इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचे व्होल्टेज नियमन करण्याच्या पद्धती आणि माध्यम

इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्ससाठी व्होल्टेज विचलनाची काही पूर्वनिर्धारित मूल्ये प्रदान करण्यासाठी, खालील पद्धती वापरल्या जातात:

1. ऊर्जा केंद्राच्या बसमध्ये व्होल्टेजचे नियमन;

2. नेटवर्क घटकांमधील व्होल्टेजच्या नुकसानाच्या प्रमाणात बदल;

3. प्रसारित प्रतिक्रियाशील शक्तीच्या मूल्यात बदल.

4. ट्रान्सफॉर्मरचे परिवर्तन गुणोत्तर बदलणे.

पॉवर सेंटर बसबारवरील व्होल्टेज नियमन

पॉवर सप्लाय सेंटर (CPU) मधील व्होल्टेज रेग्युलेशनमुळे सीपीयूशी जोडलेल्या संपूर्ण नेटवर्कमध्ये व्होल्टेज बदल होतात आणि त्याला केंद्रीकृत म्हणतात, उर्वरित नियमन पद्धती एका विशिष्ट क्षेत्रातील व्होल्टेज बदलतात आणि त्यांना स्थानिक व्होल्टेज नियमन पद्धती म्हणतात. शहर नेटवर्कचा प्रोसेसर म्हणून याचा विचार केला जाऊ शकतो थर्मल पॉवर प्लांटच्या जनरेटर व्होल्टेजसाठी बसेस किंवा डिस्ट्रिक्ट सबस्टेशनचे कमी व्होल्टेज बसबार किंवा डीप इन्सर्शन सबस्टेशन. म्हणून, व्होल्टेज नियमन पद्धतींचा अवलंब केला जातो.

जनरेटर व्होल्टेजवर, जनरेटरचा उत्तेजना प्रवाह बदलून ते स्वयंचलितपणे तयार केले जाते. नाममात्र व्होल्टेजमधून ± 5% च्या आत विचलनांना परवानगी आहे. प्रादेशिक सबस्टेशनच्या कमी-व्होल्टेजच्या बाजूने, लोड-कंट्रोल्ड ट्रान्सफॉर्मर्स (OLTCs), लिनियर रेग्युलेटर (LRs) आणि सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर (SKs) वापरून नियमन केले जाते.

वेगवेगळ्या ग्राहकांच्या गरजांसाठी, नियंत्रण साधने एकत्र वापरली जाऊ शकतात. अशा प्रणाली म्हणतात केंद्रीकृत गट व्होल्टेज नियमन.

नियमानुसार, प्रोसेसर बसेसवर काउंटर-रेग्युलेशन केले जाते, म्हणजेच असे नियमन ज्यामध्ये सर्वात जास्त लोडच्या तासांमध्ये, जेव्हा नेटवर्कमधील व्होल्टेजचे नुकसान देखील सर्वात जास्त असते, तेव्हा व्होल्टेज वाढते आणि तासादरम्यान. किमान भार, ते कमी होते.

लोड स्विचसह ट्रान्सफॉर्मर ± 10-12% पर्यंत नियंत्रणाची बऱ्यापैकी मोठ्या श्रेणीची परवानगी देतात आणि काही प्रकरणांमध्ये (टीडीएन प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर 110 केव्हीच्या उच्च व्होल्टेजसह 16% पर्यंत नियमनच्या 9 टप्प्यांवर मॉड्युलेट करण्यासाठी प्रकल्प आहेत. लोडवर नियंत्रण, परंतु ते अद्याप महाग आहेत आणि विशेषत: उच्च आवश्यकता असलेल्या अपवादात्मक प्रकरणांमध्ये वापरले जातात.

नेटवर्क घटकांमधील व्होल्टेज नुकसानाच्या डिग्रीमध्ये बदल

नेटवर्क घटकांमधील व्होल्टेजचे नुकसान बदलणे सर्किटचा प्रतिकार बदलून केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, वायर आणि केबल्सचे क्रॉस-सेक्शन बदलणे, समांतर कनेक्ट केलेल्या रेषा आणि ट्रान्सफॉर्मरची संख्या बंद करणे किंवा चालू करणे (पहा- ट्रान्सफॉर्मरचे समांतर ऑपरेशन).

तारांच्या क्रॉस-सेक्शनची निवड, जसे की ज्ञात आहे, गरम परिस्थिती, आर्थिक वर्तमान घनता आणि परवानगीयोग्य व्होल्टेज नुकसान, तसेच यांत्रिक सामर्थ्य परिस्थितीच्या आधारावर केली जाते. नेटवर्कची गणना, विशेषत: उच्च व्होल्टेज, स्वीकार्य व्होल्टेज नुकसानावर आधारित, नेहमी इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्ससाठी सामान्यीकृत व्होल्टेज विचलन प्रदान करत नाही. म्हणून PUE मध्ये नुकसान सामान्य केले जात नाही, परंतु व्होल्टेज विचलन.

नेटवर्कचा प्रतिकार मालिकेतील कॅपेसिटर कनेक्ट करून बदलला जाऊ शकतो (अनुदैर्ध्य कॅपेसिटिव्ह भरपाई).

अनुदैर्ध्य कॅपेसिटिव्ह कॉम्पेन्सेशनला व्होल्टेज रेग्युलेशनची एक पद्धत म्हणतात ज्यामध्ये व्होल्टेज स्पाइक्स तयार करण्यासाठी स्टॅटिक कॅपेसिटर लाईनच्या प्रत्येक टप्प्याच्या विभागात मालिकेत जोडलेले असतात.

हे ज्ञात आहे की इलेक्ट्रिकल सर्किटची एकूण अभिक्रिया प्रेरक आणि कॅपेसिटिव्ह प्रतिकारांमधील फरकाने निर्धारित केली जाते.

समाविष्ट केलेल्या कॅपॅसिटरच्या कॅपॅसिटन्सचे मूल्य आणि त्यानुसार, कॅपेसिटिव्ह रेझिस्टन्सचे मूल्य बदलून, लाइनमधील व्होल्टेज नुकसानाची भिन्न मूल्ये प्राप्त करणे शक्य आहे, जे टर्मिनल्सवरील संबंधित व्होल्टेज वाढीच्या समतुल्य आहे. इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचे.

ओव्हरहेड नेटवर्क्समध्ये कमी पॉवर घटकांसाठी नेटवर्कशी कॅपेसिटरच्या मालिका कनेक्शनची शिफारस केली जाते जेथे व्होल्टेजचे नुकसान प्रामुख्याने त्याच्या प्रतिक्रियात्मक घटकाद्वारे निर्धारित केले जाते.

रेखांशाचा भरपाई तीक्ष्ण लोड चढउतार असलेल्या नेटवर्कमध्ये विशेषतः प्रभावी आहे, कारण त्याची क्रिया पूर्णपणे स्वयंचलित आहे आणि वर्तमान प्रवाहाच्या विशालतेवर अवलंबून असते.

हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की अनुदैर्ध्य कॅपेसिटिव्ह भरपाईमुळे नेटवर्कमधील शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांमध्ये वाढ होते आणि रेझोनंट ओव्हरव्होल्टेज होऊ शकते, ज्यासाठी विशेष तपासणी आवश्यक आहे.

अनुदैर्ध्य भरपाईच्या उद्देशाने, नेटवर्कच्या संपूर्ण ऑपरेटिंग व्होल्टेजसाठी रेट केलेले कॅपेसिटर स्थापित करणे आवश्यक नाही, परंतु ते पृथ्वीपासून विश्वसनीयपणे वेगळे केले जाणे आवश्यक आहे.

या विषयावर देखील पहा: अनुदैर्ध्य भरपाई - भौतिक अर्थ आणि तांत्रिक अंमलबजावणी

प्रसारित प्रतिक्रियाशील शक्तीच्या मूल्यात बदल

रिऍक्टिव्ह पॉवर केवळ पॉवर प्लांट्सच्या जनरेटरद्वारेच नाही तर सिंक्रोनस कॉम्पेन्सेटर्स आणि ओव्हरएक्सिटेड सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सद्वारे तसेच नेटवर्कच्या समांतर जोडलेल्या स्टॅटिक कॅपेसिटरद्वारे (ट्रान्सव्हर्स कॉम्पेन्सेशन) देखील तयार केली जाऊ शकते.

नेटवर्कमध्ये स्थापित केल्या जाणार्‍या नुकसानभरपाई उपकरणांची शक्ती तांत्रिक आणि आर्थिक गणनांच्या आधारे पॉवर सिस्टमच्या दिलेल्या नोडमधील प्रतिक्रियाशील उर्जा शिल्लक द्वारे निर्धारित केली जाते.

सिंक्रोनस मोटर्स आणि कॅपेसिटर बँका, जात प्रतिक्रियाशील उर्जा स्त्रोत, इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमधील व्होल्टेज शासनावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडू शकतो. या प्रकरणात, सिंक्रोनस मोटर्सचे व्होल्टेज आणि नेटवर्कचे स्वयंचलित नियमन कोणत्याही समस्यांशिवाय केले जाऊ शकते.

मोठ्या प्रादेशिक सबस्टेशन्समध्ये रिऍक्टिव्ह पॉवरचे स्रोत म्हणून, निष्क्रिय मोडमध्ये कार्य करणार्‍या प्रकाश बांधकामाच्या विशेष सिंक्रोनस मोटर्सचा वापर केला जातो. अशा इंजिनांना म्हणतात समकालिक भरपाई देणारे.

सर्वात व्यापक आणि उद्योगात इलेक्ट्रिक मोटर्स SK ची मालिका आहे, जी 380 - 660 V च्या नाममात्र व्होल्टेजसाठी तयार केली गेली आहे, जी 0.8 च्या बरोबरीच्या आघाडीच्या पॉवर फॅक्टरसह सामान्य ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेली आहे.

शक्तिशाली सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर सहसा प्रादेशिक सबस्टेशनमध्ये स्थापित केले जातात आणि सिंक्रोनस मोटर्सचा वापर उद्योगातील विविध ड्राइव्हसाठी (शक्तिशाली पंप, कंप्रेसर) अधिक वेळा केला जातो.

सिंक्रोनस मोटर्समध्ये तुलनेने मोठ्या ऊर्जा नुकसानाची उपस्थिती त्यांना लहान भार असलेल्या नेटवर्कमध्ये वापरणे कठीण करते. गणना दर्शविते की या प्रकरणात स्थिर कॅपेसिटर बँक अधिक योग्य आहेत. तत्त्वानुसार, नेटवर्क व्होल्टेज स्तरांवर शंट नुकसान भरपाई कॅपेसिटरचा प्रभाव ओव्हरएक्सिटेड सिंक्रोनस मोटर्सच्या प्रभावासारखाच असतो.

कॅपेसिटरबद्दल अधिक तपशील लेखात वर्णन केले आहेत. प्रतिक्रियाशील शक्ती भरपाईसाठी स्थिर कॅपेसिटरजेथे त्यांचा पॉवर फॅक्टर सुधारण्याच्या दृष्टीने विचार केला जातो.

भरपाई देणाऱ्या बॅटरीच्या ऑटोमेशनसाठी अनेक योजना आहेत. ही उपकरणे व्यावसायिकरित्या कॅपेसिटरसह पूर्ण उपलब्ध आहेत. अशी एक आकृती येथे दर्शविली आहे: कॅपेसिटर बँक वायरिंग आकृती

ट्रान्सफॉर्मरचे परिवर्तन गुणोत्तर बदलणे

सध्या, वितरण नेटवर्कमध्ये स्थापनेसाठी 35 केव्ही पर्यंतचे व्होल्टेज असलेले पॉवर ट्रान्सफॉर्मर तयार केले जातात. स्विच बंद करते प्राथमिक विंडिंगमध्ये कंट्रोल टॅप स्विच करण्यासाठी. सामान्यत: मुख्य व्यतिरिक्त अशा 4 शाखा असतात, ज्यामुळे पाच ट्रान्सफॉर्मेशन रेशो मिळवणे शक्य होते (0 ते + 10% पर्यंत व्होल्टेज चरण, मुख्य शाखेवर — + 5% ).

नळांची पुनर्रचना करणे हा नियमन करण्याचा सर्वात स्वस्त मार्ग आहे, परंतु यासाठी नेटवर्कमधून ट्रान्सफॉर्मर डिस्कनेक्ट करणे आवश्यक आहे आणि यामुळे ग्राहकांच्या वीज पुरवठ्यामध्ये अल्पकालीन असला तरी व्यत्यय येतो, म्हणून ते फक्त हंगामी व्होल्टेज नियमनासाठी वापरले जाते, म्हणजे. उन्हाळा आणि हिवाळ्याच्या हंगामापूर्वी वर्षातून 1-2 वेळा.

सर्वात फायदेशीर परिवर्तन गुणोत्तर निवडण्यासाठी अनेक संगणकीय आणि ग्राफिकल पद्धती आहेत.

आपण येथे फक्त एक सोपा आणि सर्वात स्पष्टीकरणाचा विचार करूया. गणना प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:

1. PUE नुसार, दिलेल्या वापरकर्त्यासाठी (किंवा वापरकर्त्यांच्या गटासाठी) परवानगीयोग्य व्होल्टेज विचलन घेतले जाते.

2. सर्किटच्या विचारात घेतलेल्या विभागातील सर्व प्रतिकार एका (अधिक वेळा उच्च) व्होल्टेजवर आणा.

3. उच्च-व्होल्टेज नेटवर्कच्या सुरूवातीस व्होल्टेज जाणून घेणे, आवश्यक लोड मोडसाठी ग्राहकांना एकूण कमी व्होल्टेजचे नुकसान वजा करा.

सुसज्ज पॉवर ट्रान्सफॉर्मर ऑन-लोड व्होल्टेज रेग्युलेटर (OLTC)… त्यांचा फायदा हा आहे की नेटवर्कमधून ट्रान्सफॉर्मर डिस्कनेक्ट न करता नियमन केले जाते. स्वयंचलित नियंत्रणासह आणि त्याशिवाय मोठ्या संख्येने सर्किट्स आहेत.

उच्च व्होल्टेज विंडिंग सर्किटमध्ये ऑपरेटिंग करंटमध्ये व्यत्यय न आणता इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचा वापर करून रिमोट कंट्रोलद्वारे एका टप्प्यातून दुसर्‍या टप्प्यात संक्रमण केले जाते. रेग्युलेटेड करंट लिमिटिंग सेक्शन (चोक) शॉर्ट सर्किट करून हे साध्य केले जाते.

स्वयंचलित नियामक अतिशय सोयीस्कर आहेत आणि दररोज 30 पर्यंत स्विच करण्याची परवानगी देतात.रेग्युलेटर अशा प्रकारे सेट केले जातात की त्यांच्याकडे तथाकथित डेड झोन आहे, जो नियंत्रण चरणापेक्षा 20 - 40% मोठा असावा. त्याच वेळी, त्यांनी रिमोट शॉर्ट सर्किट्स, मोठ्या इलेक्ट्रिक मोटर्स सुरू करणे इत्यादीमुळे होणा-या अल्पकालीन व्होल्टेज बदलांवर प्रतिक्रिया देऊ नये.

सबस्टेशन योजना बांधण्याची शिफारस केली जाते जेणेकरून एकसंध भार वक्र असलेले ग्राहक आणि अंदाजे समान व्होल्टेज गुणवत्ता आवश्यकता.