विद्युत नेटवर्क में गड़बड़ी के स्रोत

हार्मोनिका

उच्च हार्मोनिक्स (गुणक) साइनसोइडल वोल्टेज या धाराएं हैं जिनकी आवृत्ति मौलिक आवृत्ति से पूरी संख्या में भिन्न होती है।

गैर-रैखिक वर्तमान-वोल्टेज विशेषता वाले नेटवर्क में तत्वों या उपकरणों की उपस्थिति के कारण वोल्टेज और धाराओं के हार्मोनिक विकृतियां होती हैं। हार्मोनिक हस्तक्षेप के मुख्य स्रोत कन्वर्टर्स और रेक्टिफायर, इंडक्शन और आर्क फर्नेस, फ्लोरोसेंट लैंप हैं। टेलीविजन घरेलू उपकरणों में हार्मोनिक हस्तक्षेप के सबसे लगातार स्रोत हैं। बिजली व्यवस्था के उपकरण द्वारा एक निश्चित स्तर की हार्मोनिक गड़बड़ी भी बनाई जा सकती है: घूर्णन मशीनें, ट्रांसफार्मर। एक नियम के रूप में, हालांकि, ये स्रोत मुख्य नहीं हैं।

एकाधिक हार्मोनिक्स के मुख्य स्रोत हैं: स्थिर आवृत्ति कन्वर्टर्स, साइक्लोकोनवर्टर, एसिंक्रोनस मोटर्स, वेल्डिंग मशीन, आर्क फर्नेस, सुपरिंपोज्ड फ्रीक्वेंसी करंट कंट्रोल सिस्टम।

स्टेटिक फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स में एसी-टू-डीसी रेक्टीफायर और आवश्यक आवृत्ति के साथ डीसी-टू-एसी कनवर्टर शामिल होता है।डीसी वोल्टेज कनवर्टर की आउटपुट फ्रीक्वेंसी द्वारा संशोधित होता है, जिसके परिणामस्वरूप इनपुट वर्तमान में कई हार्मोनिक्स दिखाई देते हैं।

स्थैतिक आवृत्ति कन्वर्टर्स का उपयोग मुख्य रूप से चर गति वाली मोटरों के लिए किया जाता है, जिसका अनुप्रयोग तेजी से विकसित हो रहा है। कई दसियों किलोवाट तक की क्षमता वाले इंजन सीधे निम्न-वोल्टेज नेटवर्क से जुड़े होते हैं, अधिक शक्तिशाली वाले अपने स्वयं के ट्रांसफार्मर के माध्यम से मध्यम-वोल्टेज नेटवर्क से जुड़े होते हैं। विभिन्न विशेषताओं के साथ कई कार्यान्वयन योजनाएं स्थिर आवृत्ति कन्वर्टर्स हैं। एकाधिक हार्मोनिक्स की आवृत्ति आउटपुट आवृत्ति और कनवर्टर की पल्स आवृत्ति पर निर्भर करती है। समान कन्वर्टर्स का उपयोग मध्यम आवृत्तियों पर चलने वाली भट्टियों के लिए भी किया जाता है।

साइक्लोकोनवर्टर उच्च-शक्ति (कई मेगावाट) तीन-चरण कन्वर्टर्स हैं जो तीन-चरण के वर्तमान को मूल आवृत्ति से तीन-चरण या कम आवृत्ति पर एकल-चरण वर्तमान में परिवर्तित करते हैं (आमतौर पर 15 हर्ट्ज से कम), कम गति को बिजली देने के लिए उपयोग किया जाता है। , उच्च शक्ति मोटर्स। इनमें दो नियंत्रित करने योग्य रेक्टीफायर होते हैं जो एक दिशा या दूसरे में वैकल्पिक रूप से वर्तमान का संचालन करते हैं। Cycloconverters का उपयोग बहुत ही दुर्लभ मामलों में किया जाता है। इंटरहार्मोनिक धाराएं मौलिक आवृत्ति वर्तमान के 8-10% तक पहुंचती हैं। cycloconverters की उच्च शक्ति के कारण, वे उच्च शॉर्ट-सर्किट शक्ति वाले नेटवर्क से जुड़े होते हैं, ताकि इंटरहार्मोनिक वोल्टेज कम हो। स्विट्जरलैंड में ऐसे दो प्रतिष्ठानों में किए गए मापन से पता चला है कि 50 और 220 केवी के नेटवर्क में उनका मूल्य नाममात्र वोल्टेज के 0.1% से अधिक नहीं था।

प्रेरण मोटर्स कुछ मामलों में स्टेटर और रोटर के बीच की खाई के कारण इंटरहार्मोनिक्स उत्पन्न कर सकते हैं, खासकर जब स्टील संतृप्ति के साथ मिलकर। सामान्य रोटर गति पर, इंटरहार्मोनिक फ़्रीक्वेंसी 500-2000 हर्ट्ज की सीमा में होती है, लेकिन जब इंजन चालू होता है, तो वे संपूर्ण फ़्रीक्वेंसी रेंज से स्थिर अवस्था मान तक "पास" होते हैं। लंबी कम वोल्टेज लाइन (1 किमी से अधिक) के अंत में स्थापित होने पर मोटरों से हस्तक्षेप महत्वपूर्ण हो सकता है। इन मामलों में 1% तक के इंटरहार्मोनिक्स को मापा गया।

वेल्डिंग मशीन और इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस हार्मोनिक्स का एक विस्तृत और निरंतर स्पेक्ट्रम उत्पन्न करते हैं। कनवर्टर उपकरण द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक्स और इंटरहार्मोनिक्स की आवृत्ति।

वोल्टेज विचलन

वोल्टेज विचलन दिन के दौरान उपभोक्ता भार में परिवर्तन और वोल्टेज विनियमन उपकरणों (लोड स्विच के साथ ट्रांसफार्मर) के संबंधित संचालन के कारण होता है।

वोल्टेज में उतार-चढ़ाव

वोल्टेज में उतार-चढ़ाव यादृच्छिक या यादृच्छिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला है। चक्रीय।

वोल्टेज में उतार-चढ़ाव ऊर्जा की खपत की तीव्र चर प्रकृति के साथ विद्युत रिसीवर के संचालन के कारण होता है और निम्नलिखित उपकरणों के संचालन के दौरान होता है: वेल्डिंग और चाप वेल्डिंग मशीन, रोलिंग मिल, चर भार के साथ शक्तिशाली मोटर्स, बिजली के उत्पादन के लिए चाप भट्टियां इस्पात। लोड और बिजली के उपकरण (जैसे: कैपेसिटर बैंक) स्विच करते समय वोल्टेज में अचानक परिवर्तन भी हो सकता है।

अल्पकालिक वोल्टेज गिरता है

शॉर्ट-टर्म वोल्टेज डिप्स अनपेक्षित वोल्टेज ड्रॉप्स हैं जो कई मौलिक आवृत्ति अवधियों के कई विद्युत डिग्री के समय अंतराल के बाद इसकी वसूली के साथ होते हैं।

शॉर्ट-टर्म वोल्टेज ड्रॉप शॉर्ट सर्किट से जुड़े पावर सिस्टम में स्विचिंग प्रक्रियाओं के साथ-साथ शक्तिशाली मोटर्स शुरू करने के कारण होता है। शॉर्ट सर्किट को खत्म करने के लिए बिजली प्रणालियों के स्वचालन के संचालन के कारण होने वाली ऐसी विफलताओं की एक निश्चित संख्या को हटाया नहीं जा सकता है, और उपयोगकर्ताओं को इस तथ्य को ध्यान में रखना चाहिए।

वोल्टेज दालों

वोल्टेज पल्स के स्रोत नेटवर्क, पावर सिस्टम और थंडरस्टॉर्म में संचालन को बदल रहे हैं।

तीन-चरण वोल्टेज प्रणाली का असंतुलन

तीन-चरण वोल्टेज प्रणाली की विषमता तब होती है जब चरण या चरण वोल्टेज आयाम में बराबर नहीं होते हैं या उनके बीच विस्थापन कोण 120 एल के बराबर नहीं होता है। जयकार करना।

तीन-चरण वोल्टेज प्रणाली की विषमता तीन कारणों से हो सकती है: तारों के वाष्पोत्सर्जन की कमी या विस्तारित वाष्पोत्सर्जन चक्रों के उपयोग के कारण ओवरहेड लाइनों के मापदंडों की विषमता। यह कारक मुख्य रूप से उच्च वोल्टेज लाइनों पर प्रकट होता है; चरणों (सिस्टम विषमता) या उनके संचालन की गैर-समरूपता (संभाव्यता विषमता) के बीच उनके असमान वितरण के कारण चरण भार की असमानता; - बिजली लाइनों के गैर-चरण मोड (क्षति के कारण चरणों में से एक के रुकावट के बाद)।

पावर लाइन मापदंडों की विषमता के कारण वोल्टेज असंतुलन की डिग्री आमतौर पर छोटी (1% तक) होती है।सबसे महत्वपूर्ण विषमता तब होती है जब बिजली लाइनें अपूर्ण चरण मोड में काम करती हैं, लेकिन ऐसे मोड बहुत दुर्लभ होते हैं। इसलिए, असंतुलन का मुख्य सबसे आम कारण नेटवर्क लोड है।

औद्योगिक नेटवर्क में, विषमता के स्रोत हो सकते हैं: शक्तिशाली सिंगल-फेज लोड, इंडक्शन मेल्टिंग और हीटिंग फर्नेस, वेल्डिंग यूनिट, इलेक्ट्रोस्लैग मेल्टिंग फर्नेस; लंबे समय तक असममित मोड में चलने वाले तीन-चरण विद्युत रिसीवर, इलेक्ट्रिक आर्क स्टील भट्टियां।

आवृत्ति विचलन

आवृत्ति विचलन बिजली पैदा करने वाले जनरेटर की शक्ति और उपभोग किए गए भार के बीच बेमेल होने के कारण होता है। जब जनरेटर की शक्ति भार शक्ति से अधिक हो जाती है, तो जनरेटर की गति बढ़ जाती है और आवृत्ति आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है। भार द्वारा उपभोग की जाने वाली शक्ति भी बढ़ जाती है; एक निश्चित आवृत्ति मान पर, उत्पन्न और उपभोग की गई शक्ति के बीच संतुलन होता है। आवृत्ति में कमी का एक समान पैटर्न देखा जाता है यदि भार शक्ति जनरेटर की शक्ति से अधिक हो जाती है।