மின் அமைப்புகளில் உயர், நடுத்தர, குறைந்த மற்றும் மிக உயர் மின்னழுத்தங்கள் எவ்வாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன?

திறமையான ஆற்றல் பரிமாற்றம், விநியோகம் மற்றும் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கு, மின் அமைப்புகளில் மின்னழுத்த நிலைகளை வகைப்படுத்துவது அடிப்படையானதாகும். மின்னழுத்தத் தரங்கள், மின்கட்டமைப்புகள் முழுவதும் மின்சாரம் எவ்வாறு கொண்டு செல்லப்படுகிறது, தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார சாத்தியக்கூறுகளுக்காக எவ்வாறு சமநிலைப்படுத்தப்படுகிறது, மற்றும் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு எவ்வாறு மாற்றியமைக்கப்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன. இந்தக் கட்டுரை, இந்த வகைப்பாடுகளை நிர்வகிக்கும் அளவுகோல்கள் மற்றும் தரநிலைகளை, குறிப்பாக பின்வருவனவற்றில் கவனம் செலுத்தி ஆராய்கிறது.உயர் மின்னழுத்தம் (HV),நடுத்தர மின்னழுத்தம் (MV),குறைந்த மின்னழுத்தம் (LV), மற்றும்அதி உயர் மின்னழுத்தம் (UHV).

1. மின்னழுத்த வகைப்பாட்டு அளவுகோல்கள்​

மின்னழுத்த அளவுகள் முதன்மையாக வரையறுக்கப்படுகின்றனமின் தரநிலைகள்(எ.கா., IEC, IEEE, தேசிய விதிமுறைகள்) மற்றும்செயல்பாட்டுத் தேவைகள், உட்பட:

• ​பரிமாற்ற தூரம்அதிக மின்னழுத்தங்கள் நீண்ட தூரங்களில் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கின்றன.
• ​திறன் திறன்உயர் மின்னழுத்தங்கள் அதிக ஆற்றல் பரிமாற்றத்தைச் சாத்தியமாக்குகின்றன.
• ​உபகரண வடிவமைப்புமின்காப்பு, குளிர்ச்சி மற்றும் பொருளின் நீடித்துழைக்கும் தன்மை ஆகியவை மின்னழுத்த அழுத்தத்தைச் சார்ந்துள்ளன.
• ​கட்டமைப்புமின்னழுத்த அடுக்குகள் மின்கட்டமைப்பின் படிநிலை அமைப்புடன் (உற்பத்தி → பரிமாற்றம் → விநியோகம்) ஒத்துப்போகின்றன.

​2. மின்னழுத்த நிலை வரையறைகள்​

​குறைந்த மின்னழுத்தம் (LV)​

• ​வரம்பு: ≤1,000 V (AC) அல்லது ≤1,500 V (DC).
• ​பயன்பாடுகள்:

• குடியிருப்பு மற்றும் வணிக மின் விநியோகம் (உதாரணமாக, சீனாவில் 220V/380V, வட அமெரிக்காவில் 120V/240V).
• சிறு வீட்டு உபகரணங்கள், விளக்குகள் மற்றும் தொழிற்சாலை இயந்திரங்கள்.
  • ​முக்கிய அம்சங்கள்:
• இறுதிப் பயனர்களை நேரடியாக இணைக்கிறது.
• குறைந்த அழுத்தம் காரணமாக குறைந்தபட்ச வெப்பக்காப்பு தேவைப்படுகிறது.

​நடுத்தர மின்னழுத்தம் (MV)​

• ​வரம்பு: 1 kV முதல் 35 kV வரை (பிராந்தியத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும்).

• சீனா: 10 kV–35 kV.
• ஐரோப்பா: 11 kV–20 kV.
  • ​பயன்பாடுகள்:
• புறநகர் மற்றும் தொழில்துறை விநியோகம்.
• துணை மின் நிலையங்களை குறைந்த மின்னழுத்த (LV) வலையமைப்புகளுடன் இணைக்கும் மின் ஊட்டுக் கோடுகள்.
  • ​முக்கிய அம்சங்கள்:
• நடுத்தர தூர பரிமாற்றத்தில் செயல்திறனையும் பாதுகாப்பையும் சமநிலைப்படுத்துகிறது.
• மிதமான மின்காப்பு கொண்ட கேபிள்கள் அல்லது மேல்நிலை மின்பாதைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

​உயர் மின்னழுத்தம் (HV)​

• ​வரம்பு35 kV முதல் 220 kV வரை.
• ​பயன்பாடுகள்:

• நகரங்களுக்கு இடையேயான பிராந்திய பரிமாற்றம்.
• மின் நிலையங்களிலிருந்து துணை மின் நிலையங்களுக்கு மொத்த மின்சார விநியோகம்.
  • ​முக்கிய அம்சங்கள்:
• வலுவான வெப்பக்காப்பு மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.
• 100–500 கி.மீ. வரையிலான மின்சாரப் பரிமாற்றத்தை ஆதரிக்கிறது.

​அதி உயர் மின்னழுத்தம் (UHV)​

• ​மற்றும் UHV: ≥1,000 kV.
• ​டிசி யுஎச்வி: ≥±800 kV.
• ​பயன்பாடுகள்:

• கண்டம் கடந்த ஆற்றல் வழித்தடங்கள் (எ.கா., சீனாவின் 1,100 kV AC மின் வழித்தடம்).
• நெடுந்தூர, அதிக கொள்ளளவுப் பரிமாற்றம் (எ.கா., 2,000–3,000 கி.மீ.).
  • ​முக்கிய அம்சங்கள்:
• 1,000 கி.மீ.க்கு ஏற்படும் பரிமாற்ற இழப்புகளை 0.5%க்கும் குறைவாகக் குறைக்கிறது.
• புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஒருங்கிணைக்க உதவுகிறது (எ.கா., பாலைவனங்களில் உள்ள சூரியப் பண்ணைகள்).

​3. தொழில்நுட்ப மற்றும் செயல்பாட்டுப் பரிசீலனைகள்​

​மின்னழுத்தத் தேர்வு வழிகாட்டுதல்கள்​

• ​படிநிலை மின்மாற்றிகள்மின் உற்பத்தி நிலையங்களில், மின் பரிமாற்றத்திற்காக மின்னழுத்தம் உயர் மின்னழுத்தம் (HV) அல்லது மிக உயர் மின்னழுத்தமாக (UHV) உயர்த்தப்படுகிறது.
• ​ஸ்டெப்-டவுன் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள்துணை மின் நிலையங்களில், இறுதிப் பயனாளர்களுக்காக மின்னழுத்தத்தை நடுத்தர/குறைந்த மின்னழுத்தமாக (MV/LV) குறைக்கவும்.
• ​கட்டத்தின் நெகிழ்வுத்தன்மைஉயர் மின்னழுத்தங்களுக்கு மேம்பட்ட பாதுகாப்பு அமைப்புகள் (எ.கா., மின்சுற்று முறிப்பான்கள், மின்னழுத்தப் பாய்ச்சல் தடுப்பான்கள்) தேவைப்படுகின்றன.

​பொருளாதார மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம்​

• ​செலவுத் திறன்: UHV மின் இணைப்புகள் 500 kV மின் இணைப்புகளை விட 4–5 மடங்கு அதிக மின்சாரத்தைக் கடத்துவதால், ஓர் அலகுக்கான உள்கட்டமைப்புச் செலவுகள் குறைகின்றன.
• ​நிலப் பயன்பாடுபல இணையான குறைந்த மின்னழுத்த மின்பாதைகளைக் காட்டிலும், மீஉயர் மின்னழுத்த (UHV) வழித்தடங்கள் குறைவான இடத்தையே எடுத்துக்கொள்கின்றன.
• ​கார்பன் குறைப்புதிறமையான மின் பரிமாற்றம், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஏற்றுக்கொள்வதற்கு ஆதரவளிக்கிறது.

​4. மின்னழுத்தத் தரநிலைகளில் உலகளாவிய வேறுபாடுகள்​

IEC தரநிலைகள் ஒரு கட்டமைப்பை வழங்கினாலும், தேசிய நடைமுறைகள் வேறுபடுகின்றன:

• ​சீனா:

• UHV AC: 1,000 kV; DC: ±800 kV (எ.கா., Xiangjiaba-Shanghai line).
• MV: 10 kV–35 kV.
  • ​ஐரோப்பா:
• உயர் மின்னழுத்தம்: 110 kV–220 kV; மிக உயர் மின்னழுத்தம்: 380 kV (AC) மற்றும் ±500 kV (DC).
  • ​வட அமெரிக்கா:
• உயர் மின்னழுத்தம்: 69 kV–230 kV; மிக உயர் மின்னழுத்தம்: 500 kV (AC) மற்றும் ±800 kV (DC).

​5. எதிர்காலப் போக்குகள்​

• ​ஸ்மார்ட் கட்டங்கள்நிகழ்நேர மின்னழுத்தக் கண்காணிப்பிற்காக IoT ஒருங்கிணைப்பு.
• ​DC மைக்ரோகிரிட்கள்புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை ஒருங்கிணைப்பதற்காக, நடுத்தர/குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் நேர் மின்னோட்டத்தின் (DC) பயன்பாடு அதிகரித்து வருகிறது.
• ​மேம்பட்ட பொருட்கள்இழப்பற்ற பரிமாற்றத்திற்கான உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்திகள்.

​முடிவு​

மின்னழுத்த வகைப்பாடு, உற்பத்தியிலிருந்து நுகர்வு வரை தடையற்ற ஆற்றல் ஓட்டத்தை உறுதி செய்கிறது. குறைந்த மற்றும் நடுத்தர மின்னழுத்தங்கள் அணுகுத்தன்மைக்கு முன்னுரிமை அளிக்கும் அதே வேளையில், உயர் மற்றும் அதி உயர் மின்னழுத்தங்கள் விரிவாக்கத்தன்மையையும் செயல்திறனையும் சாத்தியமாக்குகின்றன. மின்கட்டமைப்புகள் பரவலாக்கம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை நோக்கிப் பரிணமிக்கும்போது, ​​தொழில்நுட்பக் கடுமையையும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பையும் சமநிலைப்படுத்தும் வகையில் மின்னழுத்தத் தரநிலைகள் தொடர்ந்து மாற்றியமைக்கப்படும்.