फ्लेक्सिबल एसी ट्रांसमिशन सिस्टम क्या हैं?

फ्लेक्सिबल एसी ट्रांसमिशन सिस्टम क्या हैं?

FACTS परिभाषा

फ्लेक्सिबल एसी ट्रांसमिशन सिस्टम (FACTS) को विद्युत इलेक्ट्रोनिक्स का उपयोग करके एसी ट्रांसमिशन नेटवर्क में नियंत्रण और शक्ति स्थानांतरण में सुधार करने वाले सिस्टम के रूप में परिभाषित किया जाता है।

• FACTS की विशेषताएँ

• तेज वोल्टेज नियंत्रण

• लंबी एसी लाइनों पर शक्ति स्थानांतरण में वृद्धि

• सक्रिय शक्ति दोलनों का दाम्पिंग

• जालित प्रणालियों में लोड फ्लो नियंत्रण

इस प्रकार, मौजूदा और भावी ट्रांसमिशन सिस्टमों की स्थिरता और प्रदर्शन में महत्वपूर्ण सुधार होता है। फ्लेक्सिबल एसी ट्रांसमिशन सिस्टम (FACTS) के साथ, विद्युत कंपनियाँ मौजूदा नेटवर्कों का बेहतर उपयोग कर सकती हैं, अपनी लाइनों की उपलब्धता और विश्वसनीयता में वृद्धि कर सकती हैं, और गतिशील और अस्थायी नेटवर्क स्थिरता में सुधार कर सकती हैं, जिससे आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार होता है।

प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रवाह पर विद्युत प्रणाली के वोल्टेज पर प्रभाव

प्रतिक्रियाशील शक्ति का मुआवजा

उपभोक्ता लोडों को लगातार बदलती प्रतिक्रियाशील शक्ति की आवश्यकता होती है, जो प्रसारण नुकसानों को बढ़ाती है और नेटवर्क में वोल्टेज को प्रभावित करती है। उच्च वोल्टेज दोलनों या विद्युत विफलताओं से बचने के लिए, यह प्रतिक्रियाशील शक्ति संतुलित की जानी चाहिए। पासिव घटक जैसे रिएक्टर या कैपेसिटर इंडक्टिव या कैपेसिटिव प्रतिक्रियाशील शक्ति आपूर्ति कर सकते हैं। थायरिस्टर-स्विच और थायरिस्टर-नियंत्रित घटकों का उपयोग करके तेज और सटीक प्रतिक्रियाशील शक्ति का मुआवजा, धीमे यांत्रिक स्विचों को बदल सकता है, जिससे प्रसारण दक्षता और नियंत्रण में सुधार होता है।

प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रवाह के प्रभाव

प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रवाह निम्नलिखित प्रभावों का कारण बनता है:

• ट्रांसमिशन सिस्टम नुकसानों में वृद्धि

• विद्युत संयंत्र स्थापनाओं में जोड़

• संचालन लागत में वृद्धि

• सिस्टम वोल्टेज विचलन पर प्रमुख प्रभाव

• कम वोल्टेज पर लोड प्रदर्शन का अपकर्ष

• अतिवोल्टेज पर इन्सुलेशन विस्फोट का जोखिम

• शक्ति स्थानांतरण की सीमा

• स्थिर-अवस्था और गतिशील स्थिरता सीमाएँ

समान्तर और श्रृंखला

आकृति आजकल सबसे सामान्य शंकु संपन्न उपकरणों, उनके द्वारा सबसे महत्वपूर्ण प्रसारण पैरामीटरों पर प्रभाव, और विशिष्ट अनुप्रयोगों को दिखाती है।

आकृति: सक्रिय शक्ति/प्रसारण कोण समीकरण दिखाता है कि कौन से FACTS घटक विशिष्ट प्रसारण पैरामीटरों पर चयनात्मक रूप से प्रभाव डालते हैं।

सुरक्षा और नियंत्रण प्रणाली

एकाधिकता प्रबंधन को सुधारने के लिए, SIMATIC TDC स्वचालन प्रणाली को पूरक विशेष मॉड्यूल विकसित किए गए थे। ये मॉड्यूल थायरिस्टर वाल्वों को ट्रिगर करने वाले सिग्नल जारी करते हैं और पिछली तकनीक की तुलना में कम जगह लेते हैं। 

SIMATIC TDC का लचीला इंटरफ़ेस डिजाइन इसे मौजूदा प्रणालियों को आसानी से बदलने की अनुमति देता है। यह एकीकरण केवल न्यूनतम देरी के साथ किया जा सकता है, जिससे पुरानी प्रणालियों से मापी गई मानों को नए नियंत्रण प्रणाली द्वारा प्रक्रिया की जा सके। SIMATIC TDC की जगह की दक्षता इसे मौजूदा प्रणालियों के साथ समानांतर रूप से विन्यस्त करने की अनुमति देती है।

मानव-मशीन इंटरफ़ेस। (HMI = मानव-मशीन इंटरफ़ेस) मानकीकृत SIMATIC Win CC विज़ुअलाइज़ेशन प्रणाली है, जो संचालन को आसान बनाती है और ग्राफिकल उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस को उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित करने में सहायता प्रदान करती है।

नियंत्रण और सुरक्षा के लिए हार्डवेयर

सिमेंस ने FACTS के लिए नियंत्रण और सुरक्षा के लिए नवीनतम प्रदान किया - परीक्षण और सिद्ध SIMATIC TDC (Technology and Drive Control) स्वचालन प्रणाली। SIMATIC TDC दुनिया भर में लगभग हर उद्योग में उपयोग किया जाता है और उत्पादन और प्रक्रिया इंजीनियरिंग, तथा कई HVDC और FACTS अनुप्रयोगों में सिद्ध हो चुका है। 

संचालन कर्मियों और परियोजना योजना इंजीनियरों को एक मानकीकृत, सार्वभौमिक हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म के साथ काम करना पड़ता है, जिससे उन्हें आवश्यक कार्यों को तेजी से करने की सुविधा मिलती है। इस स्वचालन प्रणाली के विकास का एक मुख्य विचार FACTS की उच्चतम स्तर की उपलब्धता सुनिश्चित करना था - जिसके लिए सभी नियंत्रण और सुरक्षा प्रणालियों, तथा संचार लिंकों को एकाधिकता से (ग्राहक की आवश्यकता के अनुसार) विन्यस्त किया गया है।

नई उपकरण और नियंत्रण प्रौद्योगिकी एक उच्च प्रदर्शन वाले फ़ॉल्ट रिकॉर्डर का उपयोग करने की अनुमति देती है, जो 25 kHz नमूना दर पर संचालित होता है। नई उपकरण और नियंत्रण प्रौद्योगिकी फ़ॉल्ट रिकॉर्डिंग और फ़ॉल्ट रिपोर्ट के प्रिंटआउट के बीच की अवधि को कई मिनट (पहले) से 10 सेकंड (अब) तक कम कर देती है।

FACTS के लिए कन्वर्टर

LTT – प्रकाश से ट्रिगर किए जाने वाले थायरिस्टर

थायरिस्टर प्रतिक्रियाशील शक्ति संपन्न प्रणालियों में पासिव घटकों को नियंत्रित करते हैं। सिमेंस की प्रत्यक्ष प्रकाश ट्रिगरिंग प्रणाली 40 मिलिवाट के 10-माइक्रोसेकंड के प्रकाश पल्स से थायरिस्टर को सक्रिय करती है। यह उपकरण ओवरवोल्टेज सुरक्षा शामिल करता है, जिससे यह स्व-सुरक्षित होता है यदि आगे की वोल्टेज सीमा से ऊपर जाती है।

 प्रकाश पल्स फाइबर ऑप्टिक्स के माध्यम से वाल्व नियंत्रण से थायरिस्टर गेट तक पहुंचता है। पारंपरिक प्रणालियाँ विद्युत ट्रिगर किए जाने वाले थायरिस्टरों का उपयोग करती हैं, जिनके लिए कई वाट के पल्स निकटवर्ती इलेक्ट्रोनिक उपकरणों द्वारा उत्पन्न किए जाते हैं। प्रत्यक्ष प्रकाश ट्रिगरिंग थायरिस्टर वाल्व में विद्युत घटकों को 80% तक कम करती है, जिससे विश्वसनीयता और विद्युत चुंबकीय संगतता में सुधार होता है। इसके अतिरिक्त, नई थायरिस्टर प्रौद्योगिकी कम से कम 30 वर्षों तक इलेक्ट्रॉनिक घटकों की लंबी अवधि की उपलब्धता सुनिश्चित करती है।

सिमेंस के थायरिस्टर वाल्व 4-इंच या 5-इंच थायरिस्टर से बनाए जाते हैं, जो आवश्यक धारा-वहन क्षमता/निर्धारित धारा पर निर्भर करते हैं। थायरिस्टर प्रौद्योगिक