शंट कैपासिटर: यह क्या है? (कम्पेंसेशन और आरेख)

फील्ड: बुनियादी विद्युत

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शंट कैपेसिटर क्या है

शंट कैपेसिटर क्या है?

एक कैपेसिटर बैंक एक विद्युत शक्ति प्रणाली की बहुत महत्वपूर्ण उपकरण है। सभी विद्युत उपकरणों को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति लोड के रूप में उपयोगी शक्ति है, जो सक्रिय शक्ति होती है। सक्रिय शक्ति kW या MW में व्यक्त की जाती है। विद्युत शक्ति प्रणाली से जुड़ा अधिकतम लोड मुख्य रूप से इंडक्टिव होता है, जैसे विद्युत ट्रांसफार्मर, इंडक्शन मोटर, सिंक्रोनस मोटर, विद्युत फर्नेस, फ्लोरेसेंट प्रकाश सभी इंडक्टिव होते हैं।

इनके अलावा, विभिन्न लाइनों की इंडक्टेंस भी प्रणाली को इंडक्टेंस प्रदान करती है।
इन इंडक्टेंस के कारण, प्रणाली का विद्युत धारा प्रणाली वोल्टेज से पीछे रहती है। जैसे-जैसे वोल्टेज और धारा के बीच का लगने वाला कोण बढ़ता है, प्रणाली का पावर फैक्टर घटता जाता है। जैसे-जैसे विद्युत पावर फैक्टर घटता जाता है, एक ही सक्रिय शक्ति की मांग के लिए प्रणाली स्रोत से अधिक धारा खींचती है। अधिक धारा के कारण, अधिक लाइन नुकसान होता है।

कम विद्युत पावर फैक्टर गरीब वोल्टेज नियंत्रण का कारण बनता है। इसलिए इन कठिनाइयों से बचने के लिए, प्रणाली का विद्युत पावर फैक्टर सुधार किया जाना चाहिए। जैसे-जैसे एक कैपेसिटर धारा को वोल्टेज से आगे ले जाता है, कैपेसिटिव रिएक्टेंस का उपयोग प्रणाली के इंडक्टिव रिएक्टेंस को रद्द करने के लिए किया जा सकता है।
कैपेसिटर रिएक्टेंस का उपयोग प्रणाली के इंडक्टिव रिएक्टेंस को रद्द करने के लिए किया जा सकता है।

कैपेसिटर रिएक्टेंस आमतौर पर प्रणाली में शट या श्रृंखला में स्थैतिक कैपेसिटर का उपयोग करके लगाया जाता है। प्रणाली के प्रत्येक फेज के लिए एक एकल यूनिट के उपयोग के बजाय, रखरखाव और इरेक्शन के दृष्टिकोण से एक कैपेसिटर बैंक यूनिटों का उपयोग करना बहुत प्रभावी होता है। इस समूह या कैपेसिटर यूनिटों का बैंक कैपेसिटर बैंक के रूप में जाना जाता है।

कैपेसिटर बैंक को उनके कनेक्शन व्यवस्था के अनुसार मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।

शंट कैपेसिटर।
श्रृंखला कैपेसिटर।

शंट कैपेसिटर बहुत आम तौर पर उपयोग किया जाता है।

आवश्यक कैपेसिटर बैंक का रेटिंग कैसे निर्धारित करें

कैपेसिटर बैंक का आकार निम्नलिखित सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है :

जहाँ,
Q आवश्यक KVAR है।
P सक्रिय शक्ति KW है।
cosθ प्रतिस्थापन से पहले का पावर फैक्टर है।
cosθ' प्रतिस्थापन के बाद का पावर फैक्टर है।

कैपेसिटर बैंक का स्थान

विद्युत रूप से, एक कैपेसिटर बैंक को रिएक्टिव लोड के निकट आयोजित करना हमेशा वांछित होता है। इससे रिएक्टिव KVARS का प्रसारण नेटवर्क के अधिकांश भाग से हटा लिया जाता है। इसके अलावा, अगर कैपेसिटर और लोड एक साथ जुड़े हों, तो लोड को अलग करने पर, कैपेसिटर भी परिपथ के शेष भाग से अलग हो जाता है। इसलिए, ओवर कम्पनेशन का प्रश्न नहीं उठता। लेकिन प्रत्येक व्यक्तिगत लोड के साथ कैपेसिटर जोड़ना आर्थिक दृष्टिकोण से प्रायोगिक नहीं होता। चूंकि विभिन्न उपभोक्ताओं के लिए लोड का आकार अत्यंत भिन्न होता है। इसलिए विभिन्न आकार के कैपेसिटर हमेशा तत्काल उपलब्ध नहीं होते। इसलिए प्रत्येक लोडिंग बिंदु पर उचित प्रतिस्थापन संभव नहीं होता। फिर भी प्रत्येक लोड 24 × 7 घंटे के लिए प्रणाली से जुड़ा नहीं रहता। इसलिए लोड से जुड़ा कैपेसिटर भी पूरी तरह से उपयोग में नहीं लाया जा सकता।

इसलिए, कैपेसिटर, छोटे लोड पर स्थापित नहीं किया जाता, लेकिन मध्यम और बड़े लोडों के लिए, कैपेसिटर बैंक उपभोक्ता के स्वयं के प्रांगण पर स्थापित किया जा सकता है। हालांकि मध्यम और बड़े बल्क उपभोक्ताओं के इंडक्टिव लोडों का प्रतिस्थापन किया जाता है, लेकिन अभी भी विभिन्न अप्रतिस्थापित छोटे लोडों से जुड़े प्रणाली के लिए विशेष रूप से विशेष मात्रा में VAR मांग होती है। इसके अलावा, लाइन और ट्रांसफार्मर की इंडक्टेंस भी प्रणाली को VAR योगदान देती है। इन कठिनाइयों के दृष्टिकोण से, प्रत्येक लोड को जोड़ने के बजाय, बड़ा कैपेसिटर बैंक मुख्य वितरण उप-स्टेशन या द्वितीयक ग्रिड उप-स्टेशन पर स्थापित किया जाता है।

शंट कैपेसिटर बैंक का कनेक्शन

कैपेसिटर बैंक या तो डेल्टा या स्टार में प्रणाली से जुड़ा हो सकता है। स्टार कनेक्शन में, न्यूट्रल बिंदु को ग्राउंड किया जा सकता है या नहीं, यह निर्भर करता है कि कैपेसिटर बैंक के लिए अपनाई गई सुरक्षा योजना पर। कुछ मामलों में, कैपेसिटर बैंक डबल स्टार गठन द्वारा बनाया जाता है।

आमतौर पर बड़ा कैपेसिटर बैंक विद्युत सबस्टेशन में स्टार में जुड़ा होता है।
ग्राउंडेड स्टार कनेक्टेड बैंक के कुछ विशिष्ट लाभ हैं, जैसे,

सामान्य अवरत रूप से कैपेसिटर स्विचिंग देरी के लिए नियमित रिपीटेटिव कैपेसिटर स्विचिंग के लिए सर्किट ब्रेकर पर कम रिकवरी वोल्टेज।
बेहतर सर्ज सुरक्षा।
तुलनात्मक रूप से कम ओवर वोल्टेज घटना।
स्थापना की कम लागत।
एक ठोस रूप से ग्राउंड किए गए प्रणाली में, कैपेसिटर बैंक के सभी 3-फेज का वोल्टेज, दो फेज संचालन अवधि के दौरान भी निश्चित रहता है और अपरिवर्तित रहता है।