পরিবারের লোডের প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য ক্যাপাসিটার ব্যবহার

পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম (এসইএস) এর দক্ষতাকে প্রভাবিত করে এমন অসংখ্য কারণের মধ্যে একটি অগ্রাধিকার স্থান দখল করে আছে প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ সমস্যা (KRM)। যাইহোক, ইউটিলিটি ইউজার ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কে যেখানে বেশিরভাগ একক-ফেজ, স্বতন্ত্রভাবে সুইচড লোড থাকে, KRM ডিভাইসগুলি এখনও কম ব্যবহার করা হয়।

এটি পূর্বে বিশ্বাস করা হয়েছিল যে শহুরে লো-ভোল্টেজ বিতরণ নেটওয়ার্কগুলির তুলনামূলকভাবে ছোট ফিডার, ছোট (কেভিএ ইউনিট) সংযুক্ত বিদ্যুৎ এবং লোডের বিস্তারের কারণে তাদের জন্য পিএফসি সমস্যা বিদ্যমান ছিল না।

উদাহরণস্বরূপ, অধ্যায় 5.2 [1] এ লেখা আছে: "আবাসিক এবং পাবলিক বিল্ডিংয়ের জন্য কোন প্রতিক্রিয়াশীল লোড ক্ষতিপূরণ প্রদান করা হয় না।" যদি আমরা বিবেচনা করি যে গত দশকে আবাসিক সেক্টরের প্রতি 1 m2 বিদ্যুতের ব্যবহার তিনগুণ বেড়েছে, শহুরে পৌর নেটওয়ার্কগুলির পাওয়ার ট্রান্সফরমারগুলির গড় পরিসংখ্যানগত ক্ষমতা 325 কেভিএ পৌঁছেছে এবং ট্রান্সফরমার পাওয়ার ব্যবহারের ক্ষেত্রফল উপরের দিকে স্থানান্তরিত হয়েছে এবং 250 … 400 kVA [2] এর মধ্যে রয়েছে, তাহলে এই বিবৃতিটি সন্দেহজনক।

একটি আবাসিক ভবনের প্রবেশদ্বারে তৈরি লোড গ্রাফগুলির প্রক্রিয়াকরণ দেখায়: দিনের বেলায় পাওয়ার ফ্যাক্টর (cosj) এর গড় মান 0.88 থেকে 0.97 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয় এবং পর্যায়ক্রমে 0.84 থেকে 0.99 পর্যন্ত হয়। তদনুসারে, প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির (আরএম) মোট খরচ 9 ... 14 কেভিএ এবং পর্যায়ক্রমে 1 থেকে 6 কেভিএ পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।

চিত্র 1 একটি আবাসিক ভবনের প্রবেশদ্বারে দৈনিক RM খরচ গ্রাফ দেখায়। আরেকটি উদাহরণ: সিজরানের শহুরে গ্রিডের টিপিতে সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল বিদ্যুতের নিবন্ধিত দৈনিক (জুন 10, 2007) ব্যবহার (STR-RA = 400 kVA, বিদ্যুৎ গ্রাহকরা বেশিরভাগই একক-ফেজ) পরিমাণ 1666.46 kWh এবং 740.17 kvarh (ওজনেড গড় মান cosj = 0.91 — 0.65 থেকে 0.97 পর্যন্ত বিচ্ছুরণ) এমনকি ট্রান্সফরমারের অনুরূপভাবে কম লোড ফ্যাক্টর সহ — পিক আওয়ারে 32% এবং ন্যূনতম পরিমাপের সময় 11%।

সুতরাং, ইউটিলিটি লোডের উচ্চ ঘনত্ব (kVA / km2) দেওয়া, SES-এর শক্তি প্রবাহে একটি প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানের ধ্রুবক উপস্থিতি, বড় শহরগুলির বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে বিদ্যুতের উল্লেখযোগ্য ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে এবং তাদের ক্ষতিপূরণের প্রয়োজন হয়। প্রজন্মের অতিরিক্ত উৎসের মাধ্যমে।

এই সমস্যাটি সমাধানের জটিলতা মূলত স্বতন্ত্র পর্যায়গুলিতে RM-এর অসম খরচের কারণে (চিত্র 1), যা শিল্প নেটওয়ার্কগুলির জন্য ঐতিহ্যগত ব্যবহার করা কঠিন করে তোলে KRM ইনস্টলেশনগুলির উপর ভিত্তি করে একটি নিয়ন্ত্রক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত তিন-ফেজ ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলির উপর ভিত্তি করে। ক্ষতিপূরণ নেটওয়ার্কের পর্যায়গুলির মধ্যে।

আমাদের বিদেশী সহকর্মীদের অভিজ্ঞতা শহুরে তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির পাওয়ার রিজার্ভ বাড়ানোর বিষয়ে আগ্রহের বিষয়। বিশেষ করে, বিদ্যুৎ বিতরণ কোম্পানি Edeinor S.A.A এর উন্নয়ন। (পেরু) (এটি এন্ডেসা গ্রুপের (স্পেন) অংশ, যা দক্ষিণ আমেরিকার বেশ কয়েকটি দেশে বিদ্যুতের উৎপাদন, সঞ্চালন এবং বিতরণে বিশেষজ্ঞ), গ্রাহকদের থেকে ন্যূনতম দূরত্বে লো-ভোল্টেজ বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে KRM অনুসারে [৩]। Edeinor S.A.A. থেকে অর্ডারে, লো-ভোল্টেজ কোসাইন ক্যাপাসিটর-ইপিসিওএস এজি-এর বৃহত্তম নির্মাতাদের মধ্যে একটি সিঙ্গেল-ফেজ ক্যাপাসিটর হোমক্যাপ [৪] চালু করেছে, যা ছোট ইউটিলিটি লোডের জন্য উপযুক্ত।

হোমক্যাপ ক্যাপাসিটরগুলির নামমাত্র ক্ষমতা (চিত্র 2) 5 থেকে 33 μF পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়, যা 0.25 থেকে 1.66 kVAr পর্যন্ত (127 এর পরিসরে 50 Hz এর একটি প্রধান ভোল্টেজে) PM এর প্রবর্তক উপাদানকে ক্ষতিপূরণ করা সম্ভব করে। ... 380 ভি)।

রিইনফোর্সড পলিপ্রোপিলিন ফিল্ম ডাইইলেকট্রিক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, ইলেক্ট্রোডগুলি ধাতু স্প্রে করে তৈরি করা হয় — এমকেআর প্রযুক্তি (মেটালাইজড পলিপ্রোপিলিন কুনস্টস্টফ)। বিভাগের ঘুরানো মান বৃত্তাকার, ভিতরের ভলিউম একটি অ-বিষাক্ত পলিউরেথেন যৌগ দিয়ে ভরা হয়। EPCOS AG-এর সমস্ত কোসাইন ক্যাপাসিটরের মতো, হোমক্যাপ ক্যাপাসিটারগুলির প্লেটগুলির স্থানীয় ধ্বংসের ক্ষেত্রে "স্ব-নিরাময়" এর বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

ক্যাপাসিটারগুলির নলাকার অ্যালুমিনিয়াম হাউজিং একটি তাপ-সঙ্কুচিত পলিভিনাইল টিউব (চিত্র 2) দ্বারা উত্তাপযুক্ত এবং ডাবল ইলেক্ট্রোড ব্লেডগুলির টার্মিনালগুলি একটি ডাইইলেকট্রিক প্লাস্টিক ক্যাপ (প্রটেকশন ডিগ্রী IP53) দিয়ে আবৃত থাকে, এইভাবে অপারেশন চলাকালীন সম্পূর্ণ নিরাপত্তা নিশ্চিত করে। গার্হস্থ্য পরিবেশ স্ট্যান্ডার্ড UL 810 (মার্কিন নিরাপত্তা পরীক্ষাগার) এর প্রাসঙ্গিক শংসাপত্র দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে।

অন্তর্নির্মিত ডিভাইস, যা সক্রিয় হয় যখন জ্যাকেটের অভ্যন্তরে অতিরিক্ত চাপ অতিক্রম করা হয়, বিভাগটির অতিরিক্ত গরম বা তুষারপাতের ক্ষেত্রে স্বয়ংক্রিয়ভাবে কনডেন্সারটি বন্ধ করে দেয়। হোমক্যাপ ক্যাপাসিটারগুলির ব্যাস 42.5 ± 1 মিমি, এবং উচ্চতা, নামমাত্র ক্ষমতার মানের উপর নির্ভর করে, 70 ... 125 মিমি। কনডেন্সার হাউজিংয়ের উল্লম্ব এক্সটেনশন, অতিরিক্ত অভ্যন্তরীণ চাপের বিরুদ্ধে সুরক্ষার ক্ষেত্রে, 13 মিমি এর বেশি নয়।

ক্যাপাসিটরটি 1.5 মিমি 2 এর ক্রস-সেকশন এবং 300 বা 500 মিমি দৈর্ঘ্য সহ একটি দুই-কোর নমনীয় তারের সাথে সংযুক্ত থাকে [4]। তারের নিরোধকের অনুমতিযোগ্য গরম - 105 ° সে.

হোমক্যাপ ক্যাপাসিটারগুলির অপারেশন -25 ... + 55 ° C এর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় বাড়ির ভিতরে সম্ভব। নামমাত্র ক্ষমতার বিচ্যুতি: -5 / + 10%। সক্রিয় বিদ্যুতের ক্ষতি প্রতি কেভারে 5 ওয়াটের বেশি নয়। 100,000 ঘন্টা পর্যন্ত গ্যারান্টিযুক্ত পরিষেবা জীবন।

হোমক্যাপ ক্যাপাসিটারগুলিকে মাউন্টিং পৃষ্ঠের সাথে বেঁধে দেওয়া একটি ক্ল্যাম্প বা বোল্ট (M8x10) দিয়ে নীচে সংযুক্ত করা হয়।

ডুমুরে। 3. মিটারিং বাক্সে হোমক্যাপ কনডেনসারের ইনস্টলেশন দেখায়। ক্যাপাসিটর (নীচের ডান কোণে) বিদ্যুৎ মিটারের টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত

হোমক্যাপ ক্যাপাসিটারগুলি IEC 60831-1 / 2 [4] এর প্রয়োজনীয়তাগুলির সাথে সম্পূর্ণ সম্মতিতে তৈরি করা হয়।

Edeinor SAA এর মতে, [3] উত্তর লিমার ইনফ্যান্টাস জেলার 114,000 পরিবারে মোট 37,000 kvar ক্ষমতা সহ হোমক্যাপ ক্যাপাসিটর ইনস্টলেশন ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কের ওয়েটেড এভারেজ পাওয়ার ফ্যাক্টরকে 0.84 থেকে 0.93 এ বাড়িয়েছে, যা প্রতি 2800 প্রতি kWh সাশ্রয় করে। বছর .প্রতিটি সংযুক্ত কেভিএআর আরএম বা প্রতি বছর মোট প্রায় 19,300 মেগাওয়াট ঘন্টার জন্য। এছাড়াও, পরিবারের লোডের প্রকৃতির গুণগত পরিবর্তনগুলিকে বিবেচনায় নিয়ে (বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলির পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচিং, শক্তি-সাশ্রয়ী ল্যাম্পগুলির সক্রিয় ব্যালাস্ট), মেইন ভোল্টেজের সাইনোসয়েড্যালিটির বিকৃতি, একই সময়ে হোমক্যাপ ক্যাপাসিটারগুলির সাহায্যে, হারমোনিক উপাদানগুলির স্তর হ্রাস করা সম্ভব হয়েছিল — THDU গড় 1%।

শহুরেগুলির বিপরীতে, গ্রামীণ নিম্ন-ভোল্টেজ বিতরণ নেটওয়ার্কগুলির জন্য RPC-এর প্রয়োজনীয়তা নিয়ে কখনও প্রশ্ন করা হয়নি [5] কারণ একটি বর্ধিত খোলা (গাছের মতো) উচ্চ-ভোল্টেজ লাইনের (OHL) উপর আরএম সংক্রমণের জন্য সক্রিয় শক্তি খরচ। 6 (10) kV এর ভোল্টেজ সর্বোচ্চ [6]। একই সময়ে, বৈদ্যুতিক রিসিভারগুলির সংযুক্ত ক্ষমতার সাথে KRM তহবিলের অপর্যাপ্ত অনুপাতটি সম্পূর্ণরূপে অর্থনৈতিক কারণে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। অতএব, গ্রামীণ ইউটিলিটি এবং গৃহস্থালী এবং ছোট (140 কিলোওয়াট পর্যন্ত) শিল্প ব্যবহারকারীদের এসপিপির জন্য, কেআরএম-এর সবচেয়ে সস্তা সংস্করণ বেছে নেওয়ার প্রশ্নটি একটি অগ্রাধিকার।

গ্রামীণ লো-ভোল্টেজ নেটওয়ার্কগুলিতে সরাসরি RPC-এর 80% সুপারিশের ব্যবহারিক বাস্তবায়নে প্রযুক্তিগত অসুবিধাগুলির মধ্যে একটি হল ওভারহেড লাইন স্থাপনের জন্য উপযুক্ত ক্যাপাসিটরের অভাব।গণনা অনুসারে, এইচভি 0.4 কেভির উপর ট্রান্সমিশনের সময় অবশিষ্ট (অতিপূরণের অনুমতি না দেওয়া) RM-এর গড় মান 50 কিলোওয়াটের সক্রিয় শক্তি সহ একটি মিশ্রের জন্য, ইউটিলিটি লোডের প্রাধান্য (40% এর বেশি) সহ 8 kvar , অতএব, এই ধরনের ক্যাপাসিটরের সর্বোত্তম নামমাত্র RM কয়েক দশের kvar এর মধ্যে হওয়া উচিত।

ইপিসিওএস এজি দ্বারা নির্মিত PoleCap® সিরিজের ক্যাপাসিটর (চিত্র 4) এর উপর ভিত্তি করে জয়পুর (রাজস্থান, ভারত) পাওয়ার কোম্পানি জয়পুর বিদ্যুৎ বিতরন নিগম লিমিটেডের লো-ভোল্টেজ নেটওয়ার্কের ওভারহেড লাইনে ব্যবহৃত KRM সিস্টেমটি বিবেচনা করুন। 25-500 kVA এর একক শক্তি সহ 4600 ট্রান্সফরমার 11 / 0.433 kV এর ইনস্টল ক্ষমতা সহ প্রায় 1000 MVA সমন্বিত SPP-এর পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে: ট্রান্সফরমারগুলির গ্রীষ্মের লোড ছিল 506 MVA (430 মেগাওয়াট), শীতকালে — 353 এমভিএ (300 মেগাওয়াট); ওজনযুক্ত গড় cosj — 0.85; মোট ক্ষতি (2005) — বিদ্যুৎ সরবরাহের পরিমাণের 17%।

KRM পাইলট প্রকল্পের সময়, 13375টি পোলক্যাপ ক্যাপাসিটর লো ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের সংযোগ নোডে, সরাসরি 0.4 kV ওভারহেড লাইনের সমর্থনে, মোট RM 70 MVAr সহ ইনস্টল করা হয়েছিল। সহ: 13000 5 kvar ক্যাপাসিটার; 250 - 10 kvar; 125 - 20 বর্গ মি. ফলস্বরূপ, cosj-এর মান 0.95-এ বৃদ্ধি পায় এবং ক্ষতি 13%-এ হ্রাস পায় [7]।

এই ক্যাপাসিটারগুলি (চিত্র 4 এবং চিত্র 5) MKR / MKK (মেটালাইজড কুনস্টস্টফ কমপাক্ট) প্রযুক্তি [8] অনুসারে তৈরি একটি ভাল-প্রমাণিত ধরণের ধাতব-ফিল্ম ক্যাপাসিটরের একটি পরিবর্তন - একই সাথে এলাকা বৃদ্ধি এবং বৈদ্যুতিক শক্তি বৃদ্ধি করে। ইলেক্ট্রোডগুলির স্তর যোগাযোগের ধাতবকরণের শক্তি, ফিল্মের প্রান্তগুলির সমতল এবং তরঙ্গায়িত কাটার সংমিশ্রণের কারণে, বাঁকগুলির একটি ছোট স্থানচ্যুতি সহ পাড়া, এমকেআর প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্য।এছাড়াও, পোলক্যাপ সিরিজে রয়েছে বেশ কয়েকটি তিন-ফেজ ক্যাপাসিটর PM 0.5 ... 5 kVAr, যা ঐতিহ্যগত MKR প্রযুক্তি [8] অনুযায়ী তৈরি।

সিরিজ MCC ক্যাপাসিটারের মৌলিক ডিজাইনের উন্নতির ফলে সরাসরি (অতিরিক্ত কেস ছাড়া) বাইরে, স্যাঁতসেঁতে বা ধুলোবালি কক্ষে পোলক্যাপ ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা সম্ভব হয়েছে। কনডেন্সার বডি 99.5% অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি এবং একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস দিয়ে ভরা।

চিত্র 5 দেখায়:

• প্রতিরোধী প্লাস্টিকের কভার (আইটেম 1);

• hermetically সিল, একটি প্লাস্টিকের রিং দ্বারা বেষ্টিত (pos. 5) এবং epoxy যৌগ (pos. 7) দিয়ে ভরা, টার্মিনাল ব্লক সংস্করণ (pos. 8) সুরক্ষা IP54 ডিগ্রী প্রদান করে।

সংযোগ (চিত্র 5) তিনটি একক-কোর 2-মিটার কেবল (অবস্থান 3) থেকে একটি তারের সীল (অবস্থান 2) এবং যোগাযোগের সংযোগগুলিকে ক্রিমিং এবং সোল্ডারিং করে ডিসচার্জ প্রতিরোধকের একটি সিরামিক মডিউল (অবস্থান 6) সিল করে তৈরি করা হয়।

সুবিধার জন্য চাক্ষুষ নিয়ন্ত্রণ অতিরিক্ত চাপ সুরক্ষা ট্রিগার করা হয়, কনডেনসার হাউজিংয়ের বর্ধিত অংশে একটি উজ্জ্বল লাল ব্যান্ড প্রদর্শিত হয় (অবস্থান 4)।

পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সর্বাধিক অনুমোদিত পার্থক্য হল -40 ... + 55 ° সে [8]।

এটি লক্ষ করা উচিত যে যেহেতু KRM ক্যাপাসিটারগুলি অবশ্যই শর্ট-সার্কিট স্রোতের বিরুদ্ধে সুরক্ষিত থাকতে হবে (PUE Ch.5), হোমক্যাপ এবং পোলক্যাপ ক্যাপাসিটরগুলির হাউজিংয়ের ভিতরে ফিউজগুলি তৈরি করা যুক্তিযুক্ত বলে মনে হয় যা সেকশন ব্রেকডাউন দ্বারা ট্রিগার হয়।

উচ্চ স্তরের নেটওয়ার্ক ক্ষতি সহ উন্নয়নশীল দেশগুলিতে ইউটিলিটি নেটওয়ার্কগুলিতে KRM-এর অভিজ্ঞতা দেখায় যে এমনকি সাধারণ প্রযুক্তিগত সমাধানগুলি - বিশেষ ধরণের কোসাইন ক্যাপাসিটরের অনিয়ন্ত্রিত ব্যাটারির ব্যবহার - অর্থনৈতিকভাবে খুব কার্যকর হতে পারে।

নিবন্ধটির লেখক: এ.শিশকিন

সাহিত্য

1. শহুরে বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের নকশার জন্য নির্দেশাবলী RD 34.20.185-94। অনুমোদিত: 07.07.94 তারিখে রাশিয়ান ফেডারেশনের জ্বালানি ও শক্তি মন্ত্রক, 05.31.94 তারিখে রাশিয়ার RAO «UES»। 01.01.95 তারিখে কার্যকর হয়েছে।

2. ওভচিনিকভ এ. বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে বিদ্যুতের ক্ষতি 0.4 ... 6 (10) কেভি // বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের খবর। 2003. নং 1 (19)।

3. পেরুর বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কগুলিতে পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন // EPCOS উপাদান #1। 2006

4. পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধনের জন্য হোমক্যাপ ক্যাপাসিটার।

5. কৃষি কাজের জন্য কৃষি সরঞ্জাম এবং বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের নকশায় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণের উপায় নির্বাচনের জন্য নির্দেশিকা। এম.: সেলেনারগোপ্রোয়েক্ট। 1978

6. Shishkin S.A. গ্রাহকদের প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি এবং বিদ্যুতের নেটওয়ার্ক ক্ষতি // শক্তি সঞ্চয় নং 4. 2004।

7. Jungwirth P. অন-সাইট পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন // EPCOS কম্পোনেন্টস নং। 4. 2005

8. বহিরাগত কম ভোল্টেজ PFC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পোলক্যাপ পিএফসি ক্যাপাসিটার। EPCOS AG দ্বারা প্রকাশিত। 03/2005। আদেশ নং. ইপিসি: 26015-7600।