विद्युत प्रणाली में वोल्टेज नियंत्रण के तरीके

पावर सिस्टम में वोल्टेज नियंत्रण की विधियाँ

पावर सिस्टम में वोल्टेज लोड के परिवर्तन के अनुसार बदलता है। आमतौर पर, हल्के-लोड की अवधि में वोल्टेज बढ़ता है और भारी-लोड की स्थिति में कम हो जाता है। सिस्टम वोल्टेज को स्वीकार्य सीमाओं के भीतर रखने के लिए अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता होती है। यह उपकरण तब वोल्टेज बढ़ाता है जब यह कम होता है और तब घटाता है जब यह बहुत ज्यादा होता है। निम्नलिखित पावर सिस्टम में वोल्टेज नियंत्रण के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विधियाँ हैं:

• ऑन-लोड टैप चेंजिंग ट्रांसफार्मर

• ऑफ-लोड टैप चेंजिंग ट्रांसफार्मर

• शंट रिएक्टर

• सिंक्रोनस फेज मॉडिफायर

• शंट कैपेसिटर

• स्टैटिक VAR सिस्टम (SVS)

शंट इंडक्टिव तत्व की सहायता से सिस्टम वोल्टेज को नियंत्रित करने को शंट कम्पनेशन कहा जाता है। शंट कम्पनेशन दो प्रकार का होता है: स्टैटिक शंट कम्पनेशन और सिंक्रोनस कम्पनेशन। स्टैटिक शंट कम्पनेशन में शंट रिएक्टर, शंट कैपेसिटर और स्टैटिक VAR सिस्टम का उपयोग किया जाता है, जबकि सिंक्रोनस कम्पनेशन में सिंक्रोनस फेज मॉडिफायर का उपयोग किया जाता है। वोल्टेज नियंत्रण की विधियाँ नीचे विस्तार से बताई गई हैं।

ऑफ-लोड टैप चेंजिंग ट्रांसफार्मर: इस दृष्टिकोण में, ट्रांसफार्मर के टर्न अनुपात को बदलकर वोल्टेज नियंत्रण प्राप्त किया जाता है। टैप बदलने से पहले ट्रांसफार्मर को पावर सप्लाई से अलग कर दिया जाना चाहिए। ट्रांसफार्मर का टैप-चेंजिंग अधिकतर मैन्युअल रूप से किया जाता है।

ऑन-लोड टैप चेंजिंग ट्रांसफार्मर: इस व्यवस्था का उपयोग ट्रांसफार्मर लोड देते समय सिस्टम वोल्टेज नियंत्रित करने के लिए ट्रांसफार्मर के टर्न अनुपात को बदलने के लिए किया जाता है। अधिकांश पावर ट्रांसफार्मर्स में ऑन-लोड टैप चेंजर लगे होते हैं।

शंट रिएक्टर: शंट रिएक्टर एक इंडक्टिव करंट तत्व है, जो लाइन और न्यूट्रल के बीच जुड़ा होता है। यह ट्रांसमिशन लाइनों या अंडरग्राउंड केबल से उत्पन्न इंडक्टिव करंट का कम करता है। शंट रिएक्टर मुख्य रूप से लंबी दूरी के एक्स्ट्रा-हाई-वोल्टेज (EHV) और अल्ट्रा-हाई-वोल्टेज (UHV) ट्रांसमिशन लाइनों में रिएक्टिव पावर नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया जाता है।

शंट रिएक्टर लंबी EHV और UHV लाइनों के सेंडिंग-एंड सबस्टेशन, रिसीविंग-एंड सबस्टेशन और इंटरमीडिएट सबस्टेशन में स्थापित किए जाते हैं। लंबी दूरी की ट्रांसमिशन लाइनों में, शंट रिएक्टर लगभग 300 किलोमीटर के अंतर पर जोड़े जाते हैं ताकि इंटरमीडिएट बिंदुओं पर वोल्टेज सीमित रहे।

शंट कैपेसिटर: शंट कैपेसिटर लाइन के साथ समानांतर जुड़े कैपेसिटर होते हैं। ये रिसीविंग-एंड सबस्टेशन, डिस्ट्रीब्यूशन सबस्टेशन और स्विचिंग सबस्टेशन में स्थापित किए जाते हैं। शंट कैपेसिटर लाइन में रिएक्टिव वोल्ट-एम्पियर डालते हैं और आमतौर पर तीन-फेज बैंक में व्यवस्थित किए जाते हैं।

सिंक्रोनस फेज मॉडिफायर: सिंक्रोनस फेज मॉडिफायर एक सिंक्रोनस मोटर है जो किसी मैकेनिकल लोड के बिना काम करता है। यह लाइन के रिसीविंग एंड पर लोड के साथ जुड़ा होता है। फील्ड वाइंडिंग के एक्साइटेशन को बदलकर, सिंक्रोनस फेज मॉडिफायर या तो रिएक्टिव पावर अवशोषित कर सकता है या उत्पन्न कर सकता है। यह सभी लोड स्थितियों में निरंतर वोल्टेज बनाए रखता है और पावर फैक्टर को भी सुधारता है।
स्टैटिक VAR सिस्टम (SVS): स्टैटिक VAR कम्पनेटर जब वोल्टेज रेफरेंस मान से ऊपर या नीचे विचलित होता है, तो सिस्टम में इंडक्टिव VAR डालता या अवशोषित करता है। स्टैटिक VAR कम्पनेटर में थायरिस्टर्स को सर्किट ब्रेकर के स्थान पर स्विचिंग उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। आधुनिक सिस्टमों में, थायरिस्टर स्विचिंग मैकेनिकल स्विचिंग को बदल लिया गया है, क्योंकि यह तेज ऑपरेशन और स्विचिंग नियंत्रण के माध्यम से ट्रांसिएंट-फ्री ऑपरेशन प्रदान करने की क्षमता रखता है।