صنعتی نیٹ ورکس میں وولٹیج ریگولیشن کے آلات

وولٹیج ریگولیشن کے ذرائع اور پاور سپلائی سسٹم میں ان کی جگہ کا انتخاب کرنے کے لیے، اس کے مختلف حصوں پر وولٹیج کی سطحوں کی نشاندہی کرنا ضروری ہے، اس کے انفرادی حصوں کے ذریعے منتقل ہونے والی طاقتوں کو مدنظر رکھتے ہوئے، ان حصوں کے تکنیکی پیرامیٹرز، کراس لائنوں کا حصہ، ٹرانسفارمرز کی طاقت، ری ایکٹرز کی اقسام وغیرہ۔ ضابطے نہ صرف تکنیکی بلکہ اقتصادی معیار پر بھی مبنی ہوتے ہیں۔

صنعتی اداروں کے پاور سپلائی سسٹم میں وولٹیج ریگولیشن کے اہم تکنیکی ذرائع ہیں:

• لوڈ کنٹرول ڈیوائسز کے ساتھ پاور ٹرانسفارمرز (OLTC)،

• لوڈ ریگولیشن کے ساتھ سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز،

• طول بلد اور قاطع کنکشن کے ساتھ کیپسیٹر بینک، جوش کرنٹ کے خودکار ریگولیشن کے ساتھ ہم وقت ساز موٹرز،

• رد عمل کی طاقت کے جامد ذرائع،

• مقامی پاور پلانٹ جنریٹر زیادہ تر بڑے صنعتی پلانٹس میں پائے جاتے ہیں۔

انجیر میں۔1 صنعتی ادارے کے ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں سنٹرلائزڈ وولٹیج ریگولیشن کا خاکہ دکھاتا ہے، یہ ایک ٹرانسفارمر کے ذریعے لوڈ کے نیچے ایک خودکار وولٹیج ریگولیشن ڈیوائس کے ساتھ کیا جاتا ہے... ٹرانسفارمر مین سٹیپ ڈاؤن سب سٹیشن (GPP) پر نصب ہوتا ہے۔ انٹرپرائز ٹرانسفارمرز کے ساتھ لوڈ سوئچزخودکار لوڈ وولٹیج ریگولیشن (AVR) یونٹس سے لیس ہیں۔

چاول۔ 1. صنعتی ادارے کے ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں مرکزی وولٹیج ریگولیشن کے لیے اسکیم

سنٹرلائزڈ وولٹیج ریگولیشن کچھ معاملات میں ناکافی ثابت ہوتا ہے۔ لہذا، الیکٹریکل ریسیورز کے لیے جو وولٹیج کے انحراف کے لیے حساس ہوتے ہیں، وہ ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز یا انفرادی وولٹیج سٹیبلائزرز میں نصب ہوتے ہیں۔

ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس کے ورکنگ ٹرانسفارمرز، ٹرانسفارمرز T1 — TZ (تصویر 1 دیکھیں)، ایک اصول کے طور پر، لوڈ وولٹیج کو ریگولیٹ کرنے کے لیے ڈیوائسز نہیں ہیں اور بغیر جوش کے کنٹرول ڈیوائسز سے لیس ہیں، PBV ٹائپ کریں، جو بجلی کی شاخوں کو تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ٹرانسفارمر نیٹ ورک سے منقطع ہونے پر۔ یہ آلات عام طور پر موسمی وولٹیج ریگولیشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

ایک اہم عنصر جو صنعتی ادارے کے نیٹ ورک میں وولٹیج کے نظام کو بہتر بناتا ہے۔ رد عمل کی طاقت معاوضہ کے آلات - ٹرانسورس اور طول بلد کنکشن کے ساتھ کیپسیٹر بیٹریاں۔ سیریز (UPC) میں جڑے ہوئے capacitors کی تنصیب لائن میں آنے والی مزاحمت اور وولٹیج کے نقصان کو کم کرنا ممکن بناتی ہے۔UPK کے لیے، capacitors xk کے capacitive resistance اور line xl کی inductive resistance کے تناسب کو معاوضہ فیصد کہا جاتا ہے: C = (xc/chl) x 100 [%]۔

UPC آلات پیرامیٹرک طور پر، لوڈ کرنٹ کی شدت اور مرحلے پر منحصر ہے، نیٹ ورک میں وولٹیج کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔ عملی طور پر، لائن ری ایکٹنس (C <100%) کے صرف جزوی معاوضے کا سہارا لیا جاتا ہے۔

اچانک لوڈ تبدیلیوں اور ہنگامی حالتوں میں مکمل معاوضہ اضافے کا سبب بن سکتا ہے۔ اس سلسلے میں، C کی اہم اقدار پر، UPK ڈیوائسز کو ایسے سوئچز سے لیس ہونا چاہیے جو بیٹریوں کے کچھ حصے کو نظرانداز کرتے ہیں۔

بجلی کی فراہمی کے نظام کے لیے، تھائیرسٹر سوئچز کے ساتھ بیٹری کے حصوں کے کچھ حصے کو شنٹ کرنے کے ساتھ CCPs تیار کیے جا رہے ہیں، جو صنعتی اداروں کے پاور سپلائی سسٹمز میں CCPs کے دائرہ کار کو وسعت دیں گے۔

نیٹ ورک کے ساتھ متوازی طور پر جڑے کیپسیٹرز ایکس ری ایکٹیو پاور اور وولٹیج بیک وقت پیدا کرتے ہیں کیونکہ وہ نیٹ ورک کے نقصانات کو کم کرتے ہیں۔ اسی طرح کی بیٹریوں سے پیدا ہونے والی رد عمل کی طاقت — پس منظر کے معاوضے کے آلات، Qk = U22πfC۔ اس طرح، کراس کنیکٹڈ کیپسیٹرز کے بینک کے ذریعے فراہم کی جانے والی ری ایکٹیو پاور کا انحصار زیادہ تر اس کے ٹرمینلز میں موجود وولٹیج پر ہوتا ہے۔

کیپسیٹرز کی طاقت کا انتخاب کرتے وقت، یہ ایک وولٹیج کے انحراف کو یقینی بنانے کی ضرورت پر مبنی ہے جو فعال بوجھ کی حسابی قدر کے اصولوں سے مطابقت رکھتا ہے، جس کا تعین کیپسیٹرز کو آن کرنے سے پہلے اور بعد میں لکیری نقصانات کے فرق سے کیا جاتا ہے:

جہاں P1, Q2, P2, Q2 فعال اور رد عمل کی طاقتیں ہیں جو کیپسیٹرز کی تنصیب سے پہلے اور بعد میں لائن پر منتقل ہوتی ہیں، rs, xc — نیٹ ورک مزاحمت۔

لائن (P1 = P2) کے ساتھ منتقل ہونے والی فعال طاقت کے تغیر پر غور کرتے ہوئے، ہمارے پاس ہے:

نیٹ ورک کے متوازی طور پر کپیسیٹر بینک کو جوڑنے کا ریگولیٹنگ اثر xc کے متناسب ہے، یعنی لائن کے آخر میں صارف میں وولٹیج میں اضافہ اس کے آغاز سے زیادہ ہے۔

صنعتی اداروں کے ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس میں وولٹیج ریگولیشن کا بنیادی ذریعہ لوڈ کنٹرولڈ ٹرانسفارمرز ہیں... ایسے ٹرانسفارمرز کے کنٹرول نل ہائی وولٹیج وائنڈنگ پر واقع ہوتے ہیں۔ سوئچ عام طور پر مقناطیسی سرکٹ کے ساتھ ایک عام ٹینک میں رکھا جاتا ہے اور اسے برقی موٹر سے چلایا جاتا ہے۔ ایکچیویٹر حد کے سوئچز سے لیس ہے جو موٹر کو سپلائی کرنے کے لیے الیکٹریکل سرکٹ کو کھولتا ہے جب سوئچ حد کی پوزیشن پر پہنچ جاتا ہے۔

انجیر میں۔ 2، a RNT-9 قسم کے ملٹی لیول سوئچ کا خاکہ دکھاتا ہے، جس کی آٹھ پوزیشنیں ہیں اور ± 10% کی ایڈجسٹمنٹ کی گہرائی ہے۔ مراحل کے درمیان منتقلی ری ایکٹر سے ملحقہ مراحل کی تدبیر سے مکمل ہوتی ہے۔

چاول۔ 2. پاور ٹرانسفارمرز کے سوئچنگ ڈیوائسز: A — RNT قسم کا سوئچ، R — ری ایکٹر، RO — وائنڈنگ کا ریگولیٹ کرنے والا حصہ، PC — سوئچ کے متحرک رابطے، b — RNTA قسم کا سوئچ، TC — موجودہ محدود مزاحمت، موٹے ایڈجسٹمنٹ کے لیے پی جی آر سوئچ، پی ٹی آر - فائن ٹیوننگ سوئچ

مقامی صنعت 1.5% کے چھوٹے ایڈجسٹمنٹ مراحل کے ساتھ فعال کرنٹ محدود مزاحمت کے ساتھ RNTA سیریز کے سوئچ بھی تیار کرتی ہے۔ انجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 2b، RNTA سوئچ میں سات فائن ٹیوننگ اسٹیپس (PTR) اور ایک موٹے ٹیوننگ سٹیپ (PGR) ہیں۔

فی الحال، الیکٹریکل انڈسٹری پاور ٹرانسفارمرز کے لیے جامد سوئچ بھی تیار کرتی ہے، جس سے صنعتی نیٹ ورکس میں تیز رفتار وولٹیج ریگولیشن قابل عمل ہوتا ہے۔

انجیر میں۔ 3 پاور ٹرانسفارمر منقطع کرنے والے نظاموں میں سے ایک کو دکھاتا ہے جسے برقی صنعت نے مہارت حاصل کی ہے - ایک "تھرو ریزسٹر" سوئچ۔

اعداد و شمار میں ٹرانسفارمر کا کنٹرول ایریا دکھایا گیا ہے، جس میں دو قطبی گروپس VS1-VS8 کے ذریعے آٹھ نلکیاں اس کے آؤٹ پٹ ٹرمینل سے منسلک ہیں۔ ان گروپوں کے علاوہ، ایک دوئبرووی تھائیرسٹر سوئچنگ گروپ ہے جو موجودہ لمیٹر R کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے۔

چاول۔ 3. موجودہ حد کے ساتھ جامد سوئچ

سوئچ کے آپریشن کا اصول مندرجہ ذیل ہے: جب نل سے نل پر سوئچ کرتے ہوئے، سیکشن کے شارٹ سرکٹ یا کھلے سرکٹ سے بچنے کے لیے، آؤٹ پٹ بائی پولر گروپ کو ریزسٹر کے ساتھ نل پر کرنٹ منتقل کر کے مکمل طور پر بجھا دیا جاتا ہے۔ ، اور پھر کرنٹ کو مطلوبہ نل میں منتقل کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، ٹونٹی VS3 سے VS4 میں سوئچ کرتے وقت، درج ذیل سائیکل ہوتا ہے: VS آن ہوتا ہے۔

سیکشن کا شارٹ سرکٹ کرنٹ کرنٹ لمٹنگ ریزسٹر R کے ذریعے محدود ہے، تھائرسٹورس VS3 آف ہے، VS4 آن ہے، thyristors VS بند ہے۔ دیگر تبدیلیاں بھی اسی طرح کی جاتی ہیں۔ بائپولر تھریسٹر گروپ VS10 اور VS11 ریگولیٹری زون کو ریورس کرتے ہیں۔ سوئچ میں مضبوط تھائرسٹر بلاک VS9 ہے، جو ریگولیٹر کی صفر پوزیشن کو محسوس کرتا ہے۔

سوئچ کی ایک خصوصیت آٹومیٹک کنٹرول یونٹ (ACU) کی موجودگی ہے، جو ٹرانسفارمر کو غیر فعال ہونے پر VS9 کو کنٹرول کمانڈ جاری کرتا ہے۔BAU کچھ وقت کے لیے کام کرتا ہے، یہ موڈ میں داخل ہونے کے لیے thyristor گروپس VS1 - VS11 اور VS کو کھانا کھلانے کے ذرائع لیتا ہے، کیونکہ ٹرانسفارمر خود سوئچ کنٹرول سسٹم کے لیے بجلی کی فراہمی کا کام کرتا ہے۔