प्रतिक्रियात्मक शक्ति क्षतिपूर्तिको महत्त्व, सिद्धान्त प्रकार्य र उद्देश्य

मानिसहरूलाई प्रभावकारी शक्ति बुझ्न धेरै सजिलो छ, तर प्रभावकारी शक्तिलाई गहिरो रूपमा बुझ्न सजिलो छैन।साइनसाइडल सर्किटमा, प्रतिक्रियात्मक शक्तिको अवधारणा स्पष्ट छ, तर हार्मोनिक्सको उपस्थितिमा, प्रतिक्रियात्मक शक्तिको परिभाषा स्पष्ट छैन।यद्यपि, प्रतिक्रियाशील शक्तिको अवधारणा र प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्तिको महत्त्व एकरूप छ।प्रतिक्रियात्मक शक्तिले आधारभूत प्रतिक्रियाशील शक्ति र हार्मोनिक प्रतिक्रियाशील शक्तिको क्षतिपूर्ति समावेश गर्नुपर्छ।

प्रतिक्रियाशील शक्ति पावर आपूर्ति प्रणाली र लोड सञ्चालन को लागी ठूलो महत्व छ।पावर प्रणाली नेटवर्क कम्पोनेन्टहरूको प्रतिबाधा मुख्य रूपमा प्रेरक हो।तसर्थ, सक्रिय बल प्रसारण गर्नको लागि, ट्रान्समिटर र रिसीभर बीच एक चरण भिन्नता आवश्यक छ, जुन एकदम व्यापक दायरामा प्राप्त गर्न सकिन्छ।प्रतिक्रियात्मक शक्ति प्रसारण गर्न को लागी, त्यहाँ दुवै छेउ मा भोल्टेज को बीच एक संख्यात्मक भिन्नता छ, जो केवल एक साँघुरो दायरा भित्र महसुस गर्न सकिन्छ।प्रतिक्रियात्मक लोडहरू खपत गर्ने धेरै नेटवर्क कम्पोनेन्टहरूका अतिरिक्त, धेरै लोडहरूले पनि प्रतिक्रियात्मक लोडहरू उपभोग गर्न आवश्यक छ।नेटवर्क कम्पोनेन्टहरू र लोडहरू द्वारा आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति नेटवर्कमा कतै उपलब्ध हुनुपर्छ।स्पष्ट रूपमा, यी प्रतिक्रियाशील शक्तिहरू सबै जेनेरेटरहरूद्वारा आपूर्ति गरिन्छ, र लामो दूरीको यातायात अनुचित र सामान्यतया असम्भव छ।एक उचित तरिका प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न गर्न को लागी हो जहाँ प्रतिक्रियाशील शक्ति खपत गर्न आवश्यक छ, जुन प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति हो।

1. प्रतिक्रियात्मक शक्ति क्षतिपूर्ति को अर्थ
बिजुली वितरण प्रणालीमा, बिजुली आपूर्तिको गुणस्तर मूल्याङ्कन गर्न, प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्तिको महत्त्वमा निम्न तीन तत्वहरू छन्:

1. ग्रिड उपकरणको क्षमता घटाउन र उपकरण उत्पादन वृद्धि गर्न
प्रभावकारी शक्ति परिवर्तन नहुने अवस्थामा, पावर ग्रिडको पावर फ्याक्टर बढ्छ र प्रतिक्रियाशील शक्ति पनि घट्छ।यो S-√P2+Q2 सूत्रबाट देख्न सकिन्छ कि शक्ति अनिवार्य रूपमा घट्नेछ।उदाहरण को लागी, यदि एक बिजुली खपत इकाई को 200kW बिजुली लोड चाहिन्छ, र पावर कारक 0.4 छ, यो COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A बाट प्राप्त गर्न सकिन्छ, अर्थात्, a को पावर कारक। 500kV.A चाहिने ट्रान्सफर्मर 0.8 हो, केवल 250kV.A ट्रान्सफर्मर स्थापना गर्न आवश्यक छ।यो देख्न सकिन्छ कि पावर गुणांक बढ्दै जाँदा, आवश्यक उपकरण क्षमता तदनुसार घटाउन सकिन्छ।

2. पावर पोइन्टको भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सी स्थिरको नजिक छ कि छैन।
(A) पावर फ्याक्टर १ को नजिक छ कि छैन।
(b) तीन-चरण प्रणालीमा, चरण प्रवाह र चरण भोल्टेजहरू सन्तुलित छन् कि छैनन्।
पावर कारक सुधार गर्न प्रतिक्रियाशील पावर क्षतिपूर्तिको प्रयोगले प्रतिक्रियाशील वर्तमान प्रसारणको कारणले हुने शक्ति हानिलाई मात्र कम गर्न सक्दैन, तर प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न र अन्त प्रयोगकर्ताहरूको भोल्टेज बढाउन, र विद्युतीय उपकरणहरूको आर्थिक सञ्चालन स्तर सुधार गर्न सक्छ।तसर्थ, प्रतिक्रियात्मक शक्ति क्षतिपूर्ति सधैं विद्युत आपूर्ति र वितरण प्रणाली को एक महत्वपूर्ण भाग भएको छ।

3. बिजुली लागत बचत गर्न को लागी
हाम्रो देशको हालको विद्युत महसुल नीति अनुसार १०० केभीए (किलोवाट) भन्दा बढी विद्युतीय उपकरणको भोल्युम भएका ग्राहकले बिजुलीको बिल समायोजन गर्नुपर्नेछ र बिजुलीको बिल मानक मूल्यभन्दा कम भएमा जरिवाना तिर्नुपर्छ।रिएक्टिभ पावर कम्पेन्सेसनले पावर फ्याक्टरमा सुधार गरेको छ, कम पावर फ्याक्टरको कारणले बिजुलीको बिलमा हुने वृद्धिलाई घटाएको वा बेवास्ता गरेको छ र बिजुलीको बिल बचत गरेको छ।

४. पावर कम्पनीहरुको जरिवाना घटाउने
वातावरण संरक्षणमा बढ्दो जोडसँगै, बिजुली कम्पनीहरूले बिस्तारै उद्यमहरूको बिजुलीको फोहोरलाई कडाईका साथ नियन्त्रण गर्न थालेका छन्, त्यसैले ऊर्जा कम्पनीहरूले केही कम्पनीहरूमा बढी र अधिक जरिवाना लगाएका छन्।पावर कम्पनीहरूको जरिवाना घटाउन कम्पनीहरूले प्रतिक्रियात्मक शक्तिको क्षतिपूर्ति गर्न क्यापेसिटरहरू स्थानान्तरण गर्न थाले।, बिजुली खपत घटाउनुहोस्।

5. उपकरणको सेवा जीवन विस्तार गर्नुहोस्
उत्पादन लागतको सर्तमा, कम्पनीले उत्पादन लागत गणना गर्न र अन्तमा कम्पनीको वार्षिक खुद नाफा निर्धारण गर्न उपकरणको मूल्यह्रास दर गणना गर्न आवश्यक छ।यद्यपि, धेरै उपकरणहरू गम्भीर उपकरणहरू झर्ने र 3-5 वर्षसम्म प्रयोग हुने कारणले त्याग्नुपर्छ, जसको ठूलो भाग प्रतिक्रियाशील शक्तिको कारण हो।उच्च, उपकरणको उमेर बढ्दै जान्छ, त्यसैले अधिक र अधिक कम्पनीहरूले क्षतिपूर्ति क्यापेसिटरहरूको लागि उपकरणको सेवा जीवन लम्ब्याउन तिर्न थाल्छन्।

दोस्रो, प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति को भूमिका
प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति क्याबिनेट को कार्य प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति मार्फत प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति उपकरण अनुसार आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान गर्न छ।विद्युत आपूर्ति वातावरण, ग्रिड गुणस्तर सुधार।

प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति क्याबिनेटले बिजुली आपूर्तिमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।उचित क्षतिपूर्ति उपकरण प्रयोग गरेर पावर ग्रिडको हानि कम गर्न सक्छ।यसको विपरित, चयन र अनुचित प्रयोगले बिजुली आपूर्ति प्रणाली, भोल्टेज अस्थिरता, र हार्मोनिक वृद्धि जस्ता विभिन्न कारकहरू निम्त्याउन सक्छ।

प्रतिक्रियात्मक शक्ति क्षतिपूर्ति भनेको अपरेशनको क्रममा लोड द्वारा खपत भएको प्रतिक्रियात्मक शक्तिलाई क्षतिपूर्ति गर्न बाह्य वर्तमान स्रोत प्रयोग गर्नु हो।यो हालको स्रोत प्रदान गर्ने यन्त्र एक प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति यन्त्र हुन्छ।सामान्य क्षतिपूर्ति उपकरण एक समानांतर शक्ति संधारित्र हो।

1. बिजुली आपूर्ति प्रणाली र लोड पावर कारक सुधार गर्नुहोस्, उपकरण क्षमता घटाउनुहोस्, र बिजुली खपत कम गर्नुहोस्
2. बिजुली आपूर्ति र उपकरण सञ्चालन सर्तहरूको गुणस्तर सुधार गर्न उपकरणहरू सामान्य काम गर्ने अवस्थाहरूमा सञ्चालन हुने सुनिश्चित गर्न सक्छ, जुन सुरक्षित उत्पादनको लागि अनुकूल छ।
3. बिजुली बचत गर्नुहोस्, उत्पादन लागत घटाउनुहोस्, र उद्यम बिजुली बिलहरू घटाउनुहोस्।
4. यसले लाइन पावर खपत कम गर्न र पावर ग्रिड प्रसारण दक्षता सुधार गर्न सक्छ।
5. प्राप्त गर्ने अन्त र पावर ग्रिडको भोल्टेज स्थिर गर्नुहोस्, र बिजुली आपूर्तिको गुणस्तर सुधार गर्नुहोस्।गतिशील प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति लामो दूरीको प्रसारण लाइनको उपयुक्त स्थानमा गतिशील प्रतिक्रियाशील शक्तिले प्रसारण प्रणालीको स्थिरता सुधार गर्न र प्रसारण क्षमता बढाउन सक्छ।
6. विद्युतीकृत रेलवेजस्ता असंतुलित तीन-चरण भारहरूको अवस्थामा, तीन चरणहरूको प्रभावकारी र अप्रभावी भारहरू उपयुक्त अप्रभावी क्षतिपूर्तिद्वारा सन्तुलित गर्न सकिन्छ।
3. प्रतिक्रियात्मक शक्ति क्षतिपूर्ति को सिद्धान्त
एउटै सर्किटमा क्यापेसिटिव इलेक्ट्रिकल लोड र इन्डक्टिभ इलेक्ट्रिकल लोड भएको यन्त्र जडान गर्नुहोस्, क्यापेसिटिव लोडले ऊर्जा रिलिज गर्दा इन्डक्टिभ लोडले ऊर्जा शोषण गर्छ, र इन्डक्टिव लोडले ऊर्जा रिलिज गर्दा क्यापेसिटिव लोडले ऊर्जा शोषण गर्छ, र ऊर्जा बीचमा साझा गरिन्छ। दुई भार बीचमा विनिमय।यस तरीकाले, प्रतिक्रियात्मक क्षतिपूर्तिको सिद्धान्त भनेको प्रेरक भारद्वारा अवशोषित प्रतिक्रियाशील शक्तिलाई क्यापेसिटिव लोडद्वारा प्रतिक्रियाशील शक्ति आउटपुटद्वारा क्षतिपूर्ति दिइन्छ।
वास्तविक पावर प्रणालीमा, धेरै जसो भारहरू एसिन्क्रोनस मोटरहरू हुन्, र एसिन्क्रोनस मोटरहरू सहित अधिकांश विद्युतीय उपकरणहरूको समतुल्य सर्किटलाई सर्किटको रूपमा मान्न सकिन्छ जसमा प्रतिरोध r र इन्डक्टन्स l श्रृंखलामा जोडिएको हुन्छ, र यसको शक्ति कारक हो।

सूत्र मा

R र L सर्किटहरू समानान्तरमा जडान गरेपछि र त्यसपछि तिनीहरूलाई क्यापेसिटर C मा जडान गरेपछि, सर्किट तल चित्र (a) मा देखाइएको छ।यस सर्किटको वर्तमान समीकरण हो:

यो तलको चित्रमा रहेको phasor रेखाचित्रबाट देख्न सकिन्छ कि क्यापेसिटर समानान्तरमा जडान भएपछि भोल्टेज U र वर्तमान I बीचको चरण भिन्नता सानो हुन्छ, अर्थात्, पावर सप्लाई सर्किटको पावर फ्याक्टर बढ्छ।यस समयमा, आपूर्ति वर्तमान I को चरण भोल्टेज U भन्दा पछाडि छ, जसलाई कम क्षतिपूर्ति भनिन्छ।

चित्रमा समानान्तर क्यापेसिटन्स क्षतिपूर्ति प्रतिक्रियात्मक शक्तिको सर्किट र फासर रेखाचित्र
(a) सर्किट;
(b) Phasor रेखाचित्र (कम क्षतिपूर्ति);
(c) Phasor रेखाचित्र (अधिक क्षतिपूर्ति)
क्यापेसिटर c को क्यापेसिटन्स धेरै ठूलो छ, र फिड वर्तमान I को चरणले भोल्टेज u भन्दा बढि छ, जसलाई overcompensation भनिन्छ, र यसको phasor रेखाचित्र चित्र (c) मा देखाइएको छ।सामान्यतया, अवांछनीय अधिक क्षतिपूर्तिको अवस्थाले ट्रान्सफर्मरको माध्यमिक भोल्टेज बढाउनेछ, र क्याप्यासिटिभ रिएक्टिभ पावरले ट्रान्समिशन पावर लाइन जस्तै बिजुली नोक्सान बढाउनेछ।जब पावर लाइनको भोल्टेज बढ्छ, क्यापेसिटरको पावर हानि पनि बढ्छ, र तापमान वृद्धि बढ्छ।, क्यापेसिटरको जीवनलाई असर गर्नेछ।

4. हामीले प्रतिक्रियात्मक शक्ति क्षतिपूर्ति किन बढाउनु पर्छ, र यसले कस्तो प्रभाव ल्याउँछ?
पावर ग्रिडमा एक निश्चित बिन्दुमा प्रतिक्रियाशील पावर क्षतिपूर्तिको मात्रा बढ्छ, र यस बिन्दुबाट बिजुली आपूर्तिमा सबै जडान लाइनहरू र ट्रान्सफर्मरहरूको प्रतिक्रियाशील पावर प्रवाह घट्छ, र यस बिन्दुमा जडान भएको पावर नोक्सान घट्छ, बिजुली बचत र महसुस गर्दै। शक्ति गुणस्तर सुधार।
प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्तिलाई अवैध आर्थिक समकक्षहरूको लागि केन्द्रीकृत क्षतिपूर्ति चाहिन्छ।क्षतिपूर्ति बिन्दु र क्षतिपूर्ति क्षमता चयन गर्नुहोस्।विद्युतीय शक्ति प्रयोग गरेर, ग्राहकहरूले शक्ति कारक सुधार गर्ने सिद्धान्त अनुसार प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति गर्न सक्छन्।क्षतिपूर्ति वितरणले अवैध लामो दूरीको प्रसारणलाई अमान्य बनाउन भोल्टेज नियमनका आवश्यकताहरूलाई पहिले विचार गर्दछ।क्षतिपूर्ति उपकरणको कन्फिगरेसन "स्तर क्षतिपूर्ति, स्थानीय ब्यालेन्स" को सिद्धान्त अनुसार योजना गरिएको छ कि त्यहाँ अवैध लोडहरू छन्।
प्रतिक्रियाशील पावर क्षतिपूर्ति सामान्यतया अधिक क्षतिपूर्ति गर्न चाहँदैन, किनकि यसले ट्रान्सफर्मरको माध्यमिक भोल्टेज बढाउनेछ, र पावर लाइनमा प्रतिक्रियाशील पावर ट्रान्समिशनको क्षमताले पनि पावर हानि बढाउनेछ, त्यो हो, बिजुली आपूर्ति उपकरणले प्रतिक्रियाशील शक्तिलाई उल्टाउँछ। ग्रिड।यो अवस्था मुख्यतया पावर ग्रिड को प्रतिक्रियाशील शक्ति को कारण हो।अत्यधिक कारणले हुने ओभरभोल्टेजले ग्रिडमा ओभरभोल्टेज क्षति पुर्‍याउन सक्छ, त्यसैले प्रतिक्रियाशील शक्तिलाई अवशोषित गर्न रिएक्टर स्थापना गर्न आवश्यक छ।पावर प्रणालीमा, यदि यो असंतुलित छ भने, प्रणालीको भोल्टेज खस्नेछ, र गम्भीर अवस्थामा, उपकरणहरू क्षतिग्रस्त हुनेछ र प्रणाली निशस्त्र हुनेछ।एकै समयमा, नेटवर्क पावर कारक र भोल्टेजको गिरावटले विद्युतीय उपकरणहरू पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्न असक्षमता, नेटवर्क प्रसारण क्षमतामा कमी, र नोक्सान बढ्छ।त्यसकारण, काम गर्ने भोल्टेजको गुणस्तर सुधार गर्न, पावर कारक सुधार गर्न, प्रणालीको हानि कम गर्न, र बिजुली आपूर्ति प्रणालीको दक्षता सुधार गर्न यो ठूलो व्यावहारिक महत्त्व हो।