विकार धारा सीमक | स्थापना र अनुसन्धान गाइड

James

फील्ड: विद्युत संचालन

China

१ फ़ाल्ट करेंट लिमिटर (FCLs) स्थापना के स्थान

जनरेटर टर्मिनल पर：यहाँ FCL स्थापित करने से दोष के दौरान ग्रिड में छोटे सर्किट विद्युत धारा स्तर कम हो जाता है, जनरेटर पर यांत्रिक और ऊष्मीय तनाव कम होता है, और इस प्रकार उपकरणों और उपकरणों में हानि कम होती है।
प्लांट वितरण सबस्टेशन पर：इस स्थान पर छोटे सर्किट विद्युत धारा स्तर आमतौर पर बहुत उच्च होते हैं। FCL स्थापित करने से दोष धाराओं को महत्वपूर्ण रूप से दबाया जा सकता है।
पूरे बसबार पर：जब लोड मांग बढ़ने पर बड़े ट्रांसफोर्मर की आवश्यकता हो, तो मौजूदा सर्किट ब्रेकर और डिसकनेक्ट स्विच को बदलने की आवश्यकता नहीं होती। उच्च शक्ति स्तर पर, उच्च क्षमता, कम इम्पीडेंस ट्रांसफोर्मर का उपयोग वोल्टेज नियंत्रण बनाए रखने के लिए किया जा सकता है, जबकि ट्रांसफोर्मर पर दोष धारा तनाव को सीमित किया जाता है। ट्रांसफोर्मर के उच्च वोल्टेज पक्ष पर दोष धारा सीमित करने के बाद, मध्य वोल्टेज बसबार पर एक छोटे सर्किट के कारण उच्च वोल्टेज बसबार पर केवल न्यूनतम वोल्टेज गिरावट होती है।
नेटवर्क टाइ-लाइन पर：नेटवर्क इंटरकनेक्शन बिंदुओं पर FCL स्थापित करने से शक्ति प्रवाह नियंत्रण, वोल्टेज स्थिरता, आपूर्ति सुरक्षा, प्रणाली स्थिरता और विक्षोभ मिटाने के संबंध में महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त होते हैं।
बसबार इंटरकनेक्शन पर：अलग-अलग बसबारों को FCL के साथ जोड़ने के बाद, छोटे सर्किट धाराओं का प्रभाव बहुत अधिक नहीं बढ़ता। जब एक बसबार पर दोष होता है, तो SFCL पर वोल्टेज गिरावट दोषी बसबार पर वोल्टेज स्तर बनाए रखने में मदद करती है, जिससे यह सेवा में रह सकता है। बहुत सारी बसबारों को जोड़ने से ट्रांसफोर्मरों का समानांतर संचालन संभव होता है, जिससे प्रणाली इम्पीडेंस कम होता है, वोल्टेज नियंत्रण क्षमता बढ़ती है, और टैप-चेंजिंग ट्रांसफोर्मर की आवश्यकता कम होती है। एक बसबार से अतिरिक्त शक्ति दूसरी बसबार पर लोड को आपूर्ति कर सकती है, जिससे ट्रांसफोर्मर की रेटेड क्षमता का उपयोग बढ़ता है।
करंट-लिमिटिंग रिएक्टर स्थान पर：सामान्य परिस्थितियों में, FCL करंट-लिमिटिंग रिएक्टर को शॉर्ट कर देता है, जिससे अनावश्यक वोल्टेज गिरावट और शक्ति हानि से बचा जाता है।
ट्रांसफोर्मर फीडर पर：ट्रांसफोर्मर फीडर पर FCL स्थापित करने से डाउनस्ट्रीम उपकरणों की रक्षा होती है और स्विचिंग संचालन के दौरान इनरश धाराओं को कम किया जाता है।
बसबार फीडर पर：यदि ट्रांसफोर्मर फीडर पर FCL नहीं स्थापित है, तो इसे बसबार फीडर पर स्थापित किया जाना चाहिए। हालांकि इसके लिए अधिक FCL यूनिटों की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन यह सामान्य और दोष परिस्थितियों में बसबार पर हानि को कम करता है।
स्थानीय जनरेटर कनेक्शन बिंदुओं पर：FCLs अतिरिक्त वितरित जनरेशन स्रोतों (जैसे, थर्मल पावर प्लांट, विंड फार्म) को जोड़ने में बहुत लाभदायक हैं, क्योंकि वे इन स्रोतों के कुल छोटे सर्किट धारा में योगदान को कम करते हैं।
ओपन लूप बंद करने के लिए：मध्य वोल्टेज नेटवर्कों में, उच्च छोटे सर्किट धारा के कारण लूपों को कभी-कभी खुला रखा जाता है। FCLs का उपयोग इन लूपों को बंद करने के लिए किया जा सकता है, जिससे आपूर्ति की विश्वसनीयता, वोल्टेज तुल्यता और नेटवर्क हानि में सुधार होता है।

२ फ़ाल्ट करेंट लिमिटर के लिए शोध दिशाएं

वर्तमान में, FCL अनुप्रयोग व्यक्तिगत परियोजनाओं तक सीमित हैं। बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए, निम्नलिखित शोध क्षेत्रों की तत्काल आवश्यकता है:

FCLs की भूमिका का अध्ययन करें जो शक्ति प्रसारण क्षमता में सुधार करते हैं और ग्रिड स्थिरता पर उनका प्रभाव; शक्ति प्रणाली स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करने वाले मूलभूत पैरामीटरों का प्रस्ताव।
आदर्श क्षेत्रीय ग्रिड संरचनाओं के आधार पर FCLs के लिए ऑप्टिमल स्थापना स्थान और क्षमता विन्यास का अध्ययन, और उन प्रमुख पैरामीटरों का निर्धारण जो प्रणाली स्थिरता और उपकरणों की तापीय/यांत्रिक ढहने की क्षमता दोनों को संतुष्ट करते हैं।
एक से अधिक FCLs या FCLs और मौजूदा FACTS उपकरणों के बीच समन्वय और नियंत्रण रणनीतियों का अध्ययन।
FCL नियंत्रण को पारंपरिक प्रणाली नियंत्रण और रिले सुरक्षा योजनाओं के साथ एकीकरण का अध्ययन।
FCL नियंत्रण को मौजूदा ग्रिड डिस्पैच और नियंत्रण प्रणालियों में एकीकृत करने के तरीकों का अध्ययन।
विभिन्न लोड स्थानों पर तैनात होने पर FCLs और शक्ति प्रणाली के बीच आपसी प्रभावों का विश्लेषण, और इसके लिए संबंधित निवारक रणनीतियों का विकास।
FCLs की भूमिका का अध्ययन बड़े जुड़े हुए शक्ति ग्रिड में।

FCLs उच्च वोल्टेज, उच्च शक्ति उपकरण हैं, और उनकी विश्वसनीयता और लागत-कुशलता महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचक हैं। विश्वसनीयता में सुधार के लिए न केवल तर्कसंगत सर्किट टोपोलोजी और परिपक्व नियंत्रण रणनीतियों की आवश्यकता होती है, बल्कि डिजाइन और नियंत्रण की सरलता भी आवश्यक है। FCL शोध का केंद्रीय लक्ष्य आकार, वजन और लागत को कम करने के लिए प्रणाली डिजाइन का सुधार रहता है। इसके अलावा, नियंत्रण प्रणाली की विरोधी-व्याघात क्षमता और संचालन स्थिरता विश्वसनीय दोष धारा सीमित करने के लिए आवश्यक हैं।

FCLs का एक और मुद्दा उनका एकल कार्य है - वे सामान्य संचालन के दौरान निष्क्रिय रहते हैं, जिससे ग्रिड निवेश लागत बढ़ जाती है। वितरण नेटवर्कों में, विभिन्न शक्ति गुणवत्ता भरपाई उपकरण (जैसे, डाइनामिक वोल्टेज रेस्टोरर (DVR), यूनिफाइड पावर क्वालिटी कंडिशनर (UPQC), एडवांस्ड स्टैटिक वार जनरेटर (ASVG), सुपरकंडक्टिंग मैग्नेटिक ऊर्जा संचय (SMES)) को शक्ति गुणवत्ता में सुधार के लिए अक्सर स्थापित किया जाता है। यदि एक उपकरण ऐसा डिजाइन किया जा सके जो सामान्य संचालन के दौरान बहुत सारे भरपाई कार्य (शक्ति गुणवत्ता में सुधार) प्रदान कर सके और प्रणाली दोष के दौरान तुरंत उच्च इम्पीडेंस प्रस्तुत कर सके तो दोष धारा सीमित की जा सकती है, तो यह बहु-कार्यकारी होगा। ऐसा उपकरण मौजूदा FCLs की तुलना में सुधार दोष धारा सीमित करने के सिद्धांत और प्रदर्शन भी प्रदान कर सकता है।

३ फ़ाल्ट करेंट लिमिटर के वर्तमान मुद्दे

FCLs एक नई सुरक्षा उपकरण के रूप में बढ़ती ध्यान रहे हैं, और उनके शक्ति प्रणालियों में भविष्य के अनुप्रयोग उम्मीदवार दिखते हैं। हालांकि, उनके संभावित प्रभावों और प्रभावों का विश्लेषण एक अटकलेबाजी चुनौती है। प्रमुख वर्तमान मुद्दे शामिल हैं:

दोष ट्रांसिएंट के दौरान FCLs का गतिशील व्यवहार, संकेतित स्थिरता और लोड स्थिरता पर प्रभाव।
FCLs की दोष नियंत्रण रणनीतियाँ और उनका रिले सुरक्षा प्रणालियों के साथ समन्वय।
FCLs के लिए अत्यधिक तेज दोष पहचान प्रणालियों और नियंत्रकों का डिजाइन।
FCLs का शक्ति गुणवत्ता पर प्रभाव, विशेष रूप से हार्मोनिक उत्पादन पर।
शक्ति प्रणालियों में FCLs की ऑप्टिमल एकीकृत स्थापना।
FCLs का प्रभाव मौजूदा उपकरणों और घटकों के संचालन स्थिति पर।
शक्ति प्रणालियों में FCL अनुप्रयोगों का आर्थिक मूल्यांकन। इन मुद्दों का समाधान FCL प्रौद्योगिकी के विकास और अपनाने में महत्वपूर्ण योगदान देगा।