विद्युत रिसीवर के वोल्टेज विनियमन के तरीके और साधन

विद्युत रिसीवरों के लिए वोल्टेज विचलन के कुछ पूर्व निर्धारित मान प्रदान करने के लिए, निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है:

1. ऊर्जा केंद्र की बसों में वोल्टेज का नियमन;

2. नेटवर्क तत्वों में वोल्टेज हानि की मात्रा में परिवर्तन;

3. प्रेषित प्रतिक्रियाशील शक्ति के मूल्य में परिवर्तन।

4. ट्रांसफॉर्मर के परिवर्तन अनुपात को बदलना।

पावर सेंटर बसबार्स पर वोल्टेज विनियमन

बिजली आपूर्ति केंद्र (सीपीयू) में वोल्टेज विनियमन सीपीयू से जुड़े पूरे नेटवर्क में वोल्टेज परिवर्तन की ओर जाता है और इसे केंद्रीकृत कहा जाता है, बाकी विनियमन विधियां वोल्टेज को एक निश्चित क्षेत्र में बदलती हैं और स्थानीय वोल्टेज विनियमन विधियां कहलाती हैं। शहरी नेटवर्क के प्रोसेसर के रूप में इसे माना जा सकता है थर्मल पावर प्लांट के जनरेटर वोल्टेज के लिए बसें या जिला सबस्टेशन या डीप इंसर्शन सबस्टेशन के लो वोल्टेज बसबार। इसलिए, वोल्टेज विनियमन विधियों का पालन करें।

जनरेटर वोल्टेज पर, यह जनरेटर के उत्तेजना वर्तमान को बदलकर स्वचालित रूप से उत्पन्न होता है। ± 5% के भीतर नाममात्र वोल्टेज से विचलन की अनुमति है। क्षेत्रीय सबस्टेशनों के लो-वोल्टेज पक्ष पर, लोड-नियंत्रित ट्रांसफॉर्मर (OLTCs), रैखिक नियामकों (LRs) और सिंक्रोनस कम्पेसाटर (SKs) का उपयोग करके विनियमन किया जाता है।

विभिन्न ग्राहक आवश्यकताओं के लिए, नियंत्रण उपकरणों का एक साथ उपयोग किया जा सकता है। ऐसी प्रणालियों को कहा जाता है केंद्रीकृत समूह वोल्टेज विनियमन.

एक नियम के रूप में, प्रोसेसर बसों पर काउंटर-रेगुलेशन किया जाता है, यानी ऐसा विनियमन जिसमें सबसे बड़े भार के घंटों के दौरान, जब नेटवर्क में वोल्टेज का नुकसान भी सबसे बड़ा होता है, तो वोल्टेज बढ़ जाता है, और घंटे के दौरान न्यूनतम भार का, यह घटता है।

लोड स्विच के साथ ट्रांसफॉर्मर ± 10-12% तक नियंत्रण की काफी बड़ी रेंज की अनुमति देते हैं, और कुछ मामलों में (टीडीएन प्रकार के ट्रांसफॉर्मर 110 केवी के उच्च वोल्टेज के साथ 16% तक विनियमन के 9 चरणों में मॉड्यूलेटिंग के लिए परियोजनाएं हैं लोड पर नियंत्रण, लेकिन वे अभी भी महंगे हैं और असाधारण मामलों में विशेष रूप से उच्च आवश्यकताओं के साथ उपयोग किए जाते हैं।

नेटवर्क तत्वों में वोल्टेज हानि की डिग्री में परिवर्तन

नेटवर्क तत्वों में वोल्टेज हानि को बदलना सर्किट के प्रतिरोध को बदलकर किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, तारों और केबलों के क्रॉस-सेक्शन को बदलना, समानांतर कनेक्टेड लाइनों और ट्रांसफार्मर की संख्या को बंद करना या चालू करना (देखें- ट्रांसफार्मर का समानांतर संचालन).

तारों के क्रॉस-सेक्शन का चुनाव, जैसा कि ज्ञात है, हीटिंग की स्थिति, आर्थिक वर्तमान घनत्व और अनुमेय वोल्टेज हानि, साथ ही यांत्रिक शक्ति की स्थिति के आधार पर किया जाता है। स्वीकार्य वोल्टेज हानि के आधार पर नेटवर्क की गणना, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज, हमेशा विद्युत रिसीवर के लिए सामान्यीकृत वोल्टेज विचलन प्रदान नहीं करती है। इसीलिए पीयूई में नुकसान सामान्यीकृत नहीं हैं, लेकिन वोल्टेज विचलन.

श्रृंखला में कैपेसिटर (अनुदैर्ध्य कैपेसिटिव मुआवजा) को जोड़कर नेटवर्क प्रतिरोध को बदला जा सकता है।

अनुदैर्ध्य कैपेसिटिव मुआवजे को वोल्टेज विनियमन का एक तरीका कहा जाता है जिसमें स्थिर कैपेसिटर वोल्टेज स्पाइक्स का उत्पादन करने के लिए लाइन के प्रत्येक चरण के खंड में श्रृंखला में जुड़े होते हैं।

यह ज्ञात है कि विद्युत परिपथ की कुल प्रतिक्रिया आगमनात्मक और कैपेसिटिव प्रतिरोध के बीच के अंतर से निर्धारित होती है।

शामिल कैपेसिटर के कैपेसिटेंस के मूल्य को बदलकर और तदनुसार, कैपेसिटिव प्रतिरोध के मूल्य, लाइन में वोल्टेज हानि के विभिन्न मूल्यों को प्राप्त करना संभव है, जो टर्मिनलों पर संबंधित वोल्टेज वृद्धि के बराबर है विद्युत रिसीवरों की।

ओवरहेड नेटवर्क में कम बिजली कारकों के लिए नेटवर्क में कैपेसिटर के श्रृंखला कनेक्शन की सिफारिश की जाती है जहां वोल्टेज हानि मुख्य रूप से इसके प्रतिक्रियाशील घटक द्वारा निर्धारित की जाती है।

अनुदैर्ध्य मुआवजा विशेष रूप से तेज भार में उतार-चढ़ाव वाले नेटवर्क में प्रभावी होता है, क्योंकि इसकी क्रिया पूरी तरह से स्वचालित होती है और वर्तमान प्रवाह के परिमाण पर निर्भर करती है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि अनुदैर्ध्य कैपेसिटिव मुआवजे से नेटवर्क में शॉर्ट-सर्किट धाराओं में वृद्धि होती है और गुंजयमान ओवरवॉल्टेज का कारण बन सकता है, जिसके लिए एक विशेष जांच की आवश्यकता होती है।

अनुदैर्ध्य मुआवजे के प्रयोजन के लिए, नेटवर्क के पूर्ण ऑपरेटिंग वोल्टेज के लिए रेटेड कैपेसिटर स्थापित करना आवश्यक नहीं है, लेकिन उन्हें पृथ्वी से मज़बूती से अलग किया जाना चाहिए।

इस विषय पर भी देखें: अनुदैर्ध्य मुआवजा - भौतिक अर्थ और तकनीकी कार्यान्वयन

प्रेषित प्रतिक्रियाशील शक्ति के मूल्य में परिवर्तन

प्रतिक्रियाशील शक्ति न केवल बिजली संयंत्रों के जनरेटर द्वारा उत्पन्न की जा सकती है, बल्कि सिंक्रोनस कम्पेसाटर और ओवरएक्साइटेड सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ-साथ नेटवर्क के समानांतर जुड़े स्थिर कैपेसिटर (अनुप्रस्थ क्षतिपूर्ति) द्वारा भी उत्पन्न की जा सकती है।

नेटवर्क में स्थापित होने वाले क्षतिपूर्ति उपकरणों की शक्ति तकनीकी और आर्थिक गणनाओं के आधार पर बिजली व्यवस्था के दिए गए नोड में प्रतिक्रियाशील शक्ति संतुलन द्वारा निर्धारित की जाती है।

सिंक्रोनस मोटर्स और कैपेसिटर बैंक, जा रहा है प्रतिक्रियाशील शक्ति स्रोत, विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज शासन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। इस मामले में, वोल्टेज और सिंक्रोनस मोटर्स के नेटवर्क का स्वत: विनियमन बिना किसी समस्या के किया जा सकता है।

बड़े क्षेत्रीय सबस्टेशनों में प्रतिक्रियाशील शक्ति के स्रोत के रूप में, प्रकाश निर्माण के विशेष तुल्यकालिक मोटर्स, जो निष्क्रिय मोड में काम करते हैं, अक्सर उपयोग किए जाते हैं। ऐसे इंजन कहलाते हैं तुल्यकालिक कम्पेसाटर.

सबसे व्यापक और उद्योग में इलेक्ट्रिक मोटर एसके की एक श्रृंखला है, जो 380 - 660 वी के नाममात्र वोल्टेज के लिए उत्पादित होती है, जो सामान्य ऑपरेशन के लिए 0.8 के बराबर प्रमुख शक्ति कारक के साथ डिज़ाइन की जाती है।

शक्तिशाली सिंक्रोनस कम्पेसाटर आमतौर पर क्षेत्रीय सबस्टेशनों में स्थापित होते हैं, और सिंक्रोनस मोटर्स का उपयोग अक्सर उद्योग में विभिन्न ड्राइव (शक्तिशाली पंप, कम्प्रेसर) के लिए किया जाता है।

तुल्यकालिक मोटर्स में अपेक्षाकृत बड़े ऊर्जा नुकसान की उपस्थिति उन्हें छोटे भार वाले नेटवर्क में उपयोग करना मुश्किल बनाती है। गणना से पता चलता है कि इस मामले में स्थिर संधारित्र बैंक अधिक उपयुक्त हैं। सिद्धांत रूप में, नेटवर्क वोल्टेज स्तरों पर शंट क्षतिपूर्ति कैपेसिटर का प्रभाव अतिउत्तेजित सिंक्रोनस मोटर्स के प्रभाव के समान होता है।

लेख में कैपेसिटर के बारे में अधिक जानकारी का वर्णन किया गया है। प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति के लिए स्थिर संधारित्रजहां उन्हें शक्ति कारक सुधार के संदर्भ में माना जाता है।

क्षतिपूर्ति बैटरी के स्वचालन के लिए कई योजनाएँ हैं। ये उपकरण कैपेसिटर के साथ व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। ऐसा ही एक चित्र यहाँ दिखाया गया है: संधारित्र बैंक वायरिंग आरेख

ट्रांसफार्मर के परिवर्तन अनुपात को बदलना

वर्तमान में, वितरण नेटवर्क में स्थापना के लिए 35 kV तक के वोल्टेज वाले बिजली ट्रांसफार्मर का उत्पादन किया जाता है स्विच ऑफ कर देता है प्राथमिक वाइंडिंग में नियंत्रण नल स्विच करने के लिए। आमतौर पर मुख्य एक के अलावा 4 ऐसी शाखाएँ होती हैं, जो मुख्य शाखा पर पाँच परिवर्तन अनुपात (0 से + 10% तक वोल्टेज चरण) प्राप्त करना संभव बनाती हैं - + 5% ).

नलों को पुनर्व्यवस्थित करना विनियमन का सबसे सस्ता तरीका है, लेकिन इसके लिए नेटवर्क से ट्रांसफार्मर को डिस्कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है और इससे उपभोक्ताओं की बिजली आपूर्ति में अल्पावधि के बावजूद रुकावट आती है, इसलिए इसका उपयोग केवल मौसमी वोल्टेज विनियमन के लिए किया जाता है, अर्थात। गर्मी और सर्दी के मौसम से पहले साल में 1-2 बार।

सबसे लाभप्रद परिवर्तन अनुपात का चयन करने के लिए कई कम्प्यूटेशनल और ग्राफिकल तरीके हैं।

आइए हम यहां केवल सबसे सरल और सबसे दृष्टांत में से एक पर विचार करें। गणना प्रक्रिया इस प्रकार है:

1. पीयूई के अनुसार, किसी दिए गए उपयोगकर्ता (या उपयोगकर्ताओं के समूह) के लिए अनुमेय वोल्टेज विचलन लिया जाता है।

2. सर्किट के विचाराधीन खंड के सभी प्रतिरोधों को एक (अधिक बार उच्च) वोल्टेज पर लाएं।

3. हाई-वोल्टेज नेटवर्क की शुरुआत में वोल्टेज को जानना, आवश्यक लोड मोड के लिए उपभोक्ता को कुल कम वोल्टेज नुकसान घटाना।

बिजली ट्रांसफार्मर से लैस ऑन-लोड वोल्टेज रेगुलेटर (ओएलटीसी)… उनका लाभ इस तथ्य में निहित है कि ट्रांसफार्मर को नेटवर्क से डिस्कनेक्ट किए बिना विनियमन किया जाता है। स्वचालित नियंत्रण के साथ और बिना बड़ी संख्या में सर्किट हैं।

हाई वोल्टेज वाइंडिंग सर्किट में ऑपरेटिंग करंट को बाधित किए बिना एक इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग करके रिमोट कंट्रोल द्वारा एक चरण से दूसरे चरण में संक्रमण किया जाता है। यह रेगुलेटेड करंट लिमिटिंग सेक्शन (चोक) को शॉर्ट-सर्किट करके हासिल किया जाता है।

स्वचालित नियामक बहुत सुविधाजनक हैं और प्रति दिन 30 स्विचिंग तक की अनुमति देते हैं।नियामकों को इस तरह से सेट किया जाता है कि उनके पास तथाकथित मृत क्षेत्र होता है, जो नियंत्रण चरण से 20 - 40% बड़ा होना चाहिए। उसी समय, उन्हें रिमोट शॉर्ट सर्किट, बड़ी इलेक्ट्रिक मोटर आदि शुरू करने के कारण शॉर्ट-टर्म वोल्टेज परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया नहीं देनी चाहिए।

यह अनुशंसा की जाती है कि सबस्टेशन योजना का निर्माण किया जाए ताकि सजातीय लोड घटता वाले उपभोक्ता और लगभग समान हों वोल्टेज गुणवत्ता आवश्यकताओं.