पनडुब्बी विद्युत तार

एक पनडुब्बी विद्युत का केबल पानी की सतह के नीचे विद्युत शक्ति ले जाने के लिए पावर केबल है। इन्हें पनडुब्बी कहा जाता है क्योंकि वे समय समुद्री जल (समुद्र, समुद्र, जलडमरूमध्य, आदि) के नीचे विद्युत शक्ति ले जाते हैं, लेकिन ताजे पानी (बड़ी झीलों और नदियों) के नीचे पनडुब्बी विद्युत के तारों का उपयोग करना भी संभव है। उत्तरार्द्ध के उदाहरण सम्मलित हैं जो मुख्य भूमि को सेंट लॉरेंस नदी में बड़े द्वीपों से जोड़ते हैं।

डिजाइन प्रौद्योगिकियां
पनडुब्बी पावर केबल्स का उद्देश्य उच्च वोल्टेज पर विद्युत प्रवाह का परिवहन है। विद्युत कोर आंतरिक विद्युत चालक, इन्सुलेटर (विद्युत) और सुरक्षात्मक परतों (एक समाक्षीय केबल के डिजाइन जैसा दिखता है) की केंद्रित असेंबली है। आधुनिक तीन-कोर केबल (उदाहरण के लिए अपतटीय पवन ऊर्जा के कनेक्शन के लिए) विद्युत कंडक्टरों के अतिरिक्त, अधिकांशतः डेटा ट्रांसमिशन या तापमान माप के लिए प्रकाशित तंतु ले जाते हैं।

कंडक्टर
इलेक्ट्रिकल कंडक्टर कॉपर कंडक्टर या एल्यूमीनियम तारों से बना है, बाद वाली सामग्री में छोटा लेकिन बढ़ता हुआ बाजार हिस्सा है। कंडक्टर का आकार ≤ 1200 मिमी2 सबसे साधारण हैं, लेकिन आकार ≥ 2400 मिमी है2 कभी-कभी बनाए गए हैं। वोल्टेज ≥ 12 केवी के लिए कंडक्टर गोल होते हैं, जिससे कि इन्सुलेशन समान विद्युत क्षेत्र ढाल के संपर्क में आ जाए। कंडक्टर को अलग-अलग गोल तारों से फंसाया जा सकता है, या ठोस तार हो सकता है। कुछ डिजाइनों में, तारों के बीच बहुत छोटे अंतराल के साथ गोल कंडक्टर बनाने के लिए प्रोफाइल तार (कीस्टोन तार) बिछाए जाते हैं।

इन्सुलेशन
कंडक्टर के चारों ओर तीन अलग-अलग प्रकार के इंसुलेटर (विद्युत) आज मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं। क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (XLPE) का उपयोग 420 kV सिस्टम वोल्टेज तक किया जाता है। यह लगभग 30 मिमी तक की इन्सुलेशन मोटाई के साथ बाहर निकालना द्वारा निर्मित होता है; 36 kV श्रेणी के केबलों में केवल 5.5 – 8 मिमी इन्सुलेशन मोटाई होती है। एक्सएलपीई इन्सुलेशन के कुछ योगों का उपयोग डीसी के लिए भी किया जा सकता है। कम दबाव वाले तेल से भरे केबलों में पेपर स्ट्रिप्स से इंसुलेशन होता है। पूरे केबल कोर को कम-चिपचिपापन इन्सुलेशन द्रव (खनिज तेल या सिंथेटिक) के साथ लगाया जाता है। कंडक्टर में केंद्रीय तेल चैनल 525 केवी तक केबल्स में तेल प्रवाह की सुविधा देता है जब केबल गर्म हो जाता है लेकिन केबल क्षति के साथ तेल प्रदूषण जोखिम के कारण पनडुब्बी केबलों में संभवतः ही कभी उपयोग किया जाता है। मास इंप्रेग्नेटेड केबल्स में पेपर लैप्ड इंसुलेशन भी होता है लेकिन इंप्रेग्नेशन कंपाउंड अत्यधिक चिपचिपा होता है और केबल क्षतिग्रस्त होने पर बाहर नहीं निकलता है। 525 kV तक के विशाल HVDC केबलों के लिए मास इंप्रेग्नेटेड इंसुलेशन का उपयोग किया जा सकता है।

आर्मरिंग
केबल ≥ 52 kV पानी के घुसपैठ को रोकने के लिए एक्सट्रूडेड लीड शीथ से लैस हैं। अभी तक कोई अन्य सामग्री स्वीकार नहीं की गई है। सीसा मिश्र धातु इन्सुलेशन पर लंबी लंबाई (50 किमी से अधिक संभव है) में बाहर निकाला जाता है। इस अवस्था में उत्पाद को केबल कोर कहा जाता है। सिंगल-कोर केबल में कोर संकेंद्रित कवच से घिरा होता है। तीन-कोर केबलों में, कवच लगाने से पहले तीन केबल कोर सर्पिल विन्यास में रखे जाते हैं। आर्मरिंग में अधिकांशतः स्टील के तार होते हैं, जो जंग से सुरक्षा के लिए बिटुमेन में भिगोए जाते हैं। चूंकि एसी केबल्स में वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र कवच में नुकसान का कारण बनता है, इसलिए उन केबलों को कभी-कभी गैर-चुंबकीय धातु सामग्री (स्टेनलेस स्टील, तांबा, पीतल) से लैस किया जाता है।

एसी या डीसी
अधिकांश विद्युत विद्युत संचरण प्रणालियाँ प्रत्यावर्ती धारा | प्रत्यावर्ती धारा (AC) का उपयोग करती हैं, क्योंकि ट्रांसफार्मर आवश्यकतानुसार वोल्टेज को आसानी से बदल सकते हैं। हाई-वोल्टेज डायरेक्ट करंट ट्रांसमिशन के लिए डायरेक्ट करंट लाइन के प्रत्येक छोर पर एचवीडीसी कनवर्टर स्टेशन की आवश्यकता होती है, जो वैकल्पिक करंट ग्रिड से इंटरफेस करता है। उच्च-वोल्टेज डायरेक्ट करंट ट्रांसमिशन का उपयोग करते हुए, विशेष रूप से लंबे लिंक पर जहां केबल की धारिता के लिए बहुत अधिक अतिरिक्त चार्जिंग करंट की आवश्यकता होती है, तो सबमरीन पावर केबल का उपयोग करने वाली प्रणाली कुल मिलाकर कम खर्चीली हो सकती है। केबल के आंतरिक और बाहरी कंडक्टर संधारित्र की प्लेटें बनाते हैं, और यदि केबल लंबी है (दसियों किलोमीटर के क्रम में), तो इस समाई के माध्यम से प्रवाहित धारा लोड करंट की तुलना में महत्वपूर्ण हो सकती है। इसके लिए बड़े, इसलिए अधिक महंगे कंडक्टरों की आवश्यकता होगी, जिससे कि दी गई मात्रा में प्रयोग करने योग्य शक्ति को प्रेषित किया जा सके।

वैकल्पिक वर्तमान केबल
अल्टरनेटिंग करंट | अल्टरनेटिंग-करंट (AC) सबमरीन केबल सिस्टम तीन चरण विद्युत शक्ति की कम मात्रा को ट्रांसमिट करने के लिए तीन-कोर केबल के साथ बनाया जा सकता है जिसमें सभी तीन इंसुलेटेड कंडक्टर को ही अंडरवाटर केबल में रखा जाता है। अधिकांश अपतट-से-किनारे पवन-कृषि केबलों का निर्माण इसी तरह किया जाता है।

बड़ी मात्रा में प्रेषित शक्ति के लिए, एसी सिस्टम तीन अलग-अलग सिंगल-कोर अंडरवाटर केबल से बने होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में केवल इंसुलेटेड कंडक्टर होता है और तीन चरण विद्युत प्रवाह का चरण होता है। चौथी समान केबल को अधिकांशतः अन्य तीन के साथ समानांतर में जोड़ा जाता है, बस अतिरिक्त के रूप में तीन प्राथमिक केबलों में से क्षतिग्रस्त हो जाता है और उसे बदलने की आवश्यकता होती है। यह नुकसान हो सकता है, उदाहरण के लिए, जहाज के लंगर से उस पर लापरवाही से गिरना। उचित विद्युत स्विचिंग सिस्टम दिए जाने पर, चौथा केबल अन्य तीन में से किसी के लिए स्थानापन्न कर सकता है।

निर्माणाधीन पनडुब्बी विद्युत केबल

 * डेलावेयर और न्यू जर्सी के बीच अटलांटिक पवन कनेक्शन, संभावित रूप से वर्जीनिया और न्यूयॉर्क (राज्य) के बीच
 * 500 मेगावाट क्षमता, कनाडा के न्यूफाउंडलैंड और लैब्राडोर प्रांत और नोवा स्कोटिया प्रांत के बीच 165 किमी डीसी लोअर चर्चिल परियोजना।
 * 1 फरवरी, 2016 को डेनिश और डच ऑपरेटरों (एर्नजीनेट.डीके और टेननेट) ने 2019 से 320 kV डीसी पर दोनों देशों को 700 मेगावाट ट्रांसमिशन के साथ दोनों देशों को प्रदान करने के लिए 294 किलोमीटर सबमरीन केबल कोबरा केबल के लिए सीमेंस और पीर्समिआन को निर्माण अनुबंध प्रदान किया।
 * नॉर्वे और जर्मन विद्युत कंपनियों ने नोर्ड.लिंक का निर्माण किया है, जो 2018 तक दोनों देशों के बीच 1,400 मेगावाट तक ट्रांसमिट करने वाली पनडुब्बी केबल है। 2021 तक, यह परीक्षण में है।
 * ब्रिटिश और डेनमार्क की विद्युत कंपनियां (राष्ट्रीय ग्रिड (ग्रेट ब्रिटेन) और एर्नजीनेट.डीके, क्रमशः) वाइकिंग लिंक का निर्माण कर रही हैं, जो 2022 तक दोनों देशों को 1,400 मेगावाट ट्रांसमिशन प्रदान करने के लिए 740 किमी केबल है।
 * 1 GW की क्षमता और 500 kV के वोल्टेज के साथ ब्लैक सी सबमरीन इलेक्ट्रिक केबल जॉर्जिया, रोमानिया, मोल्दोवा के माध्यम से अजरबैजान से यूरोपीय संघ में हरित विद्युत स्थानांतरित करेगी। इसकी लंबाई लगभग 1100 किमी होने और 2029 के अंत में बनने का अनुमान है।

प्रस्तावित पनडुब्बी विद्युत केबल

 * ऑस्ट्रेलिया-एशियान पावर लिंक (एएपीएल), या ऑस्ट्रेलिया-सिंगापुर पावर लिंक (एएसपीएल), प्रस्तावित विद्युत बुनियादी ढांचा परियोजना है जिसमें दुनिया की सबसे लंबी पनडुब्बी विद्युत केबल सम्मलित करने की योजना है। उत्तरी क्षेत्र, ऑस्ट्रेलिया में सोलर फ़ार्म, 10 गीगावाट विद्युत का उत्पादन करेगा, जिनमें से अधिकांश सिंगापुर को 4,500 किमी (2,800 मील) 3 GW एचवीडीसी ट्रांसमिशन लाइन द्वारा निर्यात किया जाएगा।
 * यूरोएशिया इंटरकनेक्टर, 1,520 किमी पनडुब्बी विद्युत केबल, तक की गहराई तक पहुँचता है 3 km एशिया और यूरोप (इज़राइल-साइप्रस-ग्रीस) को जोड़ने वाली 2,000 मेगावाट विद्युत संचारित करने की क्षमता के साथ समुद्र तल के नीचे
 * शैम्प्लेन हडसन पावर एक्सप्रेस, 335-मील लाइन। टोरंटो की ट्रांसमिशन डेवलपर्स कंपनी | टोरंटो, ओंटारियो, अभी तक की सबसे महत्वाकांक्षी पानी के नीचे की ट्रांसमिशन परियोजना के लिए हडसन नदी का उपयोग करने का प्रस्ताव कर रही है। मॉन्ट्रियल के दक्षिण से प्रारंभ होकर, 335-मील की शैम्प्लेन झील झील के तल के साथ-साथ चलती है, और फिर हडसन नदी के तल से न्यूयॉर्क शहर तक जाती है।
 * पावर ब्रिज, हवाई * पावर ब्रिज, मेन राज्य * प्यूर्टो रिको से वर्जिन द्वीप समूह
 * श्रीलंका के लिए 400 केवी एचवीडीसी भारत
 * 220 केवी एचवीएसी, 225 मेगावाट, 117 किमी माल्टा-मघटाब, माल्टा और रागुसा, सिसिली के बीच सिसिली इंटरकनेक्टर।
 * 58.9-किमी, 161-केवी ताइवान द्वीप से पेंघु पनडुब्बी पावर केबल सिस्टम (टी-पी-केबल), इस स्तर पर ताइवान पावर कंपनी (ताइपॉवर) की पहली पनडुब्बी परियोजना, 2014 में पूरा होने के लिए निर्धारित है। 24 को दिसंबर 2010, ताइवान-पेंघू अंडरसी केबल प्रोजेक्ट ऑफ़ ताइपॉवर को ताइवान द्वीप में विद्युत ग्रिड को पेंघू द्वीप समूह से जोड़ने के लिए अनुमोदित किया गया था।
 * स्कॉटलैंड और आइसलैंड के बीच भू-तापीय शक्ति को स्कॉटलैंड तक ले जाने के लिए ब्रिटिश और आइसलैंडिक सरकारें स्कॉटलैंड और आइसलैंड के बीच केबल (आइसलिंक) बनाने के लिए सक्रिय रूप से चर्चा कर रही हैं। यह 1,000 से 1,500 किलोमीटर लंबा और दुनिया में अब तक का सबसे लंबा होगा। प्रस्तावित 4,200 किमी ऑस्ट्रेलिया-सिंगापुर केबल की तरह लंबी केबल अभी तक नहीं बनी है
 * चैनल द्वीप समूह में आइल ऑफ़ के माध्यम से ग्रेट ब्रिटेन और फ्रांस के बीच FAB।
 * यूरोअफ्रीका इंटरकनेक्टर, 1,707 किमी सबमरीन पावर केबल, तक की गहराई तक पहुँचता है 3 km अफ्रीका और यूरोप (मिस्र-साइप्रस-ग्रीस) को जोड़ने वाली 2,000 मेगावाट विद्युत संचारित करने की क्षमता के साथ समुद्र तल के नीचे
 * 11 kV सबमरीन रिप्लेसमेंट केबल, कैट ओ, पूर्वोत्तर हांगकांग में लियू को नगम और पाक कश्मीर पार्टी ताऊ बनाम. को जोड़ती है, जिसकी लंबाई लगभग 880 मीटर है।

यह भी देखें

 * केबल लैंडिंग बिंदु
 * विद्युत शक्ति संचरण
 * सिंगल-वायर अर्थ रिटर्न
 * एचवीडीसी परियोजनाओं की सूची
 * उच्च वोल्टेज भूमिगत और पनडुब्बी केबलों की सूची
 * विद्युत इंटरकनेक्टर, उदाहरण के लिए ग्रिड के बीच

बाहरी कड़ियाँ

 * Subsea Cables UK - An organisation of submarine cable owners, operators and suppliers aimed at promoting marine safety and protecting cable installations on the UK continental shelf
 * The International Cable Protection Committee
 * Subsea Cables UK article on Submarine Power Cables
 * Export cables from Offshore Wind farms to Offshore substations
 * Transmission cables from Offshore converter to shore
 * History of the Atlantic Cable & Undersea Communications—Power Cables (Cross sections of historic power cables)

Seekabel