१ सान्दर्भित थियोरीहरू र ५००किवाट उपस्टेशनमा छोटो न्यूट्रल प्वाइंट रिएक्टरहरू
१.१ परिभाषा र भूमिका
रिएक्टर एउटा महत्त्वपूर्ण विद्युत प्रणालीको घटक हो जो AC विद्युत र वोल्टेजको फेस सम्बन्धलाई नियन्त्रण गर्छ, यसलाई इनडक्टिभ र कैपेसिटिभ दुई प्रकारमा विभाजन गरिन सकिन्छ। इनडक्टिभ रिएक्टरहरू छोटो-सर्किट विद्युतको सीमा रोक्दछन् र स्थिरता बढाउँछन्; कैपेसिटिभ रिएक्टरहरू प्रसारण दक्षता र वोल्टेज गुणवत्ता बढाउँछन्। छोटो न्यूट्रल प्वाइंट रिएक्टर एउटा विशेष प्रकारको रिएक्टर हो जो तीन फेस प्रणालीको न्यूट्रल प्वाइंट र भूमिमध्ये जोडिन्छ।
५००किवाट उपस्टेशनमा (बडो पैमानामा, लामो दूरीको विद्युत प्रसारणका लागि आवश्यक), यी रिएक्टरहरू अत्यन्त महत्त्वपूर्ण हुन्छन्। यी छोटो-सर्किट विद्युतको सीमा रोक्ने, नुकसान घटाउने र स्थिरता बढाउने महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। यी विद्युत/वोल्टेजको झुकाव जो नाजुक उपकरणहरूलाई क्षति पुर्याउन सक्छन्, विद्युत गुणवत्ता सुधार गर्छन्। यसको उपरान्त, यी दोष जाँच/सुरक्षा गर्ने लागि सर्किट ब्रेकर र रिले जस्ता उपकरणहरूसँग समन्वय गर्दछन् जसले दोष अलगाउने लागि चाहिँ गरी र यथार्थ उत्तर दिन्छ।
१.२ प्रकार र विशेषताहरू
अलग-अलग प्रकारका छोटो रिएक्टरहरूको आफ्नै विशिष्ट फाइदा, नुकसान र अनुप्रयोगको परिदृश्य छन्। ५००किवाट उपस्टेशनको न्यूट्रल प्वाइंटको लागि छोटो रिएक्टर चयन गर्दा, प्रणालीको विशिष्ट आवश्यकता, लागतको विधेयता, र रखरखाह जटिलता जस्ता बहुतै तत्वहरूलाई समग्र रूपमा विचार गर्नुपर्छ। त्यसैले, प्रत्येक प्रकारका छोटो रिएक्टरको विशेषताहरूको बुझाउन एक महत्त्वपूर्ण चरण हो।
सामान्यतया, निम्नलिखित तीन विधिहरूले वर्गीकरण गर्न सकिन्छ: रिएक्टन्स मानको आधारमा, संरचनाको आधारमा, र नियन्त्रण ढाँचाको आधारमा, जस्तोको तालिका १ मा देखाइएको छ।
२ चयन नियम र विधिहरू
२.१ आंतरिक र बाह्य मानकहरूको तुलना
५००किवाट उपस्टेशनको लागि छोटो न्यूट्रल-प्वाइंट रिएक्टरहरू चयन गर्दा, आंतरिक र बाह्य मानकहरूको बुझाउन र तुलना गर्न सकिन्छ। यसले उत्पादन गुणस्तर/प्रदर्शन र विशिष्ट क्षेत्र/अनुप्रयोगको आवश्यकता पूरा गर्छ।
बाह्य रूपमा, IEC (International Electrotechnical Commission) विद्युत उपकरणको मानक स्थापना गर्ने लिडर हो। IEC मानकहरू अधिक सम्पूर्ण र ठोस छन्, डिजाइन, निर्माण, परीक्षण, र रखरखाह—सामान्यतया विश्वको "सुवर्ण मानक" मानिन्छ। चीनमा, मानकहरू सामान्यतया स्टेट ग्रिड कोर्पोरेशन वा संबद्ध संस्थाले निर्धारित गरिन्छ। यी व्यावहारिकता र लागत-प्रभावको प्राथमिकता दिन्छन् तर पर्यावरण संरक्षण जस्ता विषयहरूमा थोरै आराम छन्, जस्तोको तालिका २ मा देखाइएको छ।
२.२ चयन विधिहरू र प्रक्रियाहरू
५००किवाट उपस्टेशनको लागि छोटो न्यूट्रल-प्वाइंट रिएक्टरहरू चयन गर्दा, दुई महत्त्वपूर्ण पहलुहरू सम्बोधित हुन्छन्: कम्प्युटेशनल सिमुलेशन र प्रयोगशाला परीक्षण। प्रत्येकमा आफ्नै विशिष्ट फाइदा र नुकसान छन्, तर यी दुई विधिहरूको संयोजनले व्यापक र यथार्थ मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ जसले सफल चयन सुनिश्चित गर्छ।
कम्प्युटेशनल सिमुलेशन चरण अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छ। पहिले, माग विश्लेषण गर्नुपर्छ जसले विद्युत परामितिहरू (विद्युत, वोल्टेज, फ्रिक्वेन्सी) गणना गर्नका लागि आधार बनाउँछ। यथार्थ मॉडेल/अल्गोरिथम प्रयोग गरेर आवश्यक रिएक्टन्स र रेटेड विद्युत जस्ता मुख्य परामितिहरू निर्धारण गर्नुपर्छ। त्यसपछि, सॉफ्टवेयर (जस्तै, PSS/E, DIgSILENT) प्रयोग गरेर विस्तृत प्रणाली सिमुलेशन गर्नुपर्छ। यसले नतिजाहरू पुष्टि गर्छ र विभिन्न स्थितिमा रिएक्टरको प्रदर्शन मूल्याङ्कन गर्छ।
फाइदाहरू पूर्वानुमान र लागत-प्रभावित छन्—स्थापना भइँदै अवस्थाको प्रदर्शन सिमुलेट गर्ने गलत उपकरण चयन बचाउँछ, लागत र समय बचाउँछ। सीमाहरू: नतिजाहरू यथार्थ मॉडेल अनुसार निर्भर छन्, र यथार्थ मॉडेल बनाउने लागि व्यावसायिक सॉफ्टवेयर र तकनीकी क्षमताको आवश्यकता छ।
२.३ प्रयोगशाला परीक्षण
कम्प्युटेशनल सिमुलेशन भन्दा, प्रयोगशाला परीक्षण रिएक्टरको प्रदर्शनलाई सीधै मूल्याङ्कन गर्छ। रिएक्टरको प्रकार/विशिष्टता चयन गर्दै, पहिले प्रयोगशालामा प्रोटोटाइप/नमूना परीक्षण गरिन्छ जसले बुनियादी प्रदर्शन र विश्वसनीयता जाँच गर्छ ⁵। त्यसपछि, गम्भीर बाटो उपस्थिति परीक्षण अनुसरण गर्छ—वास्तविक ५००किवाट उपस्टेशनमा, रिएक्टरहरू जटिल स्थितिमा सामना गर्छन्, प्रदर्शन र विश्वसनीयताको अन्तिम परीक्षण।
प्रयोगशाला परीक्षणको बल वास्तविक अवस्थाको प्रदर्शनको सीधै अवलोकन हो। वास्तविक अवस्थाको डेटा विश्लेषण गर्ने रिएक्टरहरूलाई डिजाइन/प्रचालन आवश्यकता पूरा गर्न सुनिश्चित गर्छ। तर यसको नुकसानहरू: धेरै प्रयोग र लामो अवधिको डेटा संग्रह लागत र समय बढाउँछ।
३ अनुप्रयोग अनुकूलन विश्लेषण
३.१ मामला पृष्ठभूमि
यो मामला एउटा पश्चिमी शहरको केन्द्रमा अवस्थित ५००किवाट उपस्टेशनको छ, जसले नजिकका व्यापारिक क्षेत्र र बसोबासी इलाकाहरूलाई विद्युत उपलब्ध गर्छ। यो क्षेत्रमा उष्णकटिबन्धीय जलवायु (१५°C वार्षिक औसत तापमान, ६०% सापेक्ष आर्द्रता), उच्च विद्युत माग, जटिल ग्रिड, र चरम लोड ४००MW छ।
३.२ अनुप्रयोग प्रक्रिया
३.२.१ चयन र स्थापना
चयन परियोजनाको सफलताको लागि महत्त्वपूर्ण छ, त्यसैले यो चरणमा धेरै समय र संसाधन लगाइन्छ। टीमले गहिरो माग विश्लेषण गर्छ, ग्रिड लोडको विशेषता, विद्युत/वोल्टेजको आवश्यकता, र विशेष स्थितिहरू (जस्तै, छोटो-सर्किट, ओवरलोड) को मूल्याङ्कन गर्छ।
यसको आधारमा, उनीहरू गणना र सिमुलेशन गर्छन्। PSS/E जस्ता सॉफ्टवेयर प्रयोग गरेर विभिन्न परिस्थितिमा (छोटो-सर्किट विद्युत सीमा, प्रणाली संगीत, विद्युत असंतुलन) रिएक्टरको प्रदर्शन मॉडेल गर्छन्। सिमुलेशन देखाउँछ जो उच्च-रिएक्टन्स, तेल-समाविष्ट, सक्रिय नियन्त्रण रिएक्टर सबैभन्दा उपयुक्त छ। यस प्रकारको छोटो न्यूट्रल-प्वाइंट रिएक्टर (रेटेड विद्युत २०००A, रिएक्टन्स १०Ω) अन्तिम रूपमा चयन गरिन्छ। पुष्टि गर्न, टीमले आंतरिक/बाह्य मानकहरू (जस्तै, IEC), स्थानीय विद्युत मानकहरू, र समान मामलामा पूर्व अनुसन्धानको सन्दर्भ लिन्छ।
सबै सहभागीहरू (विद्युत कम्पनीहरू, डिजाइन संस्थाहरू, उपकरण आपूर्तिकर्ताहरू) बाट मंजुरी पाउँदा, स्थापना सुरु भइँदै छ। विशेषज्ञ टीमले शारीरिक स्थापना, विद्युत संयोजन, र प्रणाली एकीकरण गर्छ। स्थापना पछि, गम्भीर बाटो उपस्थिति परीक्षण/कमिशनिंग रिएक्टन्सको यथार्थता, प्रणालीको प्रतिक्रिया गति, र अन्य विद्युत उपकरणबाट समन्वय गरेर स्थिर प्रचालन जाँच गर्छ।
३.२.२ प्रचालन र निरीक्षण
उपकरण प्रचालनमा लगाएपछि, एउटा उन्नत निरीक्षण प्रणाली प्रयोग गरिन्छ जसले वास्तविक समयमा डेटा ट्रैकिङ र प्रदर्शन मूल्याङ्कन गर्छ। यो विद्युत र वोल्टेजको निरीक्षणमात्र होइन, बल्कि उपकरणको तापमान, तेल गुणवत्ता, र अन्य महत्त्वपूर्ण परामितिहरूको निरीक्षण पनि गर्छ।
३.२.३ रखरखाह र अनुकूलन
तेल-समाविष्ट प्रकार र सक्रिय नियन्त्रणको चयनको कारण, उपकरणको रखरखाह साधारण छ। वर्षमा एक बारमात्र रखरखाह आवश्यक छ, जसमा तेल गुणवत्ता परीक्षण र विद्युत परामितिहरूको कलिब्रेशन समावेश छ। प्रचालन डेटाको आधारमा, आवश्यक प्रणालीको अनुकूलन गरिन्छ जसले उपकरणको प्रदर्शन र विश्वसनीयता थप सुधार गर्छ।
३.३ लाभ विश्लेषण
३.३.१ आर्थिक लाभ
लागत बचत: धेरै ध्यान दिएको चयन र अनुकूलनको कारण, रिएक्टर प्रचालनको दौरान उच्च डिग्रीको स्थिरता र विश्वसनीयता प्रदर्शन गर्छ, जसले उपकरण विफलताको कारण बनेको रखरखाह र प्रतिस्थापन लागत थप घटाउँछ। आंकडाहरू अनुसार, पारम्परिक रिएक्टर भन्दा, वर्षमा २०% लागत बचत गरिन्छ।
दक्षता सुधार: रिएक्टरको अनुप्रयोग विद्युत ग्रिडको प्रचालन दक्षता थप सुधार गर्छ। प्रारम्भिक आंकडाहरू अनुसार, प्रणालीको समग्र दक्षता ५% वार्धिक बढेको छ, जसको अर्थ उच्च विद्युत उत्पादन र निम्न प्रचालन लागत छ।
लाभ गुणांक: उपकरण लागत, प्रचालन लागत, र दक्षता सुधार लाई समग्र रूपमा विचार गर्दा, यो रिएक्टरको लाभ गुणांक तीन वर्षभित्र अपेक्षित छ, जो एक अत्यन्त सन्तुष्टिकर नतिजा हो।
३.३.२ तकनीकी लाभ
प्रणालीको स्थिरता: रिएक्टरको अनुप्रयोग प्रणालीको स्थिरता थप सुधार गर्छ। छोटो-सर्किट वा अन्य असामान्य स्थितिमा, रिएक्टर विद्युतलाई निर्वाह गर्न सक्छ र विद्युत ग्रिड र उपकरणलाई क्षति बचाउँछ।
विश्वसनीयता: उच्च-रिएक्टन्स, तेल-समाविष्ट, र सक्रिय नियन्त्रण रिएक्टरको चयनको कारण, उपकरण विभिन्न कार्य स्थितिमा अत्यन्त विश्वसनीयता प्रदर्शन गर्छ। एक वर्षमा कुनै विफलता वा असामान्यता भेटिएको छैन, जसले विद्युत ग्रिडको विश्वसनीयता थप सुधार गर्छ।
लचीलता र अनुकूलनीयता: सक्रिय नियन्त्रण प्रणाली रिएक्टरलाई विद्युत ग्रिडमा लोड झुकाव र वोल्टेज ब