పవర్ సిస్టమ్లో వోల్టేజ్ నియంత్రణ పద్ధతులు

శక్తి వ్యవస్థలో వోల్టేజ్ నియంత్రణ పద్ధతులు

శక్తి వ్యవస్థలోని వోల్టేజ్ లోడ్ మార్పుల అనుగా మారుతుంది. సాధారణంగా, లోడ్ కొద్దిగా ఉన్నప్పుడు వోల్టేజ్ ఎత్తువుతుంది, లోడ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు తగ్గుతుంది. వ్యవస్థ వోల్టేజ్‌ను స్వీకరించగల పరిమితులలో ఉంచడానికి, అదనపు పరికరాలు అవసరం. ఈ పరికరాలు వోల్టేజ్ తక్కువ ఉన్నప్పుడు పెంచుతూ, ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు తగ్గించుతూ ఉంటాయి. క్రిందివి వోల్టేజ్ నియంత్రణకు ఉపయోగించే పద్ధతులు:

• ఓన్ - లోడ్ టాప్ మార్పు చేసే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్

• ఆఫ్ - లోడ్ టాప్ మార్పు చేసే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్

• షంట్ రియాక్టర్లు

• సింక్రనస్ ఫేజ్ మాడిఫైర్లు

• షంట్ కెపాసిటర్లు

• స్టాటిక్ VAR వ్యవస్థ (SVS)

షంట్ ఇండక్టివ్ ఘటకం ద్వారా వ్యవస్థ వోల్టేజ్ ని నియంత్రించడాన్ని షంట్ కంపెన్సేషన్ అంటారు. షంట్ కంపెన్సేషన్ రెండు రకాలుగా విభజించబడుతుంది: స్టాటిక్ షంట్ కంపెన్సేషన్ మరియు సింక్రనస్ కంపెన్సేషన్. స్టాటిక్ షంట్ కంపెన్సేషన్లో షంట్ రియాక్టర్లు, షంట్ కెపాసిటర్లు, మరియు స్టాటిక్ VAR వ్యవస్థలు ఉపయోగించబడతాయి, సింక్రనస్ కంపెన్సేషన్లో సింక్రనస్ ఫేజ్ మాడిఫైర్లు ఉపయోగించబడతాయి. వోల్టేజ్ నియంత్రణ పద్ధతులను క్రిందివి విస్తృతంగా వివరిస్తాయి.

ఆఫ్ - లోడ్ టాప్ మార్పు చేసే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్: ఈ పద్ధతిలో, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ టర్న్స్ నిష్పత్తిని మార్చడం ద్వారా వోల్టేజ్ నియంత్రణం చేయబడుతుంది. టాప్ మార్పు చేయడం ముందు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ శక్తి సరఫరా నుండి వేరు చేయబడాలి. ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ టాప్ మార్పు ప్రధానంగా మాన్యవిధి ద్వారా చేయబడుతుంది.

ఓన్ - లోడ్ టాప్ మార్పు చేసే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్: ఈ కన్ఫిగరేషన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లోడ్ ఇవ్వుటప్పుడు వ్యవస్థ వోల్టేజ్ ని నియంత్రించడానికి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ టర్న్స్ నిష్పత్తిని మార్చడం ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది. అనేక శక్తి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఓన్ - లోడ్ టాప్ చేంజర్లతో సహాయపడుతాయి.

షంట్ రియాక్టర్: షంట్ రియాక్టర్ లైన్ మరియు నీటిపై ఇండక్టివ్ కరెంట్ ఘటకం. ఇది ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు లేదా అంతరిక్ష కేబుల్ల నుండి వచ్చే ఇండక్టివ్ కరెంట్‌ని కంపెన్సేట్ చేస్తుంది. షంట్ రియాక్టర్లు ప్రధానంగా దీర్ఘదూర అదిశాంత వ్యూహాల్లో మరియు అతిఅదిశాంత వ్యూహాల్లో రీయాక్టివ్ శక్తి నియంత్రణకు ఉపయోగించబడతాయి.

షంట్ రియాక్టర్లు దీర్ఘదూర అదిశాంత మరియు అతిఅదిశాంత లైన్ల పంపిణీ ఉపస్థానం, గ్రహణ ఉపస్థానం, మరియు మధ్య ఉపస్థానాలలో నిర్మించబడతాయి. దీర్ఘదూర ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లలో, షంట్ రియాక్టర్లు స్థానాల మధ్య సుమారు 300 కి.మీ. అంతరంలో కనెక్ట్ చేయబడతాయి, మధ్య స్థానాల వోల్టేజ్‌ను పరిమితం చేయడానికి.

షంట్ కెపాసిటర్లు: షంట్ కెపాసిటర్లు లైన్ యొక్క సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడుతాయి. వే ఉపస్థానాలు, వితరణ ఉపస్థానాలు, మరియు స్విచింగ్ ఉపస్థానాలలో వాటిని నిర్మించబడతాయి. షంట్ కెపాసిటర్లు లైన్లో రీయాక్టివ్ వాట్-అంపీర్లను ఇన్జెక్ట్ చేస్తాయి, మూడు-ఫేజ్ బ్యాంకులలో సాధారణంగా వాటిని జోడించబడతాయి.

సింక్రనస్ ఫేజ్ మాడిఫైర్: సింక్రనస్ ఫేజ్ మాడిఫైర్ ఒక సింక్రనస్ మోటర్, ఇది మెకానికల్ లోడ్ లేకుండా పనిచేస్తుంది. ఇది లైన్ గ్రహణ ఉపస్థానంలో లోడ్ కు కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. ఫీల్డ్ వైండింగ్ ఎక్సైటేషన్ మార్పు ద్వారా, సింక్రనస్ ఫేజ్ మాడిఫైర్ రీయాక్టివ్ శక్తిని ఎంచుకోవచ్చు లేదా జనరేట్ చేయవచ్చు. ఇది అన్ని లోడ్ పరిస్థితులలో స్థిర వోల్టేజ్ ని నిర్వహిస్తుంది, మరియు శక్తి ఫ్యాక్టర్ ని మెరుగుపరుచుతుంది.
స్టాటిక్ VAR వ్యవస్థలు (SVS): స్టాటిక్ VAR కంపెన్సేటర్ వోల్టేజ్ రిఫరన్స్ విలువ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ ఉన్నప్పుడు, వ్యవస్థలోకి ఇండక్టివ్ VAR ను ఇన్జెక్ట్ చేస్తుంది లేదా ఎంచుకోతుంది. స్టాటిక్ VAR కంపెన్సేటర్లో, థాయరిస్టర్లను స్విచింగ్ డివైస్లుగా ఉపయోగిస్తారు, సర్కిట్ బ్రేకర్లకు బదులు. ఆధునిక వ్యవస్థలలో, థాయరిస్టర్ స్విచింగ్ మెకానికల్ స్విచింగ్ కంటే ఎక్కువ వేగంగా పనిచేస్తుంది, స్విచింగ్ నియంత్రణ ద్వారా ట్రాన్సియెన్ట్-ఫ్రీ పనిచేయడానికి సామర్థ్యం ఉంటుంది.