दूरस्थ विद्युत पंक्ति वितरण: कम वोल्टेज और बड़ी वोल्टेज उतार-चढ़ाव
"वितरण नेटवर्क योजना और डिजाइन की तकनीकी दिशा-निर्देश" (Q/GDW 1738–2012) के अनुसार, 10 kV वितरण लाइन की आपूर्ति त्रिज्या पंक्ति के अंत में वोल्टेज गुणवत्ता की आवश्यकताओं को पूरा करनी चाहिए। सिद्धांत रूप से, ग्रामीण क्षेत्रों में आपूर्ति त्रिज्या 15 किमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। हालांकि, कुछ ग्रामीण क्षेत्रों में, कम लोड घनत्व, छोटी और व्यापक रूप से फैली हुई विद्युत की मांग के कारण, वास्तविक आपूर्ति त्रिज्या 50 किमी से अधिक हो सकती है, जिससे 10 kV फीडर अत्यधिक लंबी हो जाती है। ऐसा दूरस्थ विद्युत प्रसारण अनिवार्य रूप से लाइन के मध्य और दूर के भागों में बहुत कम वोल्टेज या बड़ी वोल्टेज उतार-चढ़ाव का कारण बनता है। इस मुद्दे का सबसे आर्थिक समाधान वितरित वोल्टेज नियंत्रण है।
वोल्टेज गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, मध्य और कम वोल्टेज वितरण नेटवर्क में प्राथमिक वोल्टेज नियंत्रण विधियाँ और उपाय शामिल हैं:
सबस्टेशन मुख्य ट्रांसफार्मर का ऑन-लोड टैप-चेंजिंग (OLTC);
लाइन पर रिएक्टिव पावर फ्लो को समायोजित करना;
लाइन पैरामीटर्स को संशोधित करना;
नए सबस्टेशन का निर्माण;
SVR-सीरीज फीडर ऑटोमैटिक वोल्टेज रेगुलेटर का स्थापन।
इनमें से, पहले चार दृष्टिकोण विशेष लंबे फीडर लाइनों पर लागू करने पर अक्सर आर्थिक रूप से अक्षम या अव्यवहारिक होते हैं। रॉकवेल इलेक्ट्रिक कंपनी लिमिटेड ने SVR फीडर ऑटोमैटिक वोल्टेज रेगुलेटर का विकास किया है, जो ऐसे विशेष फीडरों पर वोल्टेज नियंत्रण के लिए तकनीकी रूप से संभव, लागत-कुशल और स्थापन करने में आसान एक समाधान प्रदान करता है।
ऑटोमैटिक लाइन वोल्टेज रेगुलेटर नौ टैपों वाले एक ऑटोट्रांसफार्मर, एक ऑन-लोड टैप चेंजर (OLTC), और एक ऑटोमैटिक कंट्रोलर से गठित है, जो लोड परिवर्तनों के आधार पर लाइन-अंत वोल्टेज को वास्तविक समय में ट्रैक करने में सक्षम है। ऑटोट्रांसफार्मर में एक मुख्य वाइंडिंग और एक नियंत्रण वाइंडिंग शामिल है। नियंत्रण वाइंडिंग पर आसन्न टैपों के बीच वोल्टेज का अंतर 2.5% है, जो कुल नियंत्रण विस्तार ±20% (यानी 40% कुल) प्रदान करता है। इसके अलावा, एक द्वितीयक तीन-धुरी डेल्टा-संयुक्त वाइंडिंग शामिल है, जो मुख्य रूप से तीसरे-क्रम के हार्मोनिक्स को दबाने और ऑटोमैटिक कंट्रोलर और OLTC मेकेनिज्म को विद्युत प्रदान करने के लिए शामिल है।
स्रोत पक्ष पर, मुख्य कनेक्शन OLTC के माध्यम से टैप 1 से 9 के बीच स्विच किया जा सकता है। लोड पक्ष पर, मुख्य कनेक्शन आवश्यक नियंत्रण विस्तार के आधार पर निश्चित होता है:
0% से +20% नियंत्रण विस्तार के लिए, लोड पक्ष कनेक्शन टैप 1 पर निश्चित होता है (टैप 1 सीधे-थ्रू स्थिति बन जाता है);
-5% से +15% के लिए, यह टैप 3 पर निश्चित होता है (टैप 3 सीधे-थ्रू के रूप में);
-10% से +10% के सममित विस्तार के लिए, यह टैप 5 पर निश्चित होता है (टैप 5 सीधे-थ्रू के रूप में)।
लोड पक्ष पर धुरी A और C पर वर्तमान ट्रांसफार्मर (CTs) स्थापित होते हैं, जो आंतरिक रूप से डिफरेंशियल कनेक्शन में जुड़े होते हैं। लोड पक्ष पर धुरी A और C पर वोल्टेज ट्रांसफार्मर (VTs) भी स्थापित होते हैं। दो-दिशात्मक पावर फ्लो के संरचनाओं में, स्रोत पक्ष पर धुरी A और C पर VTs भी स्थापित होते हैं।
कंट्रोलर लोड पक्ष से वोल्टेज और वर्तमान संकेतों का उपयोग टैप-चेंजिंग के निर्णयों के लिए एनालॉग इनपुट के रूप में करता है। विभिन्न स्थिति संकेतों ऑपरेशनल स्थितियों की पहचान और अलार्म या सुरक्षा कार्रवाई को ट्रिगर करने का आधार बनते हैं। "उत्तम वोल्टेज को सुनिश्चित करते हुए टैप ऑपरेशन को कम करने" के मूल सिद्धांत पर आधारित, और नियंत्रण सीमाओं को डिम करने के लिए फजी कंट्रोल सिद्धांत का उपयोग करते हुए, एक बेहतर कंट्रोल स्ट्रेटेजी लागू की गई है। यह वोल्टेज स्थिरता को प्रभावी रूप से सुधारता है और टैप चेंजों की संख्या को महत्वपूर्ण रूप से कम करता है।
ऑटोमैटिक मोड में, कंट्रोलर टैप स्थिति को वोल्टेज नियंत्रण के लिए समायोजित करता है:
यदि लोड पक्ष वोल्टेज एक निर्धारित अवधि के लिए "संदर्भ वोल्टेज" से निर्धारित थ्रेशहोल्ड से नीचे रहता है, तो कंट्रोलर OLTC को अप स्टेप करने का आदेश देता है। ऑपरेशन के बाद, एक लॉकआउट अवधि अतिरिक्त स्विचिंग को रोकती है।
जब लॉकआउट अंतराल समाप्त होता है, तो एक और टैप चेंज की अनुमति होती है।
इसके विपरीत, यदि लोड पक्ष वोल्टेज एक निर्धारित समय के लिए "संदर्भ वोल्टेज" से निर्धारित मार्जिन से ऊपर रहता है, तो कंट्रोलर डाउन स्टेप कमांड शुरू करता है, जिसके बाद एक समान पोस्ट-ऑपरेशन लॉकआउट अवधि होती है।
मैनुअल मोड में, उपकरण किसी भी ऑपरेटर-चुने गए टैप स्थिति पर निश्चित किया जा सकता है।
रिमोट मोड में, यह एक दूरस्थ नियंत्रण केंद्र से आदेश स्वीकार करता है और दूरस्थ निर्देश द्वारा निर्दिष्ट टैप स्थिति पर कार्य करता है।