 'ज़ेबरा' एसीएसआर के साथ = 200 एमवीए
  400 केवी पर 'मूस' एसीएसटी के साथ = 500 एमवीए
• यह विचार करने योग्य है कि कंडक्टर की वर्तमान रेटिंग बढ़ाने के लिए पारेषण लाइनों पर निरंतर संचालन के लिए अधिकतम स्वीकार्य कंडक्टर तापमान 750 सी के रूप में पेश किया जा सकता है
• यह देखा गया है कि किसी भी विशेष तापमान पर किसी भी कंडक्टर की करंट वाहक क्षमता दिन के 10 से 14 घंटे के दौरान सबसे कम होती है, 750 सी के अधिकतम स्वीकार्य कंडक्टर तापमान मानते हुए, मौजूदा करंट वाहक क्षमताओं का वैल्यू उम्र के कंडक्टर के लिए एक वर्ष के विभिन्न महीनों के लिए विभिन्न परिवेश तापमान पर दिन के 10 से 14 घंटे के दौरान 'डॉग', 'पैंथर', 'ज़ेबरा' और 'मूस' एसीएसआर कंडक्टर का (ए) एक वर्ष तक (बी) 1 से 10 साल के बीच और (सी) तालिका I, II, III और IV में क्रमशः 10 वर्षों के बाद दिया गया है