कोर एक्सेसरीज़ के माध्यम से औद्योगिक मुआवजा अलमारियाँ बिजली की गुणवत्ता में कैसे सुधार कर सकती हैं?

प्रस्तावना

औद्योगिक बिजली वितरण प्रणालियों में, प्रतिक्रियाशील बिजली हानि और हार्मोनिक प्रदूषण प्रमुख कारक हैं जो कम बिजली के उपयोग, कम उपकरणों के जीवन और बढ़ती बिजली की लागत को जन्म देते हैं। बिजली गुणवत्ता प्रबंधन के लिए मुख्य उपकरण के रूप में, मुआवजा कैबिनेट का प्रदर्शन चार प्रमुख सामान के तकनीकी समन्वय द्वारा निर्धारित किया जाता है: संधारित्र बैंक,श्रृंखला रिएक्टर, गतिशील मुआवजा नियंत्रक और विस्फोट-प्रूफ डिस्चार्ज रोकनेवाला। यह लेख प्रत्येक गौण के तकनीकी सिद्धांतों, कार्यात्मक स्थिति और सिस्टम एकीकरण तर्क को स्पष्ट रूप से समझाएगा।

मुआवजा प्रणाली का मुख्य कार्यात्मक स्थिति

मुआवजा कैबिनेट का मुख्य कार्य पावर ग्रिड के पावर फैक्टर सुधार और हार्मोनिक दमन को प्राप्त करना है। जब पावर फैक्टर 0.9 से कम होता है, तो लाइन लॉस रेट 8%-15%तक बढ़ जाएगी, और साथ ही साथ बिजली आपूर्ति विभाग के पावर एडजस्टमेंट शुल्क को ठीक कर दे (कुल बिजली बिल का लगभग 3%-8%)। 5% से अधिक हार्मोनिक विरूपण दर (THD) मोटर के अतिरिक्त हीटिंग, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की खराबी और ट्रांसफार्मर दक्षता को कम करने का कारण होगा। राष्ट्रीय मानक GB/T 15576-2020 यह निर्धारित करता है कि औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के लिए बिजली कारक की निचली सीमा 0.9 है, और IEEE 519-2014 मानक को THD को 5%के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

गतिशील मुआवजा नियंत्रक का कमांड तंत्र

The स्वत: शक्ति कारक नियंत्रक128 अंक/चक्र के साथ एक उच्च गति वाले नमूने सर्किट के माध्यम से वास्तविक समय में ग्रिड वोल्टेज और वर्तमान चरण अंतर एकत्र करता है। जब अचानक लोड परिवर्तन (जैसे कि 0.8 से कम) के कारण होने वाले एक पावर फैक्टर में उतार -चढ़ाव का पता चला है, तो इसका एम्बेडेड एआरएम प्रोसेसर 20ms के भीतर फूरियर ट्रांसफ़ॉर्म गणना को पूरा करता है और सटीक पावर कैपेसिटर स्विचिंग निर्देशों को आउटपुट करता है। कंट्रोलर की अंतर्निहित शून्य-क्रॉसिंग स्विचिंग तकनीक यह सुनिश्चित करती है कि स्विचिंग कार्रवाई को वोल्टेज शून्य बिंदु पर निष्पादित किया जाता है ताकि इनरश वर्तमान सदमे से बचें। कोर पैरामीटर आवश्यकताओं में शामिल हैं: प्रतिक्रिया गति ≤50ms (राष्ट्रीय मानक ऊपरी सीमा 200ms), मुआवजा क्षमता त्रुटि ± 0.5kvar। 5G संचार मॉड्यूल पैरामीटर थ्रेसहोल्ड के दूरस्थ संशोधन और गलती अलार्म प्राप्त करने का समर्थन करता है।

स्मार्ट संधारित्र बैंकों की तकनीकी विशेषताएं

स्मार्ट कैपेसिटर बैंक कैपेसिटिव रिएक्टिव पावर प्रदान करके पावर ग्रिड के पावर फैक्टर सुधार को प्राप्त करते हैं। इसका मुख्य माध्यम 3.8-माइक्रोन-मोटी मेटलाइज्ड पॉलीप्रोपाइलीन फिल्म का उपयोग करता है, और 2 वर्ग मिलीमीटर के भीतर माध्यम के स्व-चिकित्सा क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए विभाजन-प्रकार वाष्पीकरण तकनीक का उपयोग करता है जब एक बिंदु पंचर किया जाता है। संधारित्र एक दबाव रिलीज संरचना से सुसज्जित है। जब शेल के अंदर का दबाव 0.12 एमपीए तक पहुंच जाता है, तो विस्फोट-प्रूफ कवर दबाव राहत सुरक्षा प्राप्त करने के लिए प्रत्यक्ष रूप से टूट जाता है। क्षमता कॉन्फ़िगरेशन एक चरणबद्ध वर्गीकरण डिजाइन को अपनाता है, जिसमें आमतौर पर विभिन्न क्षमता इकाइयों के 8 समूह शामिल हैं, जैसे कि 5 केवीएआर, 10 केवीएआर और 20 केवीएआर, और न्यूनतम मुआवजा कदम 5 केवीएआर है। एक 380-वोल्ट पावर ग्रिड वातावरण में, जब एक 30 kvarशक्ति संधारित्रबैंक को 100 किलोवाट की रेटेड पावर के साथ एक मोटर के लिए स्विच किया जाता है, सिस्टम पावर फैक्टर को 0.75 से 0.94 तक बढ़ाया जा सकता है, जबकि लाइन करंट को 28.4%तक कम कर सकता है। यह इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि संधारित्र बैंक को एक फ़िल्टर रिएक्टर के साथ श्रृंखला में संचालित किया जाना चाहिए, अन्यथा हार्मोनिक करंट माध्यम को ओवरहीट करने और विफल करने का कारण होगा।

फ़िल्टर रिएक्टर का हार्मोनिक नियंत्रण सिद्धांत

फ़िल्टर रिएक्टर आगमनात्मक प्रतिक्रिया विशेषताओं के आधार पर विशिष्ट आवृत्ति बैंड में हार्मोनिक्स को दबा देता है। कोर डिज़ाइन प्रतिध्वनि आवृत्ति को 189 हर्ट्ज तक कम करने के लिए 7% प्रतिक्रिया दर का उपयोग करता है, प्रभावी रूप से औद्योगिक उपकरणों द्वारा उत्पन्न 150 से 650 हर्ट्ज हार्मोनिक आवृत्ति बैंड से बचता है। यह 5 वें हार्मोनिक पर एक महत्वपूर्ण प्रतिबाधा वृद्धि प्रभाव दिखाता है। 250 हर्ट्ज की आवृत्ति पर, प्रतिबाधा मूल्य मौलिक लहर के 33 गुना से अधिक तक पहुंच सकता है, कुल हार्मोनिक विरूपण दर को 8%से कम तक दबा सकता है।श्रृंखला रिएक्टरवाइंडिंग क्लास बी इंसुलेटिंग एपॉक्सी राल के साथ वैक्यूम डाली जाती है, और परतों को नोमेक्स इन्सुलेट सामग्री के साथ अलग किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि तापमान वृद्धि 65 केल्विन से अधिक न हो; अंतर्निहित 130 डिग्री सेल्सियस तापमान फ्यूज सीधे सर्किट को काटता है जब ओवरहीटिंग होता है। आगमनात्मक प्रतिक्रिया अनिवार्य रूप से उच्च-आवृत्ति हार्मोनिक धाराओं पर एक अवरुद्ध प्रभाव के रूप में प्रकट होती है, और साथ ही साथ समानांतर संधारित्र के माध्यम से बहने वाले हार्मोनिक घटकों को 60%से अधिक तक कम कर देती है। यह प्रदर्शन संकेतक पावर रिएक्टरों के लिए IEC 60076 अंतर्राष्ट्रीय मानक के अनिवार्य विनिर्देशों को पूरा करता है।

डिस्चार्ज प्रतिरोधों का सुरक्षित संचालन तर्क

संधारित्र बंद होने के बाद अवशिष्ट वोल्टेज को डिस्चार्ज करने के लिए डिस्चार्ज प्रतिरोध जिम्मेदार हैं। एक बैकअप रोकनेवाला के साथ समानांतर में 100 किलो-ओम/5 किलोवाट के मुख्य अवरोधक के साथ एक दोहरी-चैनल संरचना को अपनाया जाता है, और सतह की गर्मी अपव्यय ग्रिड 1.5 वाट/वर्ग सेंटीमीटर से नीचे बिजली घनत्व को नियंत्रित करता है। जब परिवेश का तापमान 45 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो अक्षीय प्रवाह पंखे स्वचालित रूप से गर्मी अपव्यय को बढ़ाने के लिए सक्रिय हो जाता है। सिस्टम 400-वोल्ट ग्रिड कैपेसिटर के अवशिष्ट वोल्टेज को 565 वोल्ट के शिखर से 3 सेकंड के भीतर 50 वोल्ट की सुरक्षा सीमा तक कम कर सकता है, जो आईईसी 60831 में निर्दिष्ट 75-वोल्ट ऊपरी सीमा से मिलता है। मैकेनिकल इंटरलॉक डिवाइस स्वचालित रूप से कैबिनेट के दरवाजे से पहले डिस्चार्ज सर्किट को जोड़ता है जो कि सुरक्षा के लिए सुनिश्चित करता है।

तंत्र एकीकरण और प्रदर्शन सत्यापन मानकों

पूर्ण मुआवजा प्रणाली को तीन-स्तरीय सत्यापन प्रक्रिया के माध्यम से सत्यापित किया जाना चाहिए। फैक्ट्री टेस्ट चरण के दौरान, 10-सेकंड का वोल्टेज परीक्षण 1.25 गुना रेटेड वोल्टेज और 50 निरंतर स्विचिंग इम्पैक्ट टेस्ट पर किया जाता है, जिसमें 2 सेकंड से अधिक का स्विचिंग अंतराल होता है। ऑन-साइट कमीशनिंग के दौरान, पावर फैक्टर लक्ष्य मान को 0.92 से 0.98 की सीमा में सेट किया जाना चाहिए, और ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन थ्रेसहोल्ड को 440 वोल्ट के साथ 440 वोल्ट के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। ऑपरेशन मॉनिटरिंग के लिए सिस्टम को लगातार तीन मुख्य संकेतकों को पूरा करने की आवश्यकता होती है: मासिक औसत बिजली कारक, 0.95, कुल हार्मोनिक विरूपण दर, 5%, और वोल्टेज उतार -चढ़ाव दर <2%। जब सिस्टम का पता चलता है कि पावर फैक्टर में उतार -चढ़ाव 0.1 से अधिक हो जाता है या कुल हार्मोनिक विरूपण दर 2%से अधिक हो जाती है, तो कैपेसिटर क्षमता कॉन्फ़िगरेशन और रिएक्टर पैरामीटर मिलान स्थिति को तुरंत जांचा जाना चाहिए।