10kV उच्च-वोल्टेज रिएक्टिव पावर कंपनसेशन उपकरण आधुनिक विद्युत प्रणालियों में एक आवश्यक और अपरिहार्य घटक है। रिएक्टिव पावर प्रदान करके या अवशोषित करके, यह कम शक्ति गुणांक, उच्च लाइन नुकसान, और रिएक्टिव पावर की मांग से उत्पन्न वोल्टेज उतार-चढ़ाव जैसी समस्याओं को प्रभावी रूप से संबोधित करता है, ग्रिड संचालन की अर्थव्यवस्था, सुरक्षा और पावर गुणवत्ता में सुधार करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। 10kV उच्च-वोल्टेज रिएक्टिव पावर कंपनसेशन सुरक्षित और आर्थिक ग्रिड संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है।
इसके कार्य सिद्धांत को समझना रखरखाव का आधार है, जबकि नियमित रखरखाव योजना का निष्ठावान निष्पादन, जिसका केंद्र रोगनिदानात्मक परीक्षण और स्थिति निगरानी पर हो, और हमेशा सुरक्षा को प्राथमिकता देना, लंबे समय तक विश्वसनीय संचालन की मौलिक गारंटी है। रखरखाव कार्य स्थापित प्रक्रियाओं के अनुसार योग्य और अनुभवी कर्मियों द्वारा किया जाना चाहिए। निम्नलिखित 10kV उच्च-वोल्टेज रिएक्टिव पावर कंपनसेशन प्रणालियों के कार्य सिद्धांत और रखरखाव के महत्वपूर्ण तत्वों का विस्तृत विवरण है।
1. 10kV उच्च-वोल्टेज रिएक्टिव पावर कंपनसेशन का कार्य सिद्धांत
मुख्य उद्देश्य: ग्रिड शक्ति गुणांक में सुधार, लाइन नुकसान को कम करना, प्रणाली वोल्टेज को स्थिर करना, और पावर आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार करना।
1.1 कंपनसेशन सिद्धांत
रिएक्टिव पावर का स्रोत: विद्युत ग्रिड में प्रेरक लोड (जैसे, मोटर, ट्रांसफॉर्मर) कार्य के दौरान एक चुंबकीय क्षेत्र की स्थापना के लिए लगातार रिएक्टिव पावर (Q) की मांग करते हैं।
कंपनसेशन विधि: समानांतर में जोड़े गए कैपेसिटर बैंक लगातार पूर्वगामी क्षमता रिएक्टिव पावर (Qc) उत्पन्न करते हैं जो प्रेरक रिएक्टिव पावर (Ql) को संतुलित करता है।
परिणाम: प्रणाली द्वारा आवश्यक कुल रिएक्टिव पावर (Q) कम हो जाता है, शक्ति गुणांक (Cosφ = P / S) में सुधार होता है, और स्पष्ट पावर (S) कम हो जाता है।
उच्च-वोल्टेज शंकु कैपेसिटर बैंक: क्षमता रिएक्टिव पावर प्रदान करने वाला मुख्य घटक। आमतौर पर 10kV वोल्टेज और आवश्यक क्षमता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए श्रृंखला और समानांतर में जोड़े गए कई कैपेसिटर इकाइयों से बना होता है।
श्रृंखला रिएक्टर:
करंट-सीमित रिएक्टर: कैपेसिटर स्विचिंग के समय के दौरान इनरश धारा (आमतौर पर रेटेड धारा का 5-20 गुना) को सीमित करता है, कैपेसिटर और स्विचिंग उपकरणों की सुरक्षा करता है।
फिल्टर रिएक्टर: कैपेसिटर (आमतौर पर 5वीं, 7वीं, या एक विशिष्ट हार्मोनिक फ्रीक्वेंसी से नीचे) के साथ LC ट्यून्ड सर्किट बनाता है, कैपेसिटर में हार्मोनिक धारा को रोकता है, हार्मोनिक विस्तार और रिझोनेंस से बचाता है, इस प्रकार कैपेसिटर की सुरक्षा करता है।
उच्च-वोल्टेज स्विचिंग उपकरण:
वैक्यूम कंटैक्टर या वैक्यूम सर्किट ब्रेकर: कैपेसिटर बैंक को इन या आउट स्विच करने के लिए उपयोग किया जाता है। वैक्यूम कंटैक्टर अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है और आवर्ती संचालन के लिए उपयुक्त है।
अलगाव स्विच / ग्राउंडिंग स्विच: रखरखाव के दौरान शक्ति स्रोत को अलग करने और सुरक्षा के लिए विश्वसनीय ग्राउंडिंग सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
डिस्चार्ज उपकरण:
डिस्चार्ज कोइल या डिस्चार्ज रेजिस्टर: कैपेसिटर बैंक डिस्कनेक्ट करने के बाद, कैपेसिटर टर्मिनल पर भंडारित चार्ज (आमतौर पर 5 सेकंड के भीतर अवशिष्ट वोल्टेज को 50V से कम करने की आवश्यकता होती है) को तेजी से डिस्चार्ज करता है, रखरखाव के दौरान सुरक्षा सुनिश्चित करता है। डिस्चार्ज कोइल अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है।
सुरक्षा उपकरण:
फ्यूज: अंतर्निहित दोष (निकासी टाइप फ्यूज) से निजी कैपेसिटर की सुरक्षा करता है।
रिले सुरक्षा: समावेशी धारा सुरक्षा (पारस्परिक छोटा सर्किट), असंतुलित सुरक्षा (अंतर्निहित कैपेसिटर तत्व की टूटना या फ्यूज फटना), अतिवोल्टेज सुरक्षा, अपर्याप्त वोल्टेज सुरक्षा, हार्मोनिक अतिमित सुरक्षा, ओपन-डेल्टा वोल्टेज सुरक्षा, आदि।
माप और नियंत्रण उपकरण:
नियंत्रक: निरंतर प्रणाली वोल्टेज, धारा, शक्ति गुणांक, हार्मोनिक धारा, हार्मोनिक वोल्टेज विकृति दर, और अन्य पैरामीटरों की निगरानी करता है। प्रेसेट रणनीतियों (जैसे, लक्ष्य शक्ति गुणांक, लक्ष्य वोल्टेज, हार्मोनिक अतिमित सुरक्षा, समय-आधारित कार्यक्रम) के अनुसार कैपेसिटर बैंक का स्विचिंग स्वचालित रूप से नियंत्रित करता है।
धारा ट्रांसफॉर्मर (CT), वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (PT): माप और सुरक्षा के लिए सिग्नल प्रदान करते हैं।
निगरानी: नियंत्रक निरंतर ग्रिड के शक्ति गुणांक, वोल्टेज, और रिएक्टिव पावर आवश्यकता जैसे पैरामीटरों की निगरानी करता है।
निर्णय: जब शक्ति गुणांक निर्धारित निम्न सीमा (जैसे, 0.9 लगातार) से नीचे गिर जाता है, या जब प्रणाली को अतिरिक्त रिएक्टिव पावर की आवश्यकता होती है, तो नियंत्रक ऊर्जा प्रदान करने का आदेश देता है।
ऊर्जा प्रदान: नियंत्रण सर्किट वैक्यूम कंटैक्टर को बंद करता है, कैपेसिटर बैंक (आमतौर पर एक श्रृंखला रिएक्टर के माध्यम से) 10kV बसबार के साथ समानांतर जोड़ता है।
कंपनसेशन: कैपेसिटर बैंक प्रणाली को क्षमता रिएक्टिव पावर प्रदान करता है, जो प्रेरक रिएक्टिव पावर का एक भाग संतुलित करता है, शक्ति गुणांक में सुधार करता है, और वोल्टेज का समर्थन करता है।
ऊर्जा निकासी: जब शक्ति गुणांक निर्धारित उच्च सीमा (जैसे, 0.98 पूर्वगामी, जो अतिकंपन का कारण बन सकता है) से ऊपर जाता है, या जब प्रणाली वोल्टेज बहुत ऊंचा होता है, या जब लोड कमी से रिएक्टिव पावर आवश्यकता कम हो जाती है, तो नियंत्रक ऊर्जा निकासी का आदेश देता है, वैक्यूम कंटैक्टर खुलता है, और कैपेसिटर बैंक सेवा से बाहर लिया जाता है।
डिस्चार्ज: कैपेसिटर बैंक डिस्कनेक्ट करने के बाद, डिस्चार्ज उपकरण (डिस्चार्ज कोइल) स्वचालित रूप से कार्य करता है, भंडारित ऊर्जा को तेजी से डिस्चार्ज करता है।
मुख्य उद्देश्य: सुरक्षित, विश्वसनीय और कुशल संचालन सुनिश्चित करना, और उपकरणों की सेवा जीवन को बढ़ाना।
व्यावहारिक निरीक्षण: कैपेसिटर केसिंग में फुलाव, तेल रिसाव, रंग खसकना या पेंट खुलना; बुशिंग में दरार, प्रदूषण, या फ्लैशओवर ट्रेस; कनेक्शन बिंदुओं पर ढीलापन, अतिताप (इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी), या रंग बदलाव जाँचें।
संचालन ध्वनि: रिएक्टर, डिस्चार्ज कोइल, या कैपेसिटर से असामान्य विस्तार या शोर (जैसे, असामान्य रूप से बढ़ा "हम्मिंग" शोर आंतरिक ढीलापन का संकेत दे सकता है) सुनें।
इंस्ट्रूमेंट इंडिकेशन: वोल्टमीटर, एम्पियरमीटर, पावर गुणांक मीटर, और रिएक्टिव पावर मीटर के इंडिकेशन नियंत्रक डिस्प्ले मानों के साथ तुलना करें।
पर्यावरणीय जाँच: आंतरिक वायुसंचरण, वातावरण तापमान, और आर्द्रता को जाँचें ताकि वे अनुमत लिमिट के भीतर रहें; धूल इकट्ठा होने या छोटे जानवरों के प्रवेश के चिह्नों की जाँच करें; बाड़ और लेबलों की पूर्णता की जाँच करें।
सुरक्षा संकेत: सुरक्षा उपकरणों से कोई अलार्म या ट्रिप संकेत नहीं है यह जाँचें।
पावर-डाउन सफाई: कैपेसिटर केसिंग, बुशिंग, इंसुलेटर, बसबार, फ्रेम, रिएक्टर, और स्विचगियर की सतहों से धूल और गंदगी को पूरी तरह से हटाएं (सूखे, रेशम रहित कपड़े या विशेष उपकरणों का उपयोग करें, इंसुलेशन क्षति से बचें)। (महत्वपूर्ण! उच्च-वोल्टेज उपकरणों की सफाई को विद्युत की निरोध के बाद, वोल्टेज परीक्षण, और ग्राउंडिंग के बाद करना चाहिए!)
कनेक्शन को टाइट करना: सभी विद्युत कनेक्शन बोल्टों (बसबार कनेक्शन, कैपेसिटर टर्मिनल कनेक्शन, ग्राउंडिंग वायर, आदि) की जाँच करें और टाइट करें ताकि अच्छा संपर्क और अतिताप से बचा जा सके। निर्दिष्ट टोक के अनुसार संचालन करें।
कैपेसिटर परीक्षण:
कैपेसिटेंस माप: विशेष कैपेसिटेंस ब्रिज का उपयोग करके प्रत्येक फेज या प्रत्येक शाखा (यदि लागू हो) की कुल कैपेसिटेंस मापें, और नामप्लेट मूल्यों या ऐतिहासिक डेटा के साथ तुलना करे
