জেনারেটরের সমান্তরাল অপারেশন

পাওয়ার প্ল্যান্টে, বেশ কয়েকটি টার্বো বা হাইড্রোলিক ইউনিট সর্বদা ইনস্টল করা থাকে, যা জেনারেটরের সাধারণ বাসবার বা ঢেউয়ের উপর সমান্তরালভাবে একসাথে কাজ করে।

ফলস্বরূপ, বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে বিদ্যুৎ উৎপাদন সমান্তরালভাবে কাজ করা বেশ কয়েকটি জেনারেটর দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং এই সহযোগিতার অনেক মূল্যবান সুবিধা রয়েছে।

জেনারেটরের সমান্তরাল অপারেশন:

1. পাওয়ার প্ল্যান্ট এবং সাবস্টেশনগুলির সরঞ্জামগুলির পরিচালনার নমনীয়তা বৃদ্ধি করে, ন্যূনতম প্রয়োজনীয় রিজার্ভ সহ জেনারেটর, প্রধান সরঞ্জাম এবং সংশ্লিষ্ট বিতরণ ডিভাইসগুলির প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধা দেয়।

2. পাওয়ার প্ল্যান্টের অপারেশনের দক্ষতা বৃদ্ধি করে, কারণ এটি ইউনিটগুলির মধ্যে দৈনিক লোডের সময়সূচীর সবচেয়ে দক্ষ বন্টনকে সক্ষম করে, যার ফলে বিদ্যুতের সর্বোত্তম ব্যবহার অর্জন এবং দক্ষতা বৃদ্ধি পায়; জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে, এটি বন্যার সময় এবং গ্রীষ্ম এবং শীতকালে কম জলের সময়কালে সর্বাধিক জল প্রবাহের শক্তি ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে;

3.বিদ্যুত কেন্দ্রের নির্ভরযোগ্যতা এবং নিরবচ্ছিন্ন অপারেশন এবং ভোক্তাদের কাছে বিদ্যুৎ সরবরাহ বাড়ায়।

ভাত। 1. জেনারেটরের সমান্তরাল অপারেশনের পরিকল্পিত চিত্র

উৎপাদন বাড়াতে এবং বিদ্যুৎ বিতরণের উন্নতির জন্য, অনেক পাওয়ার প্ল্যান্টকে একত্রিত করে শক্তিশালী পাওয়ার সিস্টেম তৈরি করার জন্য সমান্তরালভাবে কাজ করা হয়।

স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপে, জেনারেটরগুলি সাধারণ বাসের সাথে সংযুক্ত থাকে (জেনারেটর বা ওভারভোল্টেজ) এবং সিঙ্ক্রোনাসভাবে ঘোরে। তাদের রোটারগুলি একই কৌণিক বৈদ্যুতিক গতিতে ঘোরে

সমান্তরাল ক্রিয়াকলাপে, দুটি জেনারেটরের টার্মিনালের তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজগুলি অবশ্যই পরিমাণে সমান এবং চিহ্নে বিপরীত হতে হবে।

জেনারেটরটিকে অন্য জেনারেটরের (বা নেটওয়ার্কের সাথে) সাথে সমান্তরাল অপারেশনের জন্য সংযোগ করতে, এটিকে সিঙ্ক্রোনাইজ করা প্রয়োজন, অর্থাৎ অপারেটিং এক অনুসারে সংযুক্ত জেনারেটরের ঘূর্ণন এবং উত্তেজনার গতি নিয়ন্ত্রণ করা।

সমান্তরালভাবে অপারেটিং এবং সংযুক্ত জেনারেটরগুলি অবশ্যই ফেজ হতে হবে, অর্থাৎ, ফেজ ঘূর্ণনের একই ক্রম থাকতে হবে।

যেমন ডুমুর থেকে দেখা যায়। 1, সমান্তরাল ক্রিয়াকলাপে, জেনারেটরগুলি একে অপরের সাথে একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে, অর্থাৎ সুইচে তাদের U1 এবং U2 ভোল্টেজগুলি ঠিক বিপরীত হবে। লোডের সাপেক্ষে, জেনারেটরগুলি অনুসারে কাজ করে, অর্থাৎ তাদের ভোল্টেজগুলি U1 এবং U2 মেলে। জেনারেটরগুলির সমান্তরাল অপারেশনের এই শর্তগুলি ডুমুরের চিত্রগুলিতে প্রতিফলিত হয়। 2.

ভাত। 2. সমান্তরাল অপারেশনের জন্য জেনারেটর চালু করার শর্ত। জেনারেটরের ভোল্টেজগুলি মাত্রায় সমান এবং ফেজে বিপরীত।

জেনারেটর সিঙ্ক্রোনাইজ করার দুটি পদ্ধতি রয়েছে: সূক্ষ্ম সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং মোটা সিঙ্ক্রোনাইজেশন বা স্ব-সিঙ্ক্রোনাইজেশন।

জেনারেটরের সঠিক সিঙ্ক্রোনাইজেশনের শর্তাবলী।

সুনির্দিষ্ট সিঙ্ক্রোনাইজেশনের সাথে, উত্তেজিত জেনারেটরটি সুইচ বি (চিত্র 1) এর মাধ্যমে নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকে (চিত্র 1) সিঙ্ক্রোনাইজেশন শর্তে পৌঁছানোর পরে — তাদের ভোল্টেজের তাত্ক্ষণিক মানের সমতা U1 = U2

যখন জেনারেটরগুলি পৃথকভাবে কাজ করে, তখন তাদের তাত্ক্ষণিক ফেজ ভোল্টেজগুলি যথাক্রমে সমান হবে:

এটি জেনারেটরগুলির সমান্তরাল সংযোগের জন্য প্রয়োজনীয় শর্তগুলিকে বোঝায়। জেনারেটর চালু এবং চলমান জন্য, এটি প্রয়োজন:

1. কার্যকর ভোল্টেজ মানের সমতা U1 = U2

2. কৌণিক কম্পাঙ্কের সমতা ω1 = ω2 বা f1 = f2

3. ফেজ ψ1 = ψ2 বা Θ = ψ1 -ψ2 = 0 এ ভোল্টেজের মিল।

এই প্রয়োজনীয়তাগুলির সঠিক পরিপূর্ণতা আদর্শ অবস্থার সৃষ্টি করে, যা এই সত্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যে জেনারেটর চালু করার মুহুর্তে, স্টেটর সমতা কারেন্ট শূন্য হবে। তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে সঠিক সিঙ্ক্রোনাইজেশনের শর্তগুলি পূরণের জন্য জেনারেটরগুলির ভোল্টেজের ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি এবং ফেজ কোণের তুলনামূলক মানগুলির যত্ন সহকারে সমন্বয় প্রয়োজন।

এই বিষয়ে, সিঙ্ক্রোনাইজেশনের জন্য আদর্শ শর্তগুলি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করা কার্যত অসম্ভব; তারা প্রায় সঞ্চালিত হয়, কিছু সামান্য বিচ্যুতি সঙ্গে. যদি উপরের শর্তগুলির একটি পূরণ না হয়, যখন U2, ভোল্টেজের পার্থক্যটি ওপেন কমিউনিকেশন সুইচ B এর টার্মিনালগুলিতে কাজ করবে:

ভাত। 3. সঠিক সিঙ্ক্রোনাইজেশনের অবস্থা থেকে বিচ্যুতির ক্ষেত্রে ভেক্টর ডায়াগ্রাম: a — জেনারেটরগুলির কার্যকারী ভোল্টেজ সমান নয়; b — কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি সমান নয়।

যখন সুইচটি চালু করা হয়, তখন সার্কিটের এই সম্ভাব্য পার্থক্যের ক্রিয়ায় একটি সমানকারী কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যার প্রাথমিক মুহুর্তে পর্যায়ক্রমিক উপাদান হবে

ডায়াগ্রামে দেখানো সঠিক সিঙ্ক্রোনাইজেশন অবস্থা থেকে বিচ্যুতির দুটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করুন (চিত্র 3):

1. জেনারেটর U1 এবং U2 এর অপারেটিং ভোল্টেজগুলি সমান নয়, অন্যান্য শর্তগুলি পূরণ করা হয়;

2. জেনারেটরগুলির একই ভোল্টেজ রয়েছে তবে বিভিন্ন গতিতে ঘোরে, অর্থাৎ তাদের কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি ω1 এবং ω2 সমান নয় এবং ভোল্টেজগুলির মধ্যে একটি ফেজ অমিল রয়েছে।

ডুমুরের চিত্র থেকে দেখা যায়। 3, a, U1 এবং U2 ভোল্টেজগুলির কার্যকরী মানের অসমতা একটি সমান কারেন্ট I ”ur এর উপস্থিতির কারণ হয়, যা প্রায় সম্পূর্ণরূপে প্রবর্তক হবে, যেহেতু জেনারেটরগুলির সক্রিয় প্রতিরোধ এবং সংযোগকারী তারগুলি নেটওয়ার্ক খুব ছোট এবং অবহেলিত হয়. এই স্রোত কোন সক্রিয় শক্তি বৃদ্ধির সৃষ্টি করে না এবং তাই জেনারেটর এবং টারবাইনের অংশগুলিতে কোন যান্ত্রিক চাপ সৃষ্টি করে না। এই বিষয়ে, যখন জেনারেটরগুলি সমান্তরাল অপারেশনের জন্য চালু করা হয়, তখন ভোল্টেজের পার্থক্য 5-10% পর্যন্ত অনুমোদিত হতে পারে এবং জরুরী ক্ষেত্রে - 20% পর্যন্ত।

যখন rms ভোল্টেজের মান U1 = U2 সমান হয়, কিন্তু যখন কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সিগুলি Δω = ω1 — ω2 ≠ 0 বা Δf = f1 — f2 ≠ 0, জেনারেটর এবং নেটওয়ার্কের ভোল্টেজ ভেক্টর (অথবা ২য় জেনারেটরের) ভিন্ন হয় ) একটি নির্দিষ্ট কোণে স্থানান্তরিত হয় Θ যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়। এই ক্ষেত্রে জেনারেটর U1 এবং U2 এর ভোল্টেজগুলি 180 ° কোণ দ্বারা নয়, 180 ° —Θ (চিত্র 3, b) কোণ দ্বারা পর্যায়ক্রমে পৃথক হবে।

ওপেন সুইচ B-এর টার্মিনালে, a এবং b বিন্দুর মধ্যে, ভোল্টেজের পার্থক্য ΔU কাজ করবে। আগের ক্ষেত্রে যেমন, একটি আলোক বাল্ব ব্যবহার করে ভোল্টেজের উপস্থিতি সনাক্ত করা যেতে পারে এবং এই ভোল্টেজের rms মান a এবং b বিন্দুর মধ্যে সংযুক্ত একটি ভোল্টমিটার দিয়ে পরিমাপ করা যেতে পারে।

যদি সুইচ B বন্ধ থাকে, তাহলে ভোল্টেজের পার্থক্য ΔU এর ক্রিয়াকলাপের অধীনে, একটি সমানকারী কারেন্ট I ” ঘটে, যা U2 এর সাথে সম্পর্কযুক্ত প্রায় সম্পূর্ণরূপে সক্রিয় হবে এবং, যখন জেনারেটরগুলি সমান্তরালভাবে চালু করা হয়, তখন ধাক্কা এবং যান্ত্রিক ধাক্কা সৃষ্টি করবে। শ্যাফ্ট এবং জেনারেটর এবং টারবাইনের অন্যান্য অংশে চাপ।

ω1 ≠ ω2 এ, স্লিপটি s0 <0, l% এবং কোণ Θ ≥ 10 ° হলে সিঙ্ক্রোনাইজেশন সম্পূর্ণরূপে সন্তোষজনক।

টারবাইন নিয়ন্ত্রকদের জড়তার কারণে, কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি ω1 = ω2 এবং ভোল্টেজ ভেক্টরের মধ্যে কোণ Θ এর দীর্ঘমেয়াদী সমতা অর্জন করা অসম্ভব, যা জেনারেটরের স্টেটর এবং রটার উইন্ডিংগুলির আপেক্ষিক অবস্থানকে চিহ্নিত করে, ধ্রুব থাকে না, কিন্তু ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়; এর তাৎক্ষণিক মান হবে Θ = Δωt।

ভেক্টর ডায়াগ্রামে (চিত্র 4), শেষ পরিস্থিতিটি প্রকাশ করা হবে যে U1 এবং U2 ভোল্টেজ ভেক্টরের মধ্যে ফেজ কোণের পরিবর্তনের সাথে, ΔUও পরিবর্তিত হবে। এই ক্ষেত্রে ভোল্টেজের পার্থক্য ΔU কে শক ভোল্টেজ বলা হয়।

ভাত। 4. ফ্রিকোয়েন্সি অসমতার সাথে জেনারেটর সিঙ্ক্রোনাইজেশনের ভেক্টর ডায়াগ্রাম।

ঘড়ির ভোল্টেজের তাত্ক্ষণিক মান Δu হল জেনারেটরগুলির u1 এবং u2 ভোল্টেজগুলির তাত্ক্ষণিক মানের মধ্যে পার্থক্য (চিত্র 5)।

ধরুন কার্যকরী মানের সমতা U1 = U2 অর্জিত হয়েছে, রেফারেন্স সময়ের ψ1 এবং ψ2 এর ফেজ কোণগুলিও সমান।

তাহলে লিখতে পারবেন

শক স্ট্রেস বক্ররেখা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 5.

রিদম ভোল্টেজটি তুলনামূলক ফ্রিকোয়েন্সির অর্ধেক যোগফলের সমান ফ্রিকোয়েন্সি সহ এবং একটি প্রশস্ততার সাথে সুরেলাভাবে পরিবর্তিত হয় যা ফেজ কোণের উপর নির্ভর করে সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় Θ:

ডুমুরে ভেক্টর ডায়াগ্রাম থেকে।4, কোণের একটি নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট মানের জন্য Θ, প্রভাবের চাপের কার্যকর মান পাওয়া যাবে:

ভাত। 5. চাপ পরাস্ত বক্ররেখা.

সময়ের সাথে কোণ Θ এর পরিবর্তনকে বিবেচনায় নিয়ে, শক স্ট্রেস প্রশস্ততার পরিপ্রেক্ষিতে শেলটির জন্য একটি অভিব্যক্তি লেখা সম্ভব, যা সময়ের সাথে সাথে চাপের প্রশস্ততার পরিবর্তন দেয় (চিত্র 5, খ-এ বিন্দুযুক্ত বক্ররেখা) ):

যেমনটি চিত্রের ভেক্টর ডায়াগ্রাম থেকে দেখা যায়। 4 এবং শেষ সমীকরণ, শক স্ট্রেস প্রশস্ততা ΔU 0 থেকে 2 Um পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। ΔU-এর সবচেয়ে বড় মান সেই মুহূর্তে হবে যখন ভোল্টেজ ভেক্টর U1 এবং U2 (চিত্র 4) ফেজ এবং কোণ Θ = π, এবং সবচেয়ে ছোট — যখন এই ভোল্টেজগুলি ফেজে 180 ° এবং কোণ Θ = 0 দ্বারা পৃথক হয়। ছন্দ বক্ররেখার সময়কাল সমান

যখন জেনারেটর একটি শক্তিশালী সিস্টেমের সাথে সমান্তরাল অপারেশনের জন্য সংযুক্ত থাকে, তখন সিস্টেমের xc-এর মান ছোট হয় এবং উপেক্ষা করা যেতে পারে (xc ≈ 0), তখন সমান কারেন্ট

এবং ইনরাশ কারেন্ট

কারেন্ট Θ = π এ প্রতিকূল সুইচিং অন হলে, সুইচড-অন জেনারেটরের স্টেটর উইন্ডিং-এ ঢেউ কারেন্ট জেনারেটর টার্মিনালের তিন-ফেজ শর্ট সার্কিটের সার্জ ভোল্টেজের দ্বিগুণ মানের পৌঁছতে পারে।

ইকুইলাইজিং কারেন্টের সক্রিয় উপাদান, যেমনটি চিত্রের ভেক্টর ডায়াগ্রাম থেকে দেখা যায়। 4 এর সমান