कैपेसिटर बैंकों को साझेदारों की आवश्यकता क्यों है? श्रृंखला रिएक्टरों के मिशन को समझना

कैपेसिटर बैंक पावर ग्रिड में "रिएक्टिव पावर मुआवजा विशेषज्ञ" हैं जो विशेष रूप से पावर फैक्टर को बढ़ाने और लाइन लॉस को कम करने के लिए जिम्मेदार हैं। हालाँकि, विशेषज्ञ के पास एक अकिलिस हील है-यह हार्मोनिक्स के लिए लगभग पूरी तरह से प्रतिरोधी है। परिणामस्वरूप, कैपेसिटर बैंकों के लिए एक श्रृंखला रिएक्टरों को अपरिहार्य ``अंतरंग साझेदार'' के रूप में विकसित किया गया है।
आइए भयावह तथ्य से शुरू करें कि जब एक कैपेसिटर बैंक चालू किया जाता है, तो इनरश करंट रेटेड करंट के 5 से 15 गुना तक पहुंच सकता है, या जब कई कैपेसिटर बैंक समानांतर होते हैं तो 20 गुना से भी अधिक हो सकता है। यह सर्ज करंट फ़्यूज़ को विस्फोटित करने और सर्किट ब्रेकरों को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त है, जिसे ऑपरेटर आसानी से शॉर्ट सर्किट समझने की गलती कर सकते हैं।
हार्मोनिक्स तो और भी अधिक खतरनाक हैं। फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स, रेक्टिफायर्स, इलेक्ट्रिक आर्क वगैरह में नॉनलाइनियर लोड को लगातार सिस्टम में इंजेक्ट किया जाता है, जैसे कि पांचवें, सातवें और ग्यारहवें क्रम के हार्मोनिक्स। उच्च आवृत्ति हार्मोनिक्स के लिए संधारित्र की प्रतिबाधा बेहद कम है, और हार्मोनिक धारा बहुत बढ़ जाती है, जिससे संधारित्र ज़्यादा गरम हो जाता है, इन्सुलेशन टूट जाता है और अंततः जल जाता है। जले हुए कैपेसिटर पावर ग्रिड में हार्मोनिक्स इंजेक्ट करते हैं, जिससे एक "हार्मोनिक एम्प्लीफिकेशन प्रभाव" बनता है जो पूरे क्षेत्र में बिजली की गुणवत्ता को काफी हद तक कम कर देता है।
इस कारण से, राष्ट्रीय मानक GB50227-2008 में स्पष्ट रूप से आवश्यकता है कि उत्तेजना प्रवाह धारा को संधारित्र के रेटेड धारा से 20 गुना से कम पर नियंत्रित किया जाए। यह श्रृंखला रिएक्टरों के साथ हासिल किया गया है।
यह "साझेदार" वास्तव में क्या करता है? तीन प्रमुख बातें:
सबसे पहले, यह गश को बुझाता है। श्रृंखला रिएक्टर मूलतः एक बड़ा रिएक्टर है, जो चालू होने पर चरम धारा को दबाने के लिए रिएक्टर के प्रेरण का उपयोग करता है। जब प्रतिक्रिया 0.1% और 1% के बीच होती है, तो इनरश करंट को रेटेड करंट से 10 गुना से कम पर नियंत्रित किया जा सकता है। इसका आकार छोटा है, हानि कम है और इसे सीधे कैपेसिटर बैंकों में एकीकृत किया जा सकता है।
दूसरे, यह हार्मोनिक्स को पकड़ लेता है। यह रिएक्टर का मुख्य मिशन है। आगमनात्मक प्रतिक्रिया आवृत्ति के साथ बढ़ती है, जबकि कैपेसिटिव प्रतिक्रिया आवृत्ति के साथ घटती है। जब दोनों श्रृंखला में होते हैं, तो सर्किट की गुंजयमान आवृत्ति सिस्टम की सबसे कम हार्मोनिक आवृत्ति से नीचे दब जाती है। उदाहरण के लिए, 12% प्रतिक्रिया दर के साथ, गुंजयमान बिंदु लगभग 204 हर्ट्ज है, जो स्तर 5 और उससे ऊपर के हार्मोनिक्स के लिए एक उच्च प्रतिबाधा बाधा बनाता है, जो हार्मोनिक धाराओं को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करता है। गंभीर तीसरे हार्मोनिक के मामले में, 14% प्रतिक्रिया दर के साथ एक फिल्टर सर्किट फिल्टर सर्किट।
तीसरा, यह ओवरवॉल्टेज को दबा देता है। जब एक संधारित्र को बंद कर दिया जाता है, तो आर्क रीग्निशन रेटेड वोल्टेज का 4-5 गुना ओवरवॉल्टेज उत्पन्न करता है और, जब स्विच किया जाता है, तो परिचालन ओवरवॉल्टेज का 2-3 गुना कार्यशील वोल्टेज उत्पन्न होता है। इन क्षणिक ओवरवॉल्टेज को भिगोने से काफी कमजोर कर दिया जाता है, जिससे इन्सुलेशन टूटने या उम्र बढ़ने में तेजी आती है।
प्रतिक्रिया दर विकल्प क्या हैं? ग़लत गति चुनना उसे स्थापित न करने से भी बदतर है।
प्रतिक्रिया दर श्रृंखला रिएक्टर का मुख्य पैरामीटर है। गलत दर चुनने से न केवल रिएक्टर बेकार हो जाता है, बल्कि यह प्रतिध्वनित भी हो सकता है। बस याद रखें: 0.1% से 1% सीमा घुसपैठ, 6% पांचवें हार्मोनिक्स को दबाते हैं, 12% सभी पांचवें हार्मोनिक्स और उससे ऊपर से निपटते हैं, और 14% विशेष रूप से तीसरे हार्मोनिक्स से निपटते हैं। जब एक सबस्टेशन बसबार में बड़े और छोटे दोनों कैपेसिटर बैंक होते हैं, तो गलत स्विचिंग अनुक्रम प्रवर्धित हार्मोनिक धाराओं और बसबार वोल्टेज विरूपण को जन्म देगा, जिस पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है।
सूखा या तेल-लगा हुआ? प्रत्येक के अपने-अपने फायदे हैं।
ड्राई कोर रिएक्टर शांत, रैखिक, उच्च यांत्रिक शक्ति वाला, कैबिनेट स्थापना के लिए उपयुक्त है। तेल विसर्जन रिएक्टरों में कम नुकसान होता है और कम जगह की आवश्यकता होती है, लेकिन शोर अधिक होता है और रैखिकता कम होती है। हाल के वर्षों में, आधा{2}कोर रिएक्टर और वायु{3}कोर रिएक्टर क्रमिक रूप से सामने आए हैं, और उनकी निकट{{4}रैखिक रैखिकता और शोर 50dB से कम है, जिससे वे प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजे के नए पसंदीदा बन गए हैं।
इसलिए यह पूछना बंद करें कि कैपेसिटर बैंकों को साझेदारों की आवश्यकता क्यों है {{0}सीरीज़ रिएक्टर के बिना कैपेसिटर बैंक बिना ब्रेक वाली स्पोर्ट्स कार की तरह है; यह जितनी तेजी से जाएगा, पलटने की संभावना उतनी ही अधिक होगी। यह मूक "साझेदार" पावर ग्रिड के सुरक्षित संचालन के पीछे असली गुमनाम नायक है।