طولانی رد عمل کی طاقت کا معاوضہ - جسمانی معنی اور تکنیکی نفاذ
موجودہ پاور لائنوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ ان کے تھرو پٹ کو بہتر بنانے کے لیے، ری ایکٹیو پاور کے طول بلد معاوضے کے لیے آلات استعمال کیے جاتے ہیں۔ آج، مختلف صلاحیتوں کے ساتھ مختلف پیداواری ذرائع کی کثرت، نیز ہائی وولٹیج لائنیں، خاص طور پر وہ جو طویل فاصلوں پر بجلی کی ترسیل کرتی ہیں، نہ صرف عام طور پر بجلی کے نظام کی وشوسنییتا کو بڑھانے کے لیے بڑھتی ہوئی مانگ کا باعث بنتی ہے، بلکہ اس میں بہتری بھی لاتی ہے۔ ان کی کارکردگی
پاور لائنوں کی ترسیل کی صلاحیت کو بڑھانے کے دو طریقے ہیں، جن میں سے پہلا براہ راست لائن کے کراس سیکشن کو بڑھانا ہے، اور دوسرا رد عمل کی طاقت کی تلافی کے لیے طول بلد اسکیموں کا استعمال کرنا ہے۔ دوسرا طریقہ - طول بلد رد عمل طاقت کا معاوضہ - انٹر سسٹم اور انٹرا سسٹم کنکشن دونوں کے لیے اس مقصد کو حاصل کرنے کا ایک زیادہ اقتصادی طریقہ ثابت ہوتا ہے۔
یہ معلوم ہے کہ جب ری ایکٹیو پاور کو تاروں پر منتقل کیا جاتا ہے، تو برقی نیٹ ورکس کے حصوں میں وولٹیج میں نمایاں کمی اور کرنٹ میں اضافہ ہوتا ہے، اور یہ کارآمد، فعال طاقت کی ترسیل پر پابندیاں پیدا کرتا ہے۔
طولانی رد عمل والی طاقت کا معاوضہ اسٹیپ اپ یا آئسولیشن ٹرانسفارمرز کے ذریعے لوڈ کے ساتھ سیریز میں کیپسیٹرز کے اضافی کنکشن کا مطلب ہے، جس سے لوڈ کرنٹ کی موجودہ قدر کے لحاظ سے خودکار وولٹیج ریگولیشن حاصل کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔
بلاشبہ، طول بلد معاوضے کے ساتھ، ہنگامی حالات ناگزیر ہیں، جن کی وجوہات یہ ہو سکتی ہیں:
-
کیپسیٹرز کو ختم کرنا، جو اضافے کا سبب بن سکتا ہے۔
-
کیپسیٹرز کو اندر سے نقصان۔
وولٹیج میں اچانک اضافے سے ہونے والے نقصان سے بچنے کے لیے، ایسے اوقات میں کیپسیٹرز کو ہائی وولٹیج کے سوئچ کے ذریعے خود بخود منقطع ہو جانا چاہیے یا چنگاری گیپ کے ذریعے فوری طور پر خارج کر دینا چاہیے۔
چونکہ ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کیپسیٹرز AC سرکٹ میں سیریز میں جڑے ہوتے ہیں، اس لیے پوری لائن کرنٹ ان میں سے بہتا ہے اور اس لیے شارٹ سرکٹ کرنٹ، اگر کوئی ہے، بھی ان میں سے گزرے گا۔
ٹرانسمیشن کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے، ہائی وولٹیج لائنوں میں طول بلد معاوضہ لاگو کیا جاتا ہے، جو ان لائنوں پر مشتمل پاور سسٹمز کے استحکام کو یقینی بناتا ہے۔
طول بلد معاوضے میں، کپیسیٹر کرنٹ I اس کے ذریعے بہنے والے کل لوڈ کرنٹ کے برابر ہے، اور کپیسیٹر بینک پاور Q ایک متغیر قدر ہے جو کسی بھی وقت بوجھ پر منحصر ہے۔اس رد عمل کی طاقت کا حساب اس فارمولے سے لگایا جا سکتا ہے:
Bk =Az2/ωC
اور چونکہ طولانی معاوضے کے عمل میں کیپسیٹرز کی طاقت مستقل نہیں رہتی ہے، اس لیے وولٹیج بھی اس مقدار سے بڑھتا ہے جو دی گئی لائن کے رد عمل والے بوجھ میں تبدیلی کے متناسب ہے، یعنی کیپسیٹرز کا وولٹیج کسی بھی طرح سے مستقل نہیں، جیسا کہ رد عمل کی طاقت کے کراس معاوضے میں۔
سوئچنگ کیپسیٹو طول بلد معاوضہ یونٹس آج بہت مقبول ہیں۔ اس طرح کی تنصیبات کا استعمال کرشن نیٹ ورکس کے ٹرانسفارمرز اور کرشن سب سٹیشنز کے الیکٹرک لوکوموٹیو کے پینٹوگراف پر لگائے جانے والے وولٹیج کے رد عمل کے انڈکٹیو جزو کے اثر کو کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہاں، جیسا کہ اوپر بتایا گیا ہے، ایک کپیسیٹر پینٹوگراف کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے۔
روسی کرشن سب اسٹیشنوں پر، یہ تنصیبات سکشن لائن میں نصب کی جاتی ہیں، جہاں طول بلد معاوضے کی تنصیب وولٹیج کو بڑھانے، معروف یا پیچھے رہ جانے والے مراحل کے اثر کو روکنے کے لیے کام کرتی ہے، سپلائی آرمز میں مساوی کرنٹ کے ساتھ سڈول وولٹیج حاصل کیے جاتے ہیں، عام وولٹیج کام کرنے والے سامان کی کلاس کم کر دی گئی ہے اور تنصیب کے ڈیزائن کو آسان بنایا گیا ہے...
اعداد و شمار ایک خاکہ دکھاتا ہے جو طول بلد معاوضہ دینے والے کیپسیٹرز کا صرف ایک حصہ دکھاتا ہے، جن میں سے کئی ایک دوسرے کے ساتھ متوازی طور پر جڑے ہوئے ہیں۔
ٹرانسفارمرز T1 اور T2 کے کم وولٹیج وائنڈنگز کو وولٹیج، سیریز میں جڑے ہوئے، ایک تھائیرسٹر سوئچ اور ایک محدود ریزسٹر کے ذریعے کیپسیٹرز کی ایک قطار کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔اس صورت میں، ان ٹرانسفارمرز کے ہائی وولٹیج وائنڈنگ مخالف سمتوں میں جڑے ہوتے ہیں، اور شارٹ سرکٹ کے ساتھ، کیپسیٹرز میں وولٹیج بڑھ جاتا ہے۔
جیسے ہی وولٹیج سیٹنگ تک پہنچتا ہے، تھائیرسٹر سوئچ ٹرگر ہو جاتا ہے اور تھری الیکٹروڈ ڈسچارجر کا آرک فوراً جل جاتا ہے۔ جب ویکیوم کنٹیکٹر آن ہوتا ہے تو ڈسچارجر میں موجود آرک بجھ جاتا ہے۔
طول بلد معاوضے کے لیے اس طرح کی تنصیبات کے فوائد میں شامل ہیں:
-
سڈول بس وولٹیج؛
-
وولٹیج کے اتار چڑھاو کو کم کرنا اور برقی ریسیورز پر اس کی سطح کو بڑھانا۔
Cons کے:
-
لیٹرل معاوضے کے مقابلے میں انسٹالیشن کے کیپسیٹرز کے مشکل آپریٹنگ حالات، کیونکہ کرشن نیٹ ورک کا شارٹ سرکٹ کرنٹ کیپسیٹرز سے گزرتا ہے، اور یہاں پر قابل اعتماد اوور اسپیڈ تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔
-
خطرناک طریقوں میں کیپسیٹرز کی اوورلوڈنگ: جبری، ایمرجنسی، ایمرجنسی کے بعد۔
رد عمل کی طاقت کے معاوضے کے بہترین اثر کو حاصل کرنے کے لیے، طول بلد اور پس منظر کے معاوضے کے مشترکہ آپریشن کے ساتھ ایڈجسٹ ایبل تنصیبات کا استعمال کیا جانا چاہیے۔
عام طور پر طول بلد معاوضہ تنصیبات کے استعمال کے فوائد میں شامل ہیں:
-
لائن پر منتقل ہونے والی طاقت میں اضافہ؛
-
چوٹی کے بوجھ کے دوران بجلی کے نظام کے استحکام کو بہتر بنانا؛
-
فعال بجلی کے نقصانات میں نمایاں کمی؛
-
نیٹ ورکس میں بجلی کے معیار کو بہتر بنانا؛
-
متوازی لائنوں میں بجلی کی تقسیم کی اعلی کارکردگی؛
-
دور دراز علاقوں میں پیداواری ذرائع بنانے کی ضرورت ختم کردی گئی ہے۔
-
لائنوں کے انٹرکنکشن سیکشنز اور تکنیکی پیرامیٹرز کو بڑھانے کی ضرورت نہیں ہے۔
طول بلد معاوضہ دینے والے آلات کے استعمال کا بنیادی اقتصادی فائدہ توانائی کی بچت ہے۔ نہ صرف یہ کہ بجلی کا معیار بہتر ہوتا ہے۔، لہذا بجلی کی لائنوں کی تعداد کو کم کیا جا سکتا ہے اگر طولانی رد عمل والی طاقت کا معاوضہ استعمال کیا جائے۔ ماحولیاتی تحفظ اس ٹیکنالوجی کے متعارف ہونے کا قدرتی نتیجہ ہے، خاص طور پر بڑے پیمانے پر۔
تنصیبات کی لاگت اس طرح ہے کہ ایک نئی ٹرانسمیشن لائن کی لاگت اسی ٹرانسمیشن کی گنجائش والے طول بلد معاوضہ ڈیوائس سے 10 گنا زیادہ ہے۔ نتیجے کے طور پر، روایتی ٹرانسمیشن لائنوں کے مقابلے میں اس طرح کے نظام کی بحالی صرف چند سال ہے.