دو طرفہ خودکار ولٹیج تنظیم کنندوں کے ماؤنٹین ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس میں استعمال

1. نظربند

پہاڑی تقسیمی نیٹ ورک میں کئی چھوٹے پانی کے بجلی گھر ہوتے ہیں، جن میں سے زیادہ تر ریگولاتر کی صلاحیت کے بغیر فلاؤ سے چلنے والے ہیں۔ ان اسٹیشنز کو برقی لود کے ساتھ ایک ہی لائن سے منسلک کیا جاتا ہے، جس سے برقی شبکہ کے آپریشن پر مخصوص منفی اثرات ہوتے ہیں۔ ان میں سے سب سے برجستہ مسئلہ ولٹیج کی کوالٹی کا مسئلہ ہے۔ گرمیوں کے دوران، چھوٹے پانی کے بجلی گھر برقی شبکہ کو بجلی فراہم کرتے ہیں، اور مقامی طاقت کے بالانس کو حاصل نہ کرنے سے لائن ولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔

سرما کے موسم میں، لمبی لائن کی لمبائی، چھوٹے دائرے کا قطر، اور کم لود کی وجہ سے لائن کے آخری استعمال کنندوں کو بہت کم ولٹیج ملتا ہے۔ برقی تولید اور فراہمی کو ایک ہی لائن پر منسلک کیا جاتا ہے، جس سے لائن پاور فلو کی سمت متغیر ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں ولٹیج بہت ناپایدار ہوتا ہے۔ لمبی تقسیمی لائن میں دونوں جانب سے خود کار ولٹیج ریگولیٹرز کو نصب کر کے ولٹیج کی کوالٹی کا مسئلہ حل کیا جا سکتا ہے۔ چھوٹے پانی کے بجلی گھروں والے پہاڑی تقسیمی لائن کے ولٹیج کی کوالٹی کے مسائل پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے، یہ مقالہ کسی برقی فراہمی بیورو کی بی بی لائن کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے ایک نئے قسم کے دونوں جانب سے خود کار ولٹیج ریگولیٹر کے حل کا پیشکش کرتا ہے۔

1.1 10kV بی بی لائن کی بنیادی معلومات

پہاڑی تقسیمی نیٹ ورک کی لائن کے طور پر بی بی لائن کی بنیادی معلومات نیچے دی گئی جدول 1 میں دکھائی گئی ہیں۔

2012 کے وولٹیج کی صلاحیت کے شاخص کے مطابق فراہمی علاقے میں 39 توزیع ترانس فارمرز پر احصاء کے مطابق سب سے زیادہ شرح 99.8% ہے، کم سے کم 54.4% ہے، اور صرف 6 توزیع ترانس فارمرز وولٹیج کی صلاحیت کے معیار کیلئے مطابقت رکھتے ہیں، جو کل کا 15.3% ہے۔ ریکارڈ کردہ سب سے زیادہ وولٹیج کی قدر 337V ہے، جو مجاز حد سے 43% زیادہ ہے۔ وولٹیج کا مسئلہ بہت واضح ہے، صارفین میں الیکٹرانک آلات کی نقصان کی واقعات کی بار بار ہوتی ہیں اور وولٹیج کی شکایات بہت زیادہ ہیں۔

1.2 وولٹیج کے غیر معمولی حالات کا تجزیہ

بیبی لائن کے وولٹیج کی کوالٹی کے مسئلے کی بنیادی وجوہات درج ذیل ہیں:

(1) گرمی اور سردی کے موسم کے درمیان واضح تضاد۔ دھرتی کے پانی کی مقدار سے منسلک چلنے والے چھوٹے ہائیڈرو پاور یونٹس کا آپریشن مود ہوتا ہے۔ چونکہ چھوٹے ہائیڈرو پاور اسٹیشنز کی نصب شدہ کیپیسٹی لوڈ کیپیسٹی سے بہت زیادہ ہے، وٹر سیزن میں بہت زیادہ بجلی کی توانائی گرڈ میں منتقل کی جاتی ہے۔ سردی کے موسم میں، مقامی بجلی کی فراہمی کا بوجھ اصل طور پر گرڈ سے ملتا ہے، جس سے گرمی اور سردی کے موسم کے درمیان آپریشن مود میں بڑی تبدیلی آتی ہے، جس کے نتیجے میں بجلی کی کوالٹی کو بہت زیادہ متاثر کیا جاتا ہے اور علاقے میں وولٹیج کی سطح کو معتبر سطح تک پہنچانا مشکل ہو جاتا ہے۔

(2) چھوٹے ہائیڈرو پاور اسٹیشنز کے لئے کارآمد ڈسپیچنگ اور مونیٹرنگ کی کمی۔ چھوٹے ہائیڈرو پاور اسٹیشنز کی واحد یونٹ کیپیسٹی کم ہونے، بڑی تعداد، وسیع پیمانے پر تقسیم، مختلف ملکیت، اور موسمی موسم کے عمل پر بہت زیادہ اثر ہونے کی وجہ سے، یکساں مونیٹرنگ اور کنٹرول حاصل کرنا مشکل ہوتا ہے۔ اس لیے، انفرادی ترانس فارمر علاقوں کے لئے مقامی تنظیمات وولٹیج کی کوالٹی میں بہتری لانے کے لئے ناچیز اثر ڈالتی ہیں۔

(3) ترانس فارمرز کی کارکردگی اور تنظیم کی مشکلات۔ لائن کا بجلی کا روانی کا مود بہت زیادہ تبدیل ہوتا ہے۔ وٹر سیزن میں، بجلی گرڈ کو پیدا کی جاتی ہے، اور توزیع ترانس فارمرز کو وولٹیج کم کرنے کے لئے ٹیپ چینجرز کو تنظیم کیا جاتا ہے تاکہ صارف کے سرے پر وولٹیج کی بہت زیادہ سطح سے الیکٹرانک آلات کو نقصان نہ پہنچے۔ سردی کے موسم میں، بجلی گرڈ سے لی جاتی ہے، اور توزیع ترانس فارمرز کو وولٹیج بڑھانے کے لئے ٹیپ چینجرز کو تنظیم کیا جاتا ہے تاکہ صارف کے سرے پر وولٹیج کم ہونے کی وجہ سے استعمال کیا نہ جا سکے۔ اس لیے، ترانس فارمرز کی اوپر اور نیچے کی کارکردگی کی مطالبات بہت زیادہ تبدیل ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے بجلی کی روانی کے تبدیل ہونے کے ساتھ ساتھ آپریشن کی تنظیم کرنا مشکل ہوتا ہے۔

(4) اعلیٰ سطح کی بجلی کی فراہمی کا مرکزی ترانس فارمر کم ٹیپوں کے ساتھ لود آف ٹیپ چینجنگ کا استعمال کرتا ہے اور تنظیم کا محدود رینج ہوتا ہے۔

2. دونوں جانب سے وولٹیج کو تنظیم کرنے والے ترانس فارمرز کا استعمال

2.1 حل کا انتخاب

بہت سے چھوٹے ہائیڈرو پاور اسٹیشنز والے پہاڑی توزیع نیٹ ورک کے آپریشنل خصوصیات کا مطالعہ کرتے ہوئے اور موجودہ وولٹیج تنظیم کے طریقوں کی مطبقي کا تجزیہ کرتے ہوئے، یہ مقالہ کارآمد اور عملی طور پر اچھا حل کے طور پر دونوں جانب سے خودکار وولٹیج ریگیولیٹر کا حل منتخب کرتا ہے۔

2.2 دونو طرفی ولٹیج ریگولیٹنگ ترانس فارمرز کا اصول اور اثرات

2.2.1 دونو طرفی فیڈر آٹومیٹک ولٹیج ریگولیٹر کا عملی اصول

دونو طرفی فیڈر آٹومیٹک ولٹیج ریگولیٹر کے اہم اجزاء چار ہیں: تین فیز خودکار ولٹیج ریگولیٹر، تین فیز آپریشنل ٹیپ چینجر، کنٹرولر، اور پاور فلو شناختی ماڈیول۔ پاور فلو شناختی ماڈیول کرنٹ کی سمت کو دیکھتا ہے تاکہ لائن پاور فلو کی سمت کو شناخت کرے اور اس سگنل کو کنٹرولر کو بھیجے۔ کنٹرولر ولٹیج اور کرنٹ کے سگنلز کے بنیاد پر جائزہ لیتے ہوئے، ولٹیج کو اونچا یا نیچا کرنے کا فیصلہ کرتا ہے، پھر آپریشنل ٹیپ چینجر کے اندر موتروں کی کارکردگی کو کنٹرول کرتا ہے تاکہ ٹیپ چینجر کو ٹیپس کو تبدیل کرنے کے لئے چلانا۔ یہ ترانس فارمر کے ونڈنگ کی تناسب کو تبدیل کرتا ہے تاکہ آپریشنل ولٹیج ریگولیشن حاصل کیا جا سکے۔ تین فیز آپریشنل ٹیپ چینجر ترانس فارمر کے ونڈنگ کی تناسب کو تبدیل کرتا ہے تاکہ اس کا آؤٹ پٹ ولٹیج تبدیل کیا جا سکے۔

2.2.2 نظریاتی اثرات کا تجزیہ

کھشک کا موسم: BSVR کے نصب ہونے سے پہلے اور بعد کے لائن ولٹیج کے تبدیلیاں شکل 1 میں دکھائی گئی ہیں۔

کھشک کے موسم میں، BSVR دونو طرفی ولٹیج ریگولیٹر کے نصب ہونے کے بعد، میین لائن کے آخری حصے اور ہر شاخی لائن پر ولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ لائن ولٹیج کی غیر مناسب ہونے کی مسئلہ حل کرتا ہے اور کھشک کے موسم میں لائن پر استعمال کنندگان کو برق کی کیفیت کی ضمانت دیتा ہے۔

برفیلا کا موسم: BSVR کے نصب ہونے سے پہلے اور بعد کے برفیلا کے موسم میں لائن کے مختلف نقاط پر ولٹیج شکل 2 میں دکھائی گئی ہیں۔

برفیلا کے موسم میں، BSVR دونو طرفی ولٹیج ریگولیٹر کے نصب ہونے سے میین لائن کے آخری حصے اور ہر شاخی لائن پر ولٹیج میں بہتری ہوتی ہے۔ یہ صرف چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن سے گرڈ تک کی عام برق کی فراہمی کی ضمانت دیتی ہے بلکہ لائن کے درمیانی اور آخری حصوں پر استعمال کنندگان کو برق کی کیفیت کی بھی ضمانت دیتی ہے۔

2.3 اطلاقی اثرات

لائن کی حقیقی حالت کو مد نظر رکھتے ہوئے، دونو طرفی ولٹیج ریگولیٹر کو میین لائن کے پول 63 پر 3000kVA کی صلاحیت کے ساتھ نصب کیا گیا ہے۔ دونوں کھشک اور برفیلا کے موسم کی حقیقی حالات کو جامع طور پر سمجھتے ہوئے، ریگولیٹر کا تیاری کا رنج -15٪ سے +15٪ تک منتخب کیا گیا ہے۔

اس لائن کی ولٹیج کی کیفیت میں قابل ذکر بہتری ہوئی ہے۔ یہ صرف چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن کو میین گرڈ تک برق کی فراہمی کے لئے تھریشہولڈ ولٹیج کو کم کرتا ہے (تو ہائیڈرو پاور اسٹیشن کو ولٹیج کو زیادہ سے زیادہ بڑھانے کی ضرورت نہیں ہوتی) بلکہ ریگولیٹر کے ذریعے لائن کے شروعاتی حصے میں ولٹیج کو بھی بڑھاتا ہے۔ یہ ہائیڈرو پاور اسٹیشن کو گرڈ میں برق کی فراہمی کی ضمانت دیتی ہے، ساتھ ہی لائن پر کسٹمرز کے لئے ولٹیج کیفیت کی شرح کو بھی بڑھاتا ہے اور برق کی گرڈ کے سیف اور مستحکم آپریشن کی ضمانت دیتی ہے۔

3. نتیجہ

جب دونو طرفی آٹومیٹک ولٹیج ریگولیشن ڈیوائس کو چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن سے فراہم کی جانے والی لائن پر لاگو کیا جاتا ہے، تو نظریاتی حسابات اور عملی اطلاق دونوں سے ظاہر ہوتا ہے کہ دونو طرفی فیڈر آٹومیٹک ولٹیج ریگولیٹر کو نصب کرنے سے ولٹیج کی کیفیت میں قابل ذکر بہتری ہوتی ہے، جس سے کھشک اور برفیلا کے موسم کے درمیان ولٹیج ریگولیشن کے تنازع کو جامع طور پر حل کیا جا سکتا ہے۔