HVDC ଫ୍ଲେକ୍ସ ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର: ଦୂର ଦୂରାନ୍ତର ଉପକୂଳ ପବନ ଶକ୍ତିକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା

ପରିଚୟ

ଯେତେବେଳେ ଅଫଶୋର ପବନ ଫାର୍ମଗୁଡ଼ିକ କୂଳରୁ ଆହୁରି ଅଧିକ ଗଭୀର ଜଳରେ ପ୍ରବେଶ କରନ୍ତି - ପାରମ୍ପରିକ ଏସି ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଏହାର ବୈଷୟିକ ସୀମାରେ ପହଞ୍ଚିଯାଏ। ବୁଡ଼ାଜାହାଜ କେବୁଲଗୁଡ଼ିକ ବଡ଼ କ୍ୟାପାସିଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରେ ଏବଂ ଦୀର୍ଘ ଦୂରତାରେ ଦକ୍ଷ ଶକ୍ତି ବିତରଣକୁ ଅସମ୍ଭବ କରିଥାଏ। ଏହିଠାରେ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ କରେଣ୍ଟ (HVDC) ନମନୀୟ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଜରୁରୀ ହୋଇଯାଏ, ଏବଂ ଏହା ସହିତ, ଏକ ନୂତନ ଶ୍ରେଣୀର ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର।

ଏହି ଲେଖାଟି ଅଫଶୋର ପବନ ଶକ୍ତି ପରିବହନରେ ଏହି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକର ଭୂମିକା ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ୟୁନିଟଗୁଡ଼ିକଠାରୁ ସେମାନଙ୍କୁ ଭିନ୍ନ କରୁଥିବା ବୈଷୟିକ ଆବଶ୍ୟକତାଗୁଡ଼ିକୁ ପରୀକ୍ଷା କରେ।

ଭାଗ ପ୍ରଥମ: ଗଭୀର ସମୁଦ୍ର ପବନ ପାଇଁ HVDC ଫ୍ଲେକ୍ସ କାହିଁକି?

କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ।ଯେତେବେଳେ AC ପାୱାର ସବମେରିନ୍ କେବୁଲଗୁଡ଼ିକ ଦେଇ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ସେତେବେଳେ କେବୁଲ ନିଜେ ଏକ କ୍ୟାପାସିଟର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ପ୍ରାୟ 70 କିଲୋମିଟର ଅତିକ୍ରମ କରି, କେବୁଲ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଶକ୍ତି ଏତେ ବଡ଼ ହୋଇଯାଏ ଯେ ଅଳ୍ପ ସକ୍ରିୟ ଶକ୍ତି କୂଳରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ। HVDC ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଏହି ସମସ୍ୟାକୁ ଦୂର କରେ - ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ କରେଣ୍ଟ କୌଣସି କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି କରେ ନାହିଁ, ଯାହା ଶହ ଶହ କିଲୋମିଟର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଦକ୍ଷ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍କୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।

ନମନୀୟ ଡିସି ସୁବିଧା।ପାରମ୍ପରିକ HVDC ପରି ନୁହେଁ, ଯାହା ସ୍ଥିର AC ଗ୍ରୀଡ୍ ସମର୍ଥନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, HVDC ଫ୍ଲେକ୍ସିବଲ୍ (କିମ୍ବା "HVDC ଫ୍ଲେକ୍ସ") ଭୋଲଟେଜ୍-ଉତ୍ସ କନଭର୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରେ ଯାହା ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ସକ୍ରିୟ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଶକ୍ତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିପାରିବ। ଏହା ଏହାକୁ ଅଫଶୋର ପବନ ଭଳି ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ନବୀକରଣୀୟ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଯୋଗ କରିବା ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ କରିଥାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ପାରମ୍ପରିକ ଶକ୍ତି କେନ୍ଦ୍ରର ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଜଡ଼ତା ନାହିଁ।

ଭାଗ ଦ୍ୱିତୀୟ: ଆବଶ୍ୟକୀୟ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର

HVDC ଫ୍ଲେକ୍ସ ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଆବଶ୍ୟକ, ପ୍ରତ୍ୟେକଟି ଅନନ୍ୟ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ।

କନଭର୍ଟର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର।ଏଗୁଡ଼ିକ AC ସଂଗ୍ରହ ନେଟୱାର୍କକୁ DC କନଭର୍ଟର ଭାଲ୍ଭ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରନ୍ତି। ଗଭୀର ସମୁଦ୍ର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ, ସେମାନଙ୍କୁ ଏକକାଳୀନ AC ଏବଂ DC ଉଭୟ ଚାପକୁ ପରିଚାଳନା କରିବାକୁ ପଡିବ - ଏକ ଅବସ୍ଥା ଯାହା ଇନସୁଲେସନ ସିଷ୍ଟମ ଉପରେ ଗୁରୁତର ଚାହିଦା ଲଦିଥାଏ। ଭୋଲଟେଜ ସ୍ତର ସ୍ଥିର ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଉଛି; ସାମ୍ପ୍ରତିକ ପ୍ରକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ±500 kV ରେ ପହଞ୍ଚିଛି, ଯାହା ପାଇଁ ମିଳିତ AC ଏବଂ DC ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ସହ୍ୟ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଆବଶ୍ୟକ।

ଅଫଶୋର ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର।ଅଫଶୋର ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ ସ୍ଥାପିତ, ଏହି ୟୁନିଟଗୁଡ଼ିକୁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତିକୁ ସହ୍ୟ କରିବାକୁ ପଡିବ: ଲୁଣ ସ୍ପ୍ରେ କ୍ଷୟ, ଉଚ୍ଚ ଆର୍ଦ୍ରତା, ତରଙ୍ଗ କାର୍ଯ୍ୟରୁ କମ୍ପନ, ଏବଂ ସୀମିତ ସ୍ଥାନ। ଅଫଶୋର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ପାଇଁ ଲୁଣ ସ୍ପ୍ରେ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ 1,440 ଘଣ୍ଟା ଆବଶ୍ୟକ - ମାନକ ଉପକରଣ ପାଇଁ ଅବଧିର ଦ୍ୱିଗୁଣ କିମ୍ବା ତିନିଗୁଣ।

ହାଲୁକା ଡିଜାଇନ୍ ଆବଶ୍ୟକତା।ଏକ ଅଫଶୋର ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଟନ୍ ଓଜନ ଭିତ୍ତିଭୂମି ଏବଂ ସଂସ୍ଥାପନ ଜାହାଜରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଖର୍ଚ୍ଚ ଯୋଗ କରିଥାଏ। ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ସହିତ ଆପତ୍ତି ନକରି କମ୍ପାକ୍ଟ, ହାଲୁକା ଡିଜାଇନ୍ ଅନୁସରଣ କରନ୍ତି। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଉଦ୍ଭାବନଗୁଡ଼ିକରେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା କୁଲିଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ଉନ୍ନତ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଯାହା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଆକାରକୁ ହ୍ରାସ କରେ।

ଭାଗ ତୃତୀୟ: ବୈଷୟିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକ

ଇନସୁଲେସନ ସମନ୍ୱୟ।କନଭର୍ଟର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରରେ AC ଏବଂ DC ଭୋଲଟେଜର ମିଶ୍ରଣ ଜଟିଳ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ବଣ୍ଟନ ସୃଷ୍ଟି କରେ। DC ଚାପ ଅଧୀନରେ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀରେ ସ୍ଥାନ ଚାର୍ଜ ଜମା ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଆଂଶିକ ଡିସଚାର୍ଜ ଏବଂ ବିଫଳତା ଆଡ଼କୁ ନେଇପାରେ। ସୀମିତ ଉପାଦାନ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଉନ୍ନତ ମଡେଲିଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନଙ୍କୁ ଏହି ପ୍ରଭାବଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରୁଥିବା ଇନସୁଲେସନ ସିଷ୍ଟମ ଡିଜାଇନ୍ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଦୃଢ଼ତା।ଅଫଶୋର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକୁ ସମୁଦ୍ର ପଥରେ ପରିବହନ, କଷ୍ଟକର ପରିସ୍ଥିତିରେ ସଂସ୍ଥାପନ ଏବଂ ଦଶନ୍ଧି ଧରି ନିରନ୍ତର କମ୍ପନରୁ ବଞ୍ଚିବାକୁ ପଡିବ। ସୁଦୃଢ଼ ​​ଟ୍ୟାଙ୍କ ଗଠନ, ଉନ୍ନତ କ୍ଲାମ୍ପିଂ ସିଷ୍ଟମ ଏବଂ ଯତ୍ନର ସହିତ ଉପାଦାନ ଚୟନ ସମ୍ପତ୍ତିର ଜୀବନକାଳ ମଧ୍ୟରେ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଖଣ୍ଡତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।

ସୀମିତ ସ୍ଥାନରେ ଶୀତଳୀକରଣ।ଅଫଶୋର ପ୍ଲାଟଫର୍ମଗୁଡ଼ିକ ଶୀତଳ ଉପକରଣ ପାଇଁ ସୀମିତ ସ୍ଥାନ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି। ଡିଜାଇନର୍ମାନେ ଉନ୍ନତ ତରଳ ଗତିଶୀଳତା ମଡେଲିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରନ୍ତି, ଏହା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତି ଯେ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକ ଗରମ, ଆବଦ୍ଧ ପରିବେଶରେ ମଧ୍ୟ ପୂର୍ଣ୍ଣ ରେଟିଂରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବେ।

ଚତୁର୍ଥ ଭାଗ: ଏକ ମାଇଲଖୁଣ୍ଟ ପ୍ରକଳ୍ପ

ଗୁଆଙ୍ଗଡୋଙ୍ଗ ୟାଙ୍ଗଜିଆଙ୍ଗ ସାନଶାନ ଦ୍ୱୀପ ଉପକୂଳ ପବନ ପ୍ରକଳ୍ପ ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଗ୍ରଗତିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଛି। ଚୀନ୍ ଉପକୂଳରୁ 100 କିଲୋମିଟର ଦୂରରେ ଅବସ୍ଥିତ ଏହି ପ୍ରକଳ୍ପ ଗୁଆଙ୍ଗଡୋଙ୍ଗ-ହଂକଂ-ମକାଓ ଗ୍ରେଟର ବେ ଏରିଆକୁ 2,000 ମେଗାୱାଟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଇବ, ଯାହା ପ୍ରାୟ 2.4 ନିୟୁତ ପରିବାରକୁ ସେବା ଯୋଗାଇବ।

ଏହାର ମୂଳରେ ±500 kV ନମନୀୟ DC ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଅଛି - ପ୍ରତ୍ୟେକର ଓଜନ 380 ଟନ୍, 200 ଯାତ୍ରୀବାହୀ ଯାନ ସହିତ ତୁଳନୀୟ ବିଶାଳ ୟୁନିଟ୍। ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ପାଇଁ DCକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଏହି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକ 66 kV ରୁ 500 kV AC କୁ ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ଏହି ପ୍ରକଳ୍ପ ପାଇଁ ଲୁଣ ସ୍ପ୍ରେ ପ୍ରତିରୋଧ, ଭୂକମ୍ପୀୟ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ସ୍ଥାନ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଦଶନ୍ଧିରୁ ଅଧିକ ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ ଆବଶ୍ୟକ ଥିଲା।

ପଞ୍ଚମ ଭାଗ: ଭବିଷ୍ୟତର ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶ

ଯେହେତୁ ସମୁଦ୍ର କୂଳରେ ପବନ ଗଭୀର ଜଳରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୁଏ, ଭୋଲଟେଜ ସ୍ତର ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାରେ ଲାଗିଛି। ଶିଳ୍ପ ରୋଡମ୍ୟାପ୍ 525 kV ଏବଂ ଆହୁରି ଅଧିକ DC ଭୋଲଟେଜ ଆଡ଼କୁ ଇଙ୍ଗିତ କରୁଛି, ଯାହା ପାଇଁ ଅଧିକ ଇନସୁଲେସନ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତା ସହିତ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।

ମାନକୀକରଣ ପ୍ରୟାସ ମଧ୍ୟ ଅଗ୍ରଗତି କରୁଛି। IEC 60076-16 ଭଳି ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମାନକ ବିଶେଷ ଭାବରେ ପବନ ଟର୍ବାଇନ୍ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକୁ ସମ୍ବୋଧିତ କରେ, ଯାହା ଅଫଶୋର ସ୍ଥାପନ ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷଣ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ ପ୍ରଦାନ କରେ।

ଉପସଂହାର

HVDC ଫ୍ଲେକ୍ସ ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକ ଗଭୀର ଜଳରେ ଅଫଶୋର ପବନର ପ୍ରସାରଣକୁ ସକ୍ଷମ କରୁଛନ୍ତି ଯେଉଁଠାରେ AC ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ବିଫଳ ହୁଏ। କଠୋର ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ଚରମ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରି, ଏହି ୟୁନିଟ୍ଗୁଡ଼ିକ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଧାରକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରନ୍ତି।

କ୍ରୟ ବୃତ୍ତିଗତମାନଙ୍କ ପାଇଁ, ଅଫଶୋର HVDC ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକର ଅନନ୍ୟ ଚାହିଦାକୁ ବୁଝିବା ଉପଯୁକ୍ତ ଉପକରଣ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରିବାରେ ଏବଂ ଯୋଗାଣକାରୀ କ୍ଷମତାର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ଏହାର ବିଶ୍ୱବ୍ୟାପୀ ପ୍ରସାରଣ ଜାରି ରଖିଥିବାରୁ, ଏହି ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରଗୁଡ଼ିକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଶକ୍ତି ଭିତ୍ତିଭୂମିର ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକୀୟ ଉପାଦାନ ହୋଇ ରହିବେ।