प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति, जिसे प्रतिक्रियाशील क्षतिपूर्ति के रूप में संदर्भित किया जाता है, बिजली आपूर्ति प्रणाली में पावर ग्रिड के पावर फैक्टर को बेहतर बनाने, बिजली आपूर्ति ट्रांसफार्मर और ट्रांसमिशन लाइनों के नुकसान को कम करने, बिजली आपूर्ति दक्षता में सुधार करने और बिजली आपूर्ति वातावरण में सुधार करने में एक भूमिका निभाता है। इसलिए, प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति उपकरण बिजली आपूर्ति प्रणाली में एक अपरिहार्य और बहुत महत्वपूर्ण स्थिति में हैं।
क्षतिपूर्ति उपकरणों का उचित चयन नेटवर्क घाटे को कम कर सकता है और पावर ग्रिड की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। इसके विपरीत, अनुचित चयन या उपयोग से बिजली आपूर्ति प्रणाली, वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और बढ़े हुए हार्मोनिक्स जैसे कई कारक हो सकते हैं। आज, संपादक 13 प्रकार की प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति विधियों और उनके फायदे और नुकसान का परिचय देंगे।
(1) तुल्यकालिक चरण नियामक
मूल सिद्धांत: तुल्यकालिक मोटर बिना लोड के चलते हैं, और अधिक उत्तेजित होने पर प्रेरणिक प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्सर्जित करते हैं; कम उत्तेजित होने पर प्रेरणिक प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित करते हैं;
मुख्य लाभ: यह प्रेरणिक प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्सर्जित कर सकता है और प्रेरणिक प्रतिक्रियाशील शक्ति अवशोषित कर सकता है;
मुख्य नुकसान: बड़ी हानि, उच्च शोर, धीमी प्रतिक्रिया गति, और जटिल संरचना रखरखाव;
उपयुक्त अवसर: विद्युत संयंत्रों में अभी भी इसके कुछ अनुप्रयोग हैं।
(3) ऑन-साइट मुआवज़ा
मूल सिद्धांत: आम तौर पर, संधारित्र सीधे मोटर ट्रांसफार्मर के साथ समानांतर में जुड़ा होता है, और दोनों एक स्विच कैबिनेट साझा करते हैं;
मुख्य लाभ: अंतिम मुआवजा लाइन हानि को कम कर सकता है;
मुख्य नुकसान: बड़ी संख्या में इकाइयाँ और बड़ा निवेश;
लागू अवसर: जल संयंत्रों और सीमेंट संयंत्रों में अधिक अनुप्रयोग;
(3) केंद्रीकृत मुआवजा
मूल सिद्धांत: सिस्टम बस पर केंद्रीय रूप से स्थापित, आम तौर पर एक अलग स्विच कैबिनेट स्थापित किया जाता है;
मुख्य लाभ: पूरे सबस्टेशन का मुआवजा दिया जा सकता है, और निवेश अपेक्षाकृत छोटा है;
मुख्य नुकसान: आम तौर पर निश्चित मुआवजा, लोड कम होने पर अधिक मुआवजा हो सकता है;
लागू अवसर: छोटे लोड उतार-चढ़ाव प्रणाली के साथ सिस्टम के लिए उपयुक्त;
(4) स्वचालित मुआवजा (मैकेनिकल स्विच स्विचिंग कैपेसिटर)
मूल सिद्धांत: पावर फैक्टर नियंत्रक के निर्देशों के अनुसार कैपेसिटर को स्विच करने के लिए मैकेनिकल स्विच (संपर्ककर्ता, सर्किट ब्रेकर) का उपयोग करें;
मुख्य लाभ: सिस्टम प्रतिक्रियाशील शक्ति को संतुलित रखने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति आउटपुट को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकते हैं, परिपक्व प्रौद्योगिकी, छोटे पदचिह्न, कम लागत;
मुख्य नुकसान: धीमी प्रतिक्रिया समय, संधारित्र निर्वहन समय द्वारा सीमित;
लागू अवसर: वर्तमान में मुख्यधारा मुआवजा विधि, अधिकांश उद्योग उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करती है;
(5) थाइरिस्टर स्विचिंग कैपेसिटर
मूल सिद्धांत: पावर फैक्टर नियंत्रक के निर्देशों के अनुसार कैपेसिटर को शून्य के माध्यम से स्विच करने के लिए थाइरिस्टर वाल्व समूह का उपयोग करें;
मुख्य लाभ: तेज प्रतिक्रिया गति, कोई दबाव नहीं, कोई प्रभाव नहीं;
मुख्य नुकसान: बड़े पदचिह्न, उच्च लागत;
लागू अवसर: ज्यादातर उन जगहों पर उपयोग किया जाता है जहां लोड तेजी से बदलता है, जैसे बंदरगाह;
(6) थाइरिस्टर नियंत्रित रिएक्टर
मूल सिद्धांत: आम तौर पर एक निश्चित समानांतर संधारित्र और समानांतर में एक थाइरिस्टर द्वारा नियंत्रित एक समानांतर रिएक्टर से बना होता है, और प्रेरक धारा को थाइरिस्टर के चालन कोण को बदलकर बदला जाता है, जिससे पूरे डिवाइस के प्रतिक्रियाशील आउटपुट को नियंत्रित किया जाता है;
मुख्य लाभ: तेज प्रतिक्रिया गति, चरणहीन समायोजन, कैपेसिटिव रिएक्टिव पावर और इंडक्टिव रिएक्टिव पावर दोनों के लिए क्षतिपूर्ति कर सकता है;
मुख्य नुकसान: बड़ा पदचिह्न, उच्च लागत, और अधिकांश कॉर्पोरेट उपयोगकर्ताओं के लिए, प्रेरणिक प्रतिक्रियाशील शक्ति की आवश्यकता नहीं है;
लागू अवसर: ज्यादातर स्टील, विद्युतीकृत रेलवे और बिजली संचरण और परिवर्तन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है;
(7) चुंबकीय नियंत्रित रिएक्टर
मूल सिद्धांत: प्रेरक धारा को उत्तेजना धारा के परिमाण और थाइरिस्टर के माध्यम से कोर की संतृप्ति को नियंत्रित करके बदला जाता है, जिससे पूरे उपकरण के प्रतिक्रियाशील आउटपुट को नियंत्रित किया जाता है;
मुख्य लाभ: गतिशील प्रतिक्रिया, चरणहीन विनियमन, द्विदिशात्मक क्षतिपूर्ति, कम थाइरिस्टर वोल्टेज का सामना, बहु-चरण श्रृंखला कनेक्शन की कोई आवश्यकता नहीं, और छोटे हार्मोनिक पीढ़ी;
मुख्य नुकसान: टीसीआर की तुलना में थोड़ा धीमा प्रतिक्रिया समय, उच्च शोर;
लागू अवसर: उच्च वोल्टेज प्रणालियों में लाभ है;
(8) श्रृंखला मुआवजा
बुनियादी सिद्धांत: श्रृंखला संधारित्र समूहों का उपयोग संचरण लाइनों की प्रेरण की क्षतिपूर्ति के लिए किया जाता है ताकि लाइनों की संचरण क्षमता और स्थिरता में सुधार हो सके। श्रृंखला संधारित्र समानांतर लाइनों के भार वितरण को भी समायोजित कर सकते हैं;
मुख्य लाभ: लाइन वोल्टेज ड्रॉप के लिए प्रभावी रूप से क्षतिपूर्ति कर सकते हैं और लाइन हानि को कम कर सकते हैं;
मुख्य नुकसान: निश्चित मुआवजा, कैपेसिटिव रिएक्शन को बदला नहीं जा सकता है, और इससे सबसिंक्रोनस अनुनाद हो सकता है;
लागू अवसर: ट्रांसमिशन लाइनों के लिए उपयोग किया जाता है;
(9) नियंत्रणीय श्रृंखला मुआवजा
मूल सिद्धांत: एक थाइरिस्टर-नियंत्रित प्रारंभ करनेवाला शाखा श्रृंखला संधारित्र क्षतिपूर्ति के दोनों सिरों पर समानांतर में जुड़ा हुआ है, और थाइरिस्टर के ट्रिगर कोण को बदलकर प्रारंभ करनेवाला धारा को बदल दिया जाता है, जिससे एलसी समानांतर सर्किट के समकक्ष प्रतिबाधा के परिवर्तन को नियंत्रित किया जाता है;
मुख्य लाभ: लाइन वोल्टेज ड्रॉप के लिए प्रभावी रूप से क्षतिपूर्ति कर सकते हैं और लाइन हानि को कम कर सकते हैं, और सबसिंक्रोनस अनुनाद को रोकने के लिए कैपेसिटिव रिएक्शन को गतिशील रूप से समायोजित कर सकते हैं;
मुख्य नुकसान: बड़े पदचिह्न, उच्च लागत;
लागू अवसर: ट्रांसमिशन लाइनों के लिए उपयोग किया जाता है;
(10) वोल्टेज और क्षमता विनियमन
मूल सिद्धांत: समानांतर संधारित्र डिवाइस को वोल्टेज नियामक के द्वितीयक पक्ष से कनेक्ट करें, और संधारित्र के झेलने वाले वोल्टेज को समायोजित करके पूरे डिवाइस की क्षतिपूर्ति क्षमता को बदलें;
मुख्य लाभ: समूहीकरण की कोई आवश्यकता नहीं, स्विच स्विच करने की कोई आवश्यकता नहीं, और अधिक मुआवजा स्तर;
मुख्य नुकसान: ट्रांसफार्मर जोड़ना, और ट्रांसफार्मर कक्ष स्थापित करना;
(11) स्टेटिक VAR जनरेटर
मूल सिद्धांत: आईजीबी का उपयोग करके टी से बना स्व-कम्यूटेड कनवर्टर वोल्टेज बिजली आपूर्ति व्युत्क्रम प्रौद्योगिकी के माध्यम से मुआवजे के लिए अग्रणी और पश्चगामी प्रतिक्रियाशील धारा प्रदान करता है;
मुख्य लाभ: तेज गतिशील प्रतिक्रिया, चरणहीन विनियमन, द्विदिशात्मक क्षतिपूर्ति, बड़ी क्षमता वाले कैपेसिटर की कोई आवश्यकता नहीं, और छोटा पदचिह्न;
मुख्य नुकसान: नियंत्रण और रखरखाव में कठिनाई, उच्च हानि, और उच्च लागत;
लागू अवसर: पावर इलेक्ट्रॉनिक्स की प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति मोड;
(12) सक्रिय फ़िल्टर
मूल सिद्धांत: हार्मोनिक्स को फ़िल्टर करने और प्रतिक्रियाशील शक्ति के लिए गतिशील रूप से क्षतिपूर्ति करने के लिए विद्युत आपूर्ति प्रणाली में पता लगाए गए हार्मोनिक और प्रतिक्रियाशील घटकों के बराबर और विपरीत धारा को इंजेक्ट करने के लिए पीडब्ल्यूएम कनवर्टर को नियंत्रित करें;
मुख्य लाभ: तेज गतिशील प्रतिक्रिया, चरणहीन विनियमन, द्विदिशात्मक क्षतिपूर्ति, बड़ी क्षमता वाले कैपेसिटर और प्रतिक्रिया की कोई आवश्यकता नहीं, छोटा पदचिह्न;
मुख्य नुकसान: नियंत्रण और रखरखाव में कठिनाई, उच्च हानि, उच्च लागत, छोटी क्षमता;
लागू अवसर: पहले से ही कम वोल्टेज रेलवे, पेपर मिलों और स्टील मिलों में उपयोग किया जाता है;
(13) एकीकृत पावर प्रवाह नियंत्रक
मूल सिद्धांत: एक थाइरिस्टर कनवर्टर द्वारा उत्पन्न एक एसी वोल्टेज श्रृंखला में जुड़ा हुआ है और ट्रांसमिशन लाइन के चरण वोल्टेज पर आरोपित किया जाता है, ताकि इसके आयाम और चरण कोण को लगातार बदला जा सके, जिससे लाइन की सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति का सटीक विनियमन प्राप्त हो सके;