औद्योगिक नेटवर्क में वोल्टेज विनियमन उपकरण

बिजली आपूर्ति प्रणाली में वोल्टेज विनियमन और उनके प्लेसमेंट के साधनों को चुनने के लिए, इसके विभिन्न बिंदुओं पर वोल्टेज स्तरों की पहचान करना आवश्यक है, इसके अलग-अलग वर्गों के माध्यम से प्रेषित शक्तियों को ध्यान में रखते हुए, इन वर्गों के तकनीकी पैरामीटर, क्रॉस लाइनों का खंड, ट्रांसफार्मर की शक्ति, रिएक्टरों के प्रकार आदि। विनियम न केवल तकनीकी बल्कि आर्थिक मानदंडों पर भी आधारित हैं।

औद्योगिक उद्यमों की बिजली आपूर्ति प्रणालियों में वोल्टेज विनियमन के मुख्य तकनीकी साधन हैं:

• लोड कंट्रोल डिवाइस (ओएलटीसी) के साथ बिजली ट्रांसफार्मर,

• लोड विनियमन के साथ स्टेप-अप ट्रांसफार्मर,

• अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ कनेक्शन के साथ संधारित्र बैंक, उत्तेजना वर्तमान के स्वत: विनियमन के साथ तुल्यकालिक मोटर्स,

• प्रतिक्रियाशील शक्ति के स्थिर स्रोत,

• अधिकांश बड़े औद्योगिक संयंत्रों में स्थानीय बिजली संयंत्र जनरेटर पाए जाते हैं।

अंजीर में।1 एक औद्योगिक उद्यम के वितरण नेटवर्क में केंद्रीकृत वोल्टेज विनियमन का आरेख दिखाता है, यह एक ट्रांसफॉर्मर द्वारा लोड के तहत स्वचालित वोल्टेज विनियमन डिवाइस के साथ किया जाता है ... ट्रांसफॉर्मर मुख्य चरण-डाउन सबस्टेशन (जीपीपी) पर स्थापित है उद्यम। ट्रांसफॉर्मर सह लोड स्विच, स्वचालित लोड वोल्टेज विनियमन (एवीआर) इकाइयों से लैस हैं।

चावल। 1. एक औद्योगिक उद्यम के वितरण नेटवर्क में केंद्रीकृत वोल्टेज विनियमन की योजना

कुछ मामलों में केंद्रीकृत वोल्टेज विनियमन अपर्याप्त हो जाता है। इसलिए, विद्युत रिसीवर जो वोल्टेज विचलन के प्रति संवेदनशील होते हैं, उन्हें वितरण नेटवर्क स्टेप-अप ट्रांसफार्मर या व्यक्तिगत वोल्टेज स्टेबलाइजर्स में स्थापित किया जाता है।

वितरण नेटवर्क के कार्य ट्रांसफार्मर, ट्रांसफार्मर T1 - TZ (चित्र 1 देखें), एक नियम के रूप में, लोड वोल्टेज को विनियमित करने के लिए उपकरण नहीं हैं और बिना उत्तेजना के नियंत्रण उपकरणों से लैस हैं, पीबीवी टाइप करें, जो बिजली की शाखाओं को स्विच करने की अनुमति देते हैं ट्रांसफार्मर जब नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाता है। इन उपकरणों का उपयोग आम तौर पर मौसमी वोल्टेज विनियमन के लिए किया जाता है।

एक औद्योगिक उद्यम के नेटवर्क में वोल्टेज शासन में सुधार करने वाला एक महत्वपूर्ण तत्व है प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा उपकरण - अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य कनेक्शन के साथ संधारित्र बैटरी। श्रृंखला (UPC) में जुड़े कैपेसिटर की स्थापना से लाइन में आगमनात्मक प्रतिरोध और वोल्टेज हानि को कम करना संभव हो जाता है।UPK के लिए, कैपेसिटर xk के कैपेसिटिव प्रतिरोध के अनुपात को लाइन xl के आगमनात्मक प्रतिरोध को मुआवजा प्रतिशत कहा जाता है: C = (xc / chl) x 100 [%]।

यूपीसी उपकरण पैरामीट्रिक रूप से, लोड करंट के परिमाण और चरण के आधार पर, नेटवर्क में वोल्टेज को समायोजित करते हैं। व्यवहार में, लाइन रिएक्शन (C <100%) के केवल आंशिक मुआवजे का सहारा लिया जाता है।

अचानक लोड परिवर्तन और आपातकालीन मोड में पूर्ण मुआवजा वृद्धि का कारण बन सकता है। इस संबंध में, सी के महत्वपूर्ण मूल्यों पर, यूपीके उपकरणों को स्विच से लैस किया जाना चाहिए जो बैटरी के हिस्से को बायपास करते हैं।

बिजली आपूर्ति प्रणालियों के लिए, CCPs को थाइरिस्टर स्विच के साथ बैटरी अनुभागों के शंटिंग के साथ विकसित किया जा रहा है, जो औद्योगिक उद्यमों की बिजली आपूर्ति प्रणालियों में CCPs के दायरे का विस्तार करेगा।

नेटवर्क के साथ समानांतर में जुड़े कैपेसिटर एक्स प्रतिक्रियाशील शक्ति और वोल्टेज एक साथ उत्पन्न करते हैं क्योंकि वे नेटवर्क हानियों को कम करते हैं। समान बैटरियों द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील शक्ति - पार्श्व क्षतिपूर्ति उपकरण, Qk = U22πfC। इस प्रकार, क्रॉस-कनेक्टेड कैपेसिटर के बैंक द्वारा वितरित प्रतिक्रियाशील शक्ति काफी हद तक इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज पर निर्भर करती है।

कैपेसिटर की शक्ति का चयन करते समय, यह एक वोल्टेज विचलन सुनिश्चित करने की आवश्यकता पर आधारित होता है जो सक्रिय भार के परिकलित मूल्य पर मानदंडों के अनुरूप होता है, जो कैपेसिटर पर स्विच करने से पहले और बाद में रैखिक नुकसान में अंतर से निर्धारित होता है:

जहाँ P1, Q2, P2, Q2 कैपेसिटर, rs, xc - नेटवर्क प्रतिरोध की स्थापना से पहले और बाद में सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्तियाँ हैं।

लाइन (P1 = P2) के साथ संचरित सक्रिय शक्ति के व्युत्क्रम को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास:

नेटवर्क के समानांतर एक कैपेसिटर बैंक को जोड़ने का विनियमन प्रभाव xc के समानुपाती होता है, अर्थात लाइन के अंत में उपयोगकर्ता में वोल्टेज की वृद्धि इसकी शुरुआत से अधिक होती है।

औद्योगिक उद्यमों के वितरण नेटवर्क में वोल्टेज विनियमन का मुख्य साधन लोड-नियंत्रित ट्रांसफार्मर हैं... ऐसे ट्रांसफार्मर के नियंत्रण नल उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग पर स्थित होते हैं। स्विच आमतौर पर एक चुंबकीय सर्किट के साथ एक सामान्य टैंक में रखा जाता है और एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होता है। एक्ट्यूएटर सीमा स्विच से लैस है जो स्विच की सीमा स्थिति तक पहुंचने पर मोटर की आपूर्ति करने के लिए विद्युत सर्किट खोलता है।

अंजीर में। 2, RNT-9 प्रकार के एक बहुस्तरीय स्विच का आरेख दिखाता है, जिसमें आठ स्थान हैं और समायोजन की गहराई ± 10% है। चरणों के बीच संक्रमण को रिएक्टर के निकटवर्ती चरणों में कुशल बनाकर पूरा किया जाता है।

चावल। 2. बिजली ट्रांसफार्मर के स्विचिंग डिवाइस: ए - आरएनटी प्रकार का स्विच, आर - रिएक्टर, आरओ - घुमावदार का हिस्सा, पीसी - स्विच के जंगम संपर्क, बी - आरएनटीए प्रकार का स्विच, टीसी - वर्तमान सीमित प्रतिरोध, पीजीआर स्विच मोटे समायोजन के लिए, पीटीआर - ठीक ट्यूनिंग स्विच

मूल उद्योग 1.5% प्रत्येक के छोटे समायोजन चरणों के साथ सक्रिय वर्तमान सीमित प्रतिरोध वाले RNTA श्रृंखला स्विच भी बनाता है। अंजीर में दिखाया गया है। 2b, RNTA स्विच में सात फाइन ट्यूनिंग स्टेप्स (PTR) और एक मोटे ट्यूनिंग स्टेप (PGR) हैं।

वर्तमान में, विद्युत उद्योग भी बिजली ट्रांसफार्मर के लिए स्थिर स्विच का उत्पादन करता है, जिससे औद्योगिक नेटवर्क में उच्च गति वोल्टेज विनियमन को सक्षम किया जा सकता है।

अंजीर में। 3 विद्युत उद्योग द्वारा महारत हासिल बिजली ट्रांसफॉर्मर डिस्कनेक्शन सिस्टम में से एक दिखाता है - एक "प्रतिरोधक के माध्यम से" स्विच।

आंकड़ा ट्रांसफार्मर के नियंत्रण क्षेत्र को दर्शाता है, जिसमें द्विध्रुवी समूहों VS1-VS8 के माध्यम से इसके आउटपुट टर्मिनल से जुड़े आठ नल हैं। इन समूहों के अलावा, वर्तमान सीमक आर के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक द्विध्रुवी थाइरिस्टर स्विचिंग समूह है।

चावल। 3. वर्तमान सीमक के साथ स्थिर स्विच

स्विच के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: जब टैप से टैप पर स्विच किया जाता है, तो सेक्शन या ओपन सर्किट के शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए, आउटपुट बाइपोलर ग्रुप को पूरी तरह से बंद कर दिया जाता है, करंट को एक रेसिस्टर के साथ टैप में ट्रांसफर किया जाता है। , और फिर करंट को आवश्यक नल में स्थानांतरित किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब नल VS3 से VS4 में स्विच किया जाता है, तो निम्न चक्र होता है: VS चालू होता है।

सेक्शन का शॉर्ट सर्किट करंट करंट लिमिटिंग रेसिस्टर R द्वारा सीमित है, थायरिस्टर्स VS3 बंद हैं, VS4 चालू है, थायरिस्टर्स VS बंद हैं। अन्य परिवर्धन उसी तरह से किए जाते हैं। बाइपोलर थाइरिस्टर समूह VS10 और VS11 नियामक क्षेत्र को उलट देते हैं। स्विच में एक मजबूत थाइरिस्टर ब्लॉक VS9 है, जो नियामक की शून्य स्थिति को महसूस करता है।

स्विच की एक विशेषता एक स्वचालित नियंत्रण इकाई (ACU) की उपस्थिति है, जो ट्रांसफार्मर के निष्क्रिय होने पर अंतराल में VS9 को नियंत्रण आदेश जारी करती है।बीएयू कुछ समय के लिए काम करता है, यह मोड में प्रवेश करने के लिए थाइरिस्टर समूहों VS1 - VS11 और VS को खिलाने वाले स्रोतों को लेता है, क्योंकि ट्रांसफार्मर स्वयं स्विच कंट्रोल सिस्टम के लिए बिजली की आपूर्ति के रूप में कार्य करता है।