10kV فیڈر ولٹیج ریگولیٹرز کے اطلاق

گرامن بجلی گرڈ کے خصوصیات میں کئی نوڈس، وسیع تاریخ، اور لمبی منتقلی لائنوں کا شامل ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، گرامن علاقوں میں بجلی کی لاڈ شدید موسمی تبدیلیوں کو ظاہر کرتی ہے۔ ان خصوصیات کی وجہ سے 10 کیلوولٹ گرامن فیڈرز پر لائن کی نقصانات زیادہ ہوتے ہیں، اور لاڈ کے چوٹی دار دوران، لائن کے آخر میں ولٹیج بہت کم ہوجاتی ہے، جس سے صارفین کی ٹولز کام نہیں کرتی ہیں۔

حال ہی میں، گرامن بجلی گرڈ کے لیے تین عام ولٹیج ریگولیشن کے طریقے موجود ہیں:

• بجلی گرڈ کو اپ گریڈ کرنا: اس کے لیے بڑا سرمایہ کاری درکار ہوتا ہے۔

• میں ٹرانسفارمر کے آن لوڈ ٹپ چینجر کو ٹیون کرنا: اس میں سب سٹیشن باس ولٹیج کو مرجعی نقطہ مانتے ہیں۔ لیکن، متواتر ٹیوننگ میں میں ٹرانسفارمر کے سیف آپریشن کو متاثر کرتا ہے اور لائن ولٹیج کو استحکام کی ضمانت نہیں دیتا ہے۔

• شانٹ کیپیسٹرز کو سوچنگ کرنا: جب گرڈ میں بڑی میںڈکٹو لود ہوتی ہے تو ریاکٹو پاور کی وجہ سے ولٹیج ڈراپ کو کم کرتا ہے، لیکن ولٹیج ریگولیشن کا رینج تنگ ہوتا ہے۔

آخری بحث کے بعد، نئے قسم کے ولٹیج ریگولیشن ڈیوائس — 10 کیلوولٹ فیڈر ولٹیج ریگولیٹر (SVR) کو اختیار کرنے کا فیصلہ کیا گیا، جس نے گرامن بجلی گرڈ کی ولٹیج کی کوالٹی میں موثر طور پر بہتری لائی ہے۔ اور نیچے دی گئی جدول میں ولٹیج کی کوالٹی کو بہتر بنانے کے طریقے کے موازنے سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ فیڈر ولٹیج ریگولیٹرز کا استعمال حال ہی میں 10 کیلوولٹ گرامن لائنوں کی ولٹیج کی کوالٹی کو بہتر بنانے کا سب سے موثر طریقہ ہے۔

معمولی مثال

کسی سب سٹیشن کے 10 کیلوولٹ ٹوانجی لائن کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، SVR کی نصبی کا عمل یہ ہے:

• ولٹیج ڈراپ کے قابل قبول حد سے زائد ہونے والے کریٹیکل پوائنٹ کو شناخت کریں۔

• کریٹیکل پوائنٹ پر زیادہ سے زیادہ لاڈ کے مطابق SVR کی کیپیسٹی کا انتخاب کریں۔

• نیپ ڈراپ کے مشاہدہ کردہ مقادیر کے مطابق ولٹیج ریگولیشن کا رینج تعین کریں۔

• نصبی کے مقام کا انتخاب کریں، صيانہ کی آسانی کو پہلی ترجیح دیتے ہوئے۔

حساب کتاب کا طریقہ

لائن کے پیرامیٹرز:

• لمبائی: 20 کلومیٹر

• کنڈکٹر: LGJ - 50

• رسٹووٹیوٹی: R₀ = 0.65 Ω/کلومیٹر

• ریاکٹنس: X₀ = 0.4 Ω/کلومیٹر

• ٹرانسفارمر کی کیپیسٹی: S = 2000 kVA

• پاور فیکٹر: cosφ = 0.8

• نامزد ولٹیج: Ue = 10 kV

قدم 1: لائن کی امپیڈنس کا حساب لگانا

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

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

• آکٹیو پاور: P = S × cosφ = 2000 × 0.8 = 1600 kW

• ریاکٹو پاور: Q = S × sinφ = 2000 × 0.6 = 1200 kvar

قدم 2: ولٹیج ڈراپ کا حساب لگانا
ΔU = (PR + QX)/U = (1600×13 + 1200×8)/10 = 3.04 kV

قدم 3: SVR کا سائز کرنا

• نصبی کا مقام: سروس سے 10 کلومیٹر دور (مشاہدہ کردہ ولٹیج 9.019 kV کے ساتھ کریٹیکل پوائنٹ)۔

• کریٹیکل پوائنٹ پر لاڈ: P = 1200 kW, cosφ = 0.8 → S = 1200/0.8 = 1500 kVA.

• منتخب شدہ SVR کی کیپیسٹی: 2000 kVA.

قدم 4: ولٹیج ریگولیشن کا رینج

• ان پٹ ولٹیج: U₁ = 9 kV (مشاہدہ کردہ)

• مقصد کا آؤٹ پٹ ولٹیج: U₂ = 10.5 kV

• ضروری ریگولیشن کا رینج: 0～+20%.

قدم 5: نقصان کم کرنے کا حساب لگانا
نصب کے بعد:

• باقی لائن کی لمبائی: L₁ = 20 کلومیٹر - 10 کلومیٹر = 10 کلومیٹر

• پاور لوس کم کرنا:
  ΔP = R₀ × L₁ × (S²/U₁² - S²/U₂²)
  = 0.65 × 10 × (1500²/9² - 1500²/10.5²)
  = 63.9 kW

• نیٹ کم (SVR کے نقصان کے بعد): 63.9 kW - 4.4 kW = 59.5 kW

اقتصادی فوائد:

• سالانہ توانائی کی بچت: 59.5 kW × 24 h × 30 دن × 4 ماہ ≈ 450,000 kWh

• کلفتوں کی بچت: 450,000 kWh × ¥0.33/kWh ≈ ¥60,000

• آمدنی میں اضافہ: ¥80,000 سالانہ

• واپسی کا وقت: <1 سال

یہ ظاہر کرتا ہے کہ SVRs گرامن ولٹیج کی کوالٹی کو بہتر بنانے کے لیے سب سے موثر اور معاشی حل ہیں۔