पावर ग्रिड, उच्च वोल्टेज टेंडेम रिएक्टर का हार्मोनिक किलर क्या है?

पावर ग्रिड में उपद्रवियों का एक अदृश्य समूह छिपा हुआ है{{0}हार्मोनिक्स। वे फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स, रेक्टिफायर और इलेक्ट्रिक आर्क जैसे नॉनलाइनियर लोड से उत्पन्न होते हैं, जो 5वें, 7वें और 11वें हार्मोनिक्स जैसे उच्च आवृत्ति धाराओं के साथ मिश्रित होते हैं, वोल्टेज तरंगों को विकृत करते हैं, जिससे उपकरण अधिक गर्म हो जाते हैं और पुराने हो जाते हैं और अक्सर कैपेसिटर बैंकों की मृत्यु हो जाती है। उच्च वोल्टेज श्रृंखला प्रतिरोधक मूक जाल हैं जो विशेष रूप से इन हार्मोनिक्स को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
हार्मोनिक्स कहाँ से आते हैं और उन्हें क्यों ख़त्म करना पड़ता है?
आदर्श रूप से, पावर ग्रिड करंट शुद्ध 50Hz साइन वेव होना चाहिए। हालाँकि, वास्तव में, कई इलेक्ट्रॉन {{2}इलेक्ट्रॉनिक उपकरण विद्युत धारा को दांतेदार आकार में काटते हैं, जिससे बड़ी संख्या में उच्च क्रम के हार्मोनिक तत्व उत्पन्न होते हैं। एक बार जब ये हार्मोनिक धाराएं संधारित्र बैंकों में प्रवाहित हो जाती हैं, तो परिणाम गंभीर होते हैं - - उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक्स के लिए संधारित्र की प्रतिबाधा बेहद कम होती है, जिससे हार्मोनिक धारा बहुत बढ़ जाती है, जिससे संधारित्र अत्यधिक गर्म हो जाता है, इन्सुलेशन टूट जाता है और यहां तक ​​कि प्रतिध्वनि भी होती है। अधिक खतरनाक रूप से, कैपेसिटर बैंक ग्रिड में हार्मोनिक्स को इंजेक्ट कर सकता है, जिससे "हार्मोनिक प्रवर्धन प्रभाव" पैदा होता है जो पूरे क्षेत्र में बिजली की गुणवत्ता को खराब कर देता है।
उच्च-वोल्टेज टेंडेम रिएक्टर यही करते हैं।
उनका मुख्य हथियार: प्रेरण और समाई के बीच "आवृत्ति खेल"।
हालाँकि, उच्च वोल्टेज श्रृंखला रिएक्टर का डिज़ाइन सटीक रूप से ``एंटी{0}}रेज़ोनेंस'' है। एक उचित प्रतिक्रिया दर का चयन करके - आमतौर पर 1%, 4.5%, 5%, 6%, 12%, आदि . -- श्रृंखला सर्किट की गुंजयमान आवृत्ति सबसे कम हार्मोनिक आवृत्ति (उदाहरण के लिए 5 हार्मोनिक्स के लिए {{10 }} हर्ट्ज) से कम हो सकती है, जो सर्किट को एक उच्च हार्मोनिक प्रतिबाधा बनाती है और प्रभावी रूप से हार्मोनिक धारा को अवरुद्ध करती है। उदाहरण के लिए, जब प्रतिक्रिया दर 12% होती है, तो गुंजयमान बिंदु लगभग 204 हर्ट्ज होता है, जो 5 और उससे अधिक परिमाण के हार्मोनिक्स को प्रभावी ढंग से दबा देता है। यह पांचवें हार्मोनिक को दबाने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कॉन्फ़िगरेशन है।
यह न केवल एक "हार्मोनिक किलर" है, बल्कि यह एक बहुमुखी उपकरण भी है।
उच्च वोल्टेज श्रृंखला रिएक्टर का हार्मोनिक्स का दमन केवल मुख्य कार्य है, न कि एकमात्र कार्य।
सबसे पहले, यह ज़ोर से बहने को सीमित करता है। जब कैपेसिटर बैंक बंद हो जाता है, तो इनरश करंट रेटेड करंट से दर्जनों या सैकड़ों गुना तक पहुंच सकता है। अपनी आगमनात्मक विशेषताओं के माध्यम से, श्रृंखला रिएक्टर पीक इनरश करंट को एक नियंत्रणीय सीमा तक कम कर देता है और कैपेसिटर और स्विचिंग उपकरण की सुरक्षा करता है।
दूसरे, यह परिचालन ओवरवॉल्टेज को दबा देता है। रिएक्टर के अवमंदन प्रभाव के कारण, स्विच ऑपरेशन द्वारा उत्पन्न क्षणिक ओवरवॉल्टेज बहुत कम हो जाता है, और उपकरण के सुरक्षा मार्जिन में काफी सुधार होता है।
तीसरा, अल्ट्रा{0}उच्च वोल्टेज के क्षेत्र में, 220kV और उससे ऊपर के श्रृंखला रिएक्टर भी सीमित शॉर्ट सर्किट करंट का बोझ वहन करते हैं। वर्तमान सीमित श्रृंखला रिएक्टर शंघाई सिजिंग 500kV सबस्टेशन में 2400A की रेटेड धारा और 14 ओमेगा की रेटेड प्रतिबाधा है। ब्राज़ील में 500kV परियोजना तुकुरुई पनबिजली स्टेशन ने शॉर्ट सर्किट धाराओं को 40kA तक सीमित कर दिया; खोखली सूखी संरचना का वजन केवल 13 टन था, लेकिन 20kA/2s के थर्मल स्थिरता परीक्षण को पार कर गया।
सूखा कोर, टिकाऊ;
वर्तमान में, 6 ~ 35 केवी सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अधिकांश सीकेएससी और सीकेएसजी श्रृंखला रिएक्टर सूखी कोर संरचनाएं हैं, जो उच्च {{2} गुणवत्ता वाले ठंडे {{3} रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट, वैक्यूम संसेचित और गर्म {{4} भुने हुए होते हैं। उनके पास ऑपरेटिंग तापमान में कम वृद्धि और कम शोर (30 डीबी से कम या उसके बराबर) है, वे 25 डिग्री से 8 डिग्री तक के वातावरण में लंबे समय तक काम कर सकते हैं और दशकों तक रखरखाव-मुक्त जीवनकाल रखते हैं।
तो अगली बार जब आप उन फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स को पावर ग्रिड के चारों ओर गूंजते हुए सुनें, तो याद रखें कि - उच्च - वोल्टेज टेंडेम रिएक्टर चुपचाप हर हार्मोनिक को पकड़ रहे हैं जो तरंग को प्रदूषित करने की कोशिश करता है, जिससे पूरे पावर ग्रिड की शुद्धता और सुरक्षा की रक्षा होती है। यह दिखावटी नहीं है लेकिन अपरिहार्य है।