அதிர்வின் நிலையான அளவு பொருளடக்கம் (SVC) என்றால் என்ன? போர்வேதியின் சரிசுழற்சியில் வித்தியாசமான சுழற்சி & செயல்பாடு

உள்ளடக்கம் என்ன Static VAR Compensator (SVC)?

Static VAR Compensator (SVC), அல்லது Static Reactive Compensator என்பது மின்சார அமைப்புகளில் மின் விகிதத்தை உயர்த்துவதற்கான ஒரு முக்கிய சாதனமாகும். இது ஒரு வகையான static reactive power compensation equipment ஆகும், இது மின்வீச்சு மதிப்புகளை நிரந்தரமாக வரையறுக்க வேண்டிய reactive power ஐ உள்ளடக்கியும் அல்லது விலக்கியும் வைத்து, விளையாட்டின் நிலையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.

Flexible AC Transmission System (FACTS) ன் ஒரு முக்கிய பகுதியான SVC, கோட்டியால் கட்டிய மின்துறைகளும் ரியாக்டர்களும் கொண்ட ஒரு கூட்டத்தைக் கொண்டது, இவற்றை thyristors அல்லது Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) போன்ற power electronics ஆல் கட்டுப்பாடு செய்கிறது. இந்த மின்துறை வழியாக கோட்டியால் கட்டிய மின்துறைகளும் ரியாக்டர்களும் விரைவாக மாற்றப்படுகின்றன, அவற்றில் அவசியமான reactive power ஐ உள்ளடக்கியும் அல்லது விலக்கியும் வைத்து. SVC ன் கட்டுப்பாடு முறை நிரந்தரமாக அமைப்பின் மின்மதிப்பையும் வரைவுகளையும் கண்காணிக்கிறது, இதன் மூலம் செயல்பாட்டின் reactive power output ஐ உறுதி செய்ய மெதுவாக மாற்றுகிறது.

SVCs முக்கியமாக மாறும் தேவைகள் அல்லது தொடர்ச்சியாக மாறும் தேவைகள் (எ.கா., காற்று அல்லது சூரிய மின்சாரம்) விளைவாக ஏற்படும் reactive power தோற்றத்தை தீர்க்கின்றன. அவை dynamic மாறியாக reactive power ஐ உள்ளடக்கியும் அல்லது விலக்கியும் வைத்து, இணைப்பு புள்ளியில் voltage மற்றும் power factor ஐ உறுதி செய்கிறது, இதன் மூலம் reliable power delivery ஐ உறுதி செய்கிறது மற்றும் voltage sags அல்லது swells போன்ற பிரச்சினைகளை குறைக்கிறது.

SVC ன் கட்டமைப்பு

Static VAR Compensator (SVC) என்பது பொதுவாக Thyristor-Controlled Reactor (TCR), Thyristor-Switched Capacitor (TSC), தரையாற்றல்கள், கட்டுப்பாடு முறை, மற்றும் auxiliary devices ஆகியவற்றை கொண்டிருக்கும், அவற்றை கீழே விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளது:

Thyristor-Controlled Reactor (TCR)

TCR என்பது மின்துறைக் கோட்டுடன் இணையாக இணைக்கப்பட்ட ஒரு inductor ஆகும், இது thyristor சாதனங்களால் கட்டுப்பாடு செய்யப்படுகிறது, இதன் மூலம் inductive reactive power ஐ கட்டுப்பாடு செய்கிறது. இது thyristor firing angle ஐ மாற்றுவதன் மூலம் reactive power absorption ஐ continuous adjustment செய்கிறது.

Thyristor-Switched Capacitor (TSC)

TSC என்பது ஒரு capacitor bank ஆகும், இது மின்துறைக் கோட்டுடன் இணையாக இணைக்கப்பட்டு, capacitive reactive power ஐ கட்டுப்பாடு செய்ய மற்றும் thyristors ஆல் கட்டுப்பாடு செய்யப்படுகிறது. இது discrete reactive power injection ஐ steps இல் வழங்குகிறது, இது steady-state load demands ஐ compensate செய்யும் போது ideal ஆகும்.

தரையாற்றல்களும் ரியாக்டர்களும்

இந்த பொருள்கள் SVC ன் power electronics இலிருந்து உருவாகும் harmonics ஐ mitigate செய்கிறது, இதன் மூலம் power quality standards ஐ உறுதி செய்கிறது. harmonic filters போன்றவை dominant frequency components (எ.கா., 5th, 7th harmonics) ஐ target செய்து grid contamination ஐ தடுக்கின்றன.

கட்டுப்பாடு முறை

SVC ன் கட்டுப்பாடு முறை நிரந்தரமாக grid voltage மற்றும் current ஐ கண்காணிக்கிறது, TCR மற்றும் TSC operations ஐ adjust செய்து target voltage மற்றும் power factor ஐ உறுதி செய்கிறது. இது microprocessor-based controller ஐ வைத்து sensor data ஐ செயல்படுத்தி thyristors ஐ வைத்து firing signals ஐ அனுப்புகிறது, இதன் மூலம் millisecond-level reactive power compensation ஐ வழங்குகிறது.

Auxiliary Components

இது transformers ஐ voltage matching, protective relays ஐ fault isolation, power electronics க்கான cooling systems, மற்றும் reliable operation ஐ உறுதி செய்ய வேண்டிய monitoring instruments ஆகியவற்றை கொண்டிருக்கும்.

Static VAR Compensator ன் செயல்பாட்டு தத்துவம்

SVC என்பது power electronics ஐ பயன்படுத்தி power systems இல் voltage மற்றும் reactive power ஐ regulate செய்கிறது, இது dynamic reactive power source ஆக செயல்படுகிறது. இது பின்வருமாறு செயல்படுகிறது:

• Reactive Power Management
  SVC என்பது TCR (inductive) மற்றும் TSC (capacitive) ஐ grid இடையே parallel ஆக இணைக்கிறது. TCR என்பது thyristor firing angles ஐ adjust செய்து reactive power ஐ absorb செய்கிறது, அதே போது TSC என்பது discrete steps இல் reactive power ஐ inject செய்கிறது. இந்த combination என்பது bidirectional reactive power control ஐ வழங்குகிறது:

• Voltage Sag: என்பது grid voltage இறங்கும்போது, SVC TSC வழியாக capacitive reactive power ஐ inject செய்து voltage ஐ உயர்த்துகிறது.

• Voltage Surge: என்பது voltage setpoint ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, SVC TCR வழியாக reactive power ஐ absorb செய்து voltage ஐ குறைக்கிறது.

• Continuous Monitoring & Adjustment
  Sensors என்பது real-time voltage மற்றும் current ஐ measure செய்து, அவற்றை control system வழியாக feed செய்கிறது. இந்த controller என்பது required reactive power ஐ calculate செய்து, thyristor firing angles ஐ adjust செய்து voltage stability ஐ nominal value இல் ±2% உள்ளிட்டு maintain செய்கிறது.

• Harmonic Mitigation
  TCR இன் switching action என்பது harmonics ஐ generate செய்கிறது, இவற்றை passive LC filters (எ.கா., 5th, 7th harmonic filters) வழியாக filter செய்து grid compliance ஐ உறுதி செய்கிறது.

SVC ன் நேர்மாறுகள்

• Enhanced Power Transmission: reactive power compensation வழியாக line capacity ஐ 30% வரை உயர்த்துகிறது.

• Transient Stability: faults அல்லது load changes இல் voltage fluctuations ஐ damp செய்து, system resilience ஐ உறுதி செய்கிறது.

• Voltage Control: steady-state மற்றும் temporary overvoltages ஐ manage செய்கிறது, renewable energy integration க்கு ideal ஆகும்.

• Reduced Losses: power factor (typically to >0.95) ஐ improve செய்கிறது, resistive losses ஐ 10–15% வரை cut செய்கிறது.

• Low Maintenance: solid-state design கொண்டு moving parts இல்லாததால், operational costs ஐ reduce செய்கிறது.

• Power Quality Improvement: voltage sags/swells மற்றும் harmonic distortion ஐ mitigate செய்கிறது.

SVC ன் பயன்பாடுகள்

• High-Voltage Transmission Grids: EHV/UHV lines (380 kV–1,000 kV) இல் voltage ஐ stabilize செய்கிறது மற்றும் long-line capacitive charging ஐ compensate செய்கிறது.

• Industrial Plants: heavy inductive loads (e.g., steel mills, mining equipment) இல் power factor ஐ correct செய்கிறது, utility costs ஐ reduce செய்கிறது.

• Renewable Energy Integration: wind farms அல்லது solar parks இலிருந்து உருவாகும் voltage fluctuations ஐ mitigate செய்கிறது.

• Urban Distribution Networks: densely populated areas இல் fluctuating loads உள்ள voltage stability ஐ improve செய்கிறது.

• Railway Systems: electrified rail networks இல் reactive power variations ஐ compensate செய்கிறது.