10kV ಫೀಡರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೆಗುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು

ಗ್ರಾಮೀಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲ ಹನ್ನೆರಡು ಗುಂಪು ನೋಡಗಳೊಂದಿಗೆ, ವಿಶಾಲ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಪ್ರಸಾರಣ ಲೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ರಾಮೀಣ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಭಾರವು ಶೀತ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಲಕ್ಷಣಗಳು 10 kV ಗ್ರಾಮೀಣ ಫೀಡರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಲೈನ್ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅತ್ಯಧಿಕ ಭಾರದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಲೈನ್ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅತ್ಯಧಿಕ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಈಗ ಗ್ರಾಮೀಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲಗಳಿಗೆ ಮೂರು ಸಾಮಾನ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ:

• ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲದ ಆಧುನಿಕರಣ: ಹೆಚ್ಚು ಮೋದಿಯನ್ನು ಬಳಕೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

• ಮುಖ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ನ ಓನ್-ಲೋಡ್ ಟ್ಯಾಪ್-ಚೇಂಜರ್ ನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು: ಸಬ್‌ಸ್ಟೇಷನ್ ಬಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಸ್ಥಿರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಮುಖ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ನ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಲೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

• ಶೂಂಟ್ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್‌ನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು: ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಭಾರವಿದ್ದಾಗ, ರೀಯಾಕ್ಟಿವ್ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರದೇಶವು ಕಡಿಮೆ.

ಅಂತಿಮ ಚರ್ಚೆಯ ನಂತರ, ಯಂತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕ (SVR) ಎಂಬ ನೂತನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು 10 kV ಫೀಡರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಗ್ರಾಮೀಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರ್ಯಕರವಾಗಿತ್ತು. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ಫೀಡರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಬಳಸುವುದು ಈಗ ಗ್ರಾಮೀಣ 10 kV ಲೈನ್‌ಗಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕೂಡಾ ಕಾರ್ಯಕರ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಅನ್ವಯ ಉದಾಹರಣೆ

ಒಂದು ಸಬ್‌ಸ್ಟೇಷನ್‌ನ 10 kV ತಂಡಿಯೆ ಲೈನ್ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ SVR ಯಂತ್ರದ ಸ್ಥಾಪನೆ ಕ್ರಮವು ಈ ಕೆಳಕಿನಂತೆ ಇದೆ:

• ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದು ಸ್ವೀಕಾರ್ಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಓದುವ ಮುಖ್ಯ ಬಿಂದುವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು.

• ಮುಖ್ಯ ಬಿಂದುವಿನ ಅತ್ಯಧಿಕ ಭಾರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ SVR ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು.

• ಮಾಪಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವನ್ನು ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು.

• ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು, ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಸುಲಭವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಾಯೋಜನೆಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು.

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ವಿಧಾನ

ಲೈನ್ ಪಾರಾಮೆಟರ್‌ಗಳು:

• ದೈರ್ಘ್ಯ: 20 ಕಿಲೋಮೀಟರ್

• ಕಣ್ಡಕ್ಟರ್: LGJ-50

• ವಿರೋಧ: R₀ = 0.65 Ω/ಕಿಲೋಮೀಟರ್

• ರಿಏಕ್ಟೆನ್ಸ್: X₀ = 0.4 Ω/ಕಿಲೋಮೀಟರ್

• ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಶಕ್ತಿ: S = 2000 kVA

• ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತ: cosφ = 0.8

• ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್: Ue = 10 kV

ಪದ್ಧತಿ 1: ಲೈನ್ ವಿರೋಧವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು

• ವಿರೋಧ: R = R₀ × L = 0.65 × 20 = 13 Ω

• ರಿಏಕ್ಟೆನ್ಸ್: X = X₀ × L = 0.4 × 20 = 8 Ω

• ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿ: P = S × cosφ = 2000 × 0.8 = 1600 kW

• ರೀಯಾಕ್ಟಿವ್ ಶಕ್ತಿ: Q = S × sinφ = 2000 × 0.6 = 1200 kvar

ಪದ್ಧತಿ 2: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು
ΔU = (PR + QX)/U = (1600×13 + 1200×8)/10 = 3.04 kV

ಪದ್ಧತಿ 3: SVR ಆಕಾರ

• ಸ್ಥಾಪನೆ ಸ್ಥಳ: ಸ್ರೋತದಿಂದ 10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ (ಮುಖ್ಯ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಮಾಪಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 9.019 kV).

• ಮುಖ್ಯ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿನ ಭಾರ: P = 1200 kW, cosφ = 0.8 → S = 1200/0.8 = 1500 kVA.

• ಆಯ್ಕೆಗೆದ SVR ಶಕ್ತಿ: 2000 kVA.

ಪದ್ಧತಿ 4: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರದೇಶ

• ಇನ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್: U₁ = 9 kV (ಮಾಪಿತ)

• ಲಕ್ಷ್ಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್: U₂ = 10.5 kV

• ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರದೇಶ: 0～+20%.

ಪದ್ಧತಿ 5: ನಷ್ಟ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು
ಸ್ಥಾಪನೆ ನಂತರ:

• ಉಳಿದ ಲೈನ್ ದೈರ್ಘ್ಯ: L₁ = 20 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ - 10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ = 10 ಕಿಲೋಮೀಟರ್

• ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವನ್ನು:
  ΔP = R₀ × L₁ × (S²/U₁² - S²/U₂²)
  = 0.65 × 10 × (1500²/9² - 1500²/10.5²)
  = 63.9 kW

• ನೇತ್ರಿಕ ಕಡಿಮೆ (SVR ನಷ್ಟ ನಂತರ): 63.9 kW - 4.4 kW = 59.5 kW

ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು:

• ವಾರ್ಷಿಕ ಶಕ್ತಿ ಬಳಿ ಕಡಿಮೆ: 59.5 kW × 24 h × 30 ದಿನಗಳು × 4 ತಿಂಗಳು ≈ 450,000 kWh

• ವ್ಯಯ ಕಡಿಮೆ: 450,000 kWh × ¥0.33/kWh ≈ ¥60,000

• ಉತ್ಪಾದನೆ ಹೆಚ್ಚುವುದು: ¥80,000 ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ

• ಪೈಬ್ಯಾಕ್ ಕಾಲ: <1 ವರ್ಷ

ಈ ಪ್ರಕಾರ, SVRs ಗ್ರಾಮೀಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅತ್ಯಧಿಕ ಕಾರ್ಯಕರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ.