లాంగిట్యూడినల్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం — భౌతిక అర్థం మరియు సాంకేతిక అమలు
ఇప్పటికే ఉన్న విద్యుత్ లైన్ల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, అలాగే వాటి నిర్గమాంశను మెరుగుపరచడానికి, రియాక్టివ్ పవర్ యొక్క రేఖాంశ పరిహారం కోసం పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి. నేడు, వివిధ సామర్థ్యాలతో విభిన్న ఉత్పాదక వనరుల సమృద్ధి, అలాగే అధిక-వోల్టేజ్ లైన్లు, ముఖ్యంగా ఎక్కువ దూరాలకు విద్యుత్తును ప్రసారం చేసేవి, సాధారణంగా విద్యుత్ వ్యవస్థల విశ్వసనీయతను పెంచడానికి మాత్రమే కాకుండా, మెరుగుపరచడానికి పెరుగుతున్న డిమాండ్కు దారితీస్తున్నాయి. వారి సామర్థ్యం.
విద్యుత్ లైన్ల ప్రసార సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి, వీటిలో మొదటిది నేరుగా లైన్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ని పెంచడం, మరియు రెండవది రియాక్టివ్ పవర్ కోసం భర్తీ చేయడానికి రేఖాంశ పథకాలను ఉపయోగించడం. రెండవ మార్గం-రేఖాంశ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం-ఇంటర్-సిస్టమ్ మరియు ఇంట్రా-సిస్టమ్ కనెక్షన్ల కోసం ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి మరింత ఆర్థిక మార్గంగా నిరూపించబడింది.
రియాక్టివ్ పవర్ వైర్లపై ప్రసారం చేయబడినప్పుడు, ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ల విభాగాలలో గణనీయమైన వోల్టేజ్ చుక్కలు మరియు కరెంట్ పెరుగుదలలు ఉన్నాయని మరియు ఇది ఉపయోగకరమైన, క్రియాశీల శక్తి యొక్క ప్రసారంపై పరిమితులను సృష్టిస్తుంది.
లాంగిట్యూడినల్ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం అనేది స్టెప్-అప్ లేదా ఐసోలేషన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ద్వారా లోడ్తో సిరీస్లో కెపాసిటర్ల అదనపు కనెక్షన్ను సూచిస్తుంది, ఇది లోడ్ కరెంట్ యొక్క ప్రస్తుత విలువపై ఆధారపడి ఆటోమేటిక్ వోల్టేజ్ నియంత్రణను సాధించడం సాధ్యం చేస్తుంది.
వాస్తవానికి, రేఖాంశ పరిహారంతో, అత్యవసర మోడ్లు అనివార్యం, దీనికి కారణాలు:
-
కెపాసిటర్ల shunting, ఇది ఉప్పెనలకు కారణమవుతుంది;
-
లోపలి నుండి కెపాసిటర్లకు నష్టం.
వోల్టేజ్లో ఆకస్మిక పెరుగుదల నుండి నష్టాన్ని నివారించడానికి, అటువంటి సమయాల్లో కెపాసిటర్లు అధిక-వోల్టేజ్ స్విచ్ ద్వారా స్వయంచాలకంగా డిస్కనెక్ట్ చేయబడాలి లేదా స్పార్క్ గ్యాప్ ద్వారా వెంటనే డిస్చార్జ్ చేయబడాలి.
రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం కెపాసిటర్లు AC సర్క్యూట్లో సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయబడినందున, మొత్తం లైన్ కరెంట్ వాటి గుండా ప్రవహిస్తుంది మరియు అందువల్ల షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్, ఏదైనా ఉంటే, వాటి ద్వారా కూడా ప్రవహిస్తుంది.
ప్రసార సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, అధిక-వోల్టేజ్ లైన్లలో రేఖాంశ పరిహారం వర్తించబడుతుంది, ఇది ఈ లైన్లను కలిగి ఉన్న విద్యుత్ వ్యవస్థల స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
రేఖాంశ పరిహారంలో, కెపాసిటర్ కరెంట్ నేను దాని ద్వారా ప్రవహించే మొత్తం లోడ్ కరెంట్కి సమానంగా ఉంటుంది మరియు కెపాసిటర్ బ్యాంక్ పవర్ Q అనేది ఏ సమయంలోనైనా లోడ్పై ఆధారపడి ఉండే వేరియబుల్ విలువ.ఈ రియాక్టివ్ పవర్ను ఫార్ములా ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:
Bk =Az2/ωC
మరియు రేఖాంశ పరిహారం ప్రక్రియలో కెపాసిటర్ల శక్తి స్థిరంగా ఉండదు కాబట్టి, వోల్టేజ్ కూడా ఇచ్చిన లైన్ యొక్క రియాక్టివ్ లోడ్లో మార్పుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అంటే కెపాసిటర్ల వోల్టేజ్ రియాక్టివ్ పవర్ యొక్క క్రాస్ పరిహారం వలె స్థిరంగా ఉండదు.
స్విచింగ్ కెపాసిటివ్ రేఖాంశ పరిహార యూనిట్లు నేడు బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి.ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్ యొక్క పాంటోగ్రాఫ్కు వర్తించే వోల్టేజ్పై ట్రాక్షన్ నెట్వర్క్లు మరియు ట్రాక్షన్ సబ్స్టేషన్ల ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ప్రతిచర్య యొక్క ప్రేరక భాగం యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి ఇటువంటి సంస్థాపనలు ఉపయోగించబడతాయి. ఇక్కడ, పైన పేర్కొన్న విధంగా, ఒక కెపాసిటర్ పాంటోగ్రాఫ్తో సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయబడింది.
రష్యన్ ట్రాక్షన్ సబ్స్టేషన్లలో, ఈ ఇన్స్టాలేషన్లు చూషణ లైన్లో వ్యవస్థాపించబడ్డాయి, ఇక్కడ రేఖాంశ పరిహారం యొక్క సంస్థాపన వోల్టేజ్ను పెంచడానికి, ప్రముఖ లేదా వెనుకబడిన దశల ప్రభావాన్ని నిరోధించడానికి ఉపయోగపడుతుంది, సరఫరా ఆయుధాలలో సమాన ప్రవాహాలతో సుష్ట వోల్టేజ్లు పొందబడతాయి, సాధారణ వోల్టేజ్ పని పరికరాల కోసం తరగతి తగ్గించబడింది మరియు సంస్థాపన యొక్క రూపకల్పన సరళీకృతం చేయబడింది ...
రేఖాంశ పరిహార కెపాసిటర్ల యొక్క ఒక విభాగాన్ని మాత్రమే చూపే రేఖాచిత్రాన్ని ఫిగర్ చూపిస్తుంది, వీటిలో వాస్తవానికి ఒకదానితో ఒకటి సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ T1 మరియు T2 యొక్క తక్కువ-వోల్టేజ్ వైండింగ్లకు వోల్టేజ్, సిరీస్లో అనుసంధానించబడి, థైరిస్టర్ స్విచ్ మరియు పరిమితి రెసిస్టర్ ద్వారా కెపాసిటర్ల వరుస ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది.ఈ సందర్భంలో, ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క అధిక-వోల్టేజ్ వైండింగ్లు వ్యతిరేక దిశలలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్తో, కెపాసిటర్లలో వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది.
వోల్టేజ్ అమరికకు చేరుకున్న క్షణం, థైరిస్టర్ స్విచ్ ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు మూడు-ఎలక్ట్రోడ్ డిశ్చార్జర్ యొక్క ఆర్క్ వెంటనే మండించబడుతుంది. వాక్యూమ్ కాంటాక్టర్ ఆన్ చేసినప్పుడు, డిశ్చార్జర్లోని ఆర్క్ ఆరిపోతుంది.
రేఖాంశ పరిహారం కోసం అటువంటి సంస్థాపనల యొక్క ప్రయోజనాలు:
-
సుష్ట బస్ వోల్టేజ్;
-
వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులను తగ్గించడం మరియు ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్ల వద్ద దాని స్థాయిని పెంచడం.
ప్రతికూలతలు:
-
పార్శ్వ పరిహారంతో పోలిస్తే సంస్థాపన యొక్క కెపాసిటర్ల కష్టమైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు, ట్రాక్షన్ నెట్వర్క్ యొక్క షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ కెపాసిటర్ల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు ఇక్కడ నమ్మకమైన ఓవర్-స్పీడ్ రక్షణ అవసరం;
-
ప్రమాదకరమైన మోడ్లలో కెపాసిటర్ల ఓవర్లోడింగ్: బలవంతంగా, అత్యవసర, పోస్ట్-ఎమర్జెన్సీ.
రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం యొక్క ఉత్తమ ప్రభావాన్ని సాధించడానికి, రేఖాంశ మరియు పార్శ్వ పరిహారం యొక్క మిశ్రమ ఆపరేషన్తో సర్దుబాటు చేయగల సంస్థాపనలు ఉపయోగించాలి.
సాధారణంగా రేఖాంశ పరిహార సంస్థాపనలను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు:
-
లైన్లో ప్రసారం చేయబడిన శక్తిని పెంచడం;
-
పీక్ లోడ్ల సమయంలో శక్తి వ్యవస్థల స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడం;
-
క్రియాశీల శక్తి నష్టాల గణనీయమైన తగ్గింపు;
-
నెట్వర్క్లలో విద్యుత్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడం;
-
సమాంతర పంక్తులలో విద్యుత్ పంపిణీ యొక్క అధిక సామర్థ్యం;
-
మారుమూల ప్రాంతాలలో ఉత్పాదక వనరులను నిర్మించవలసిన అవసరం తొలగించబడుతుంది;
-
ఇంటర్కనెక్షన్ విభాగాలు మరియు పంక్తుల సాంకేతిక పారామితులను పెంచాల్సిన అవసరం లేదు.
రేఖాంశ పరిహార పరికరాలను ఉపయోగించడం యొక్క ప్రధాన ఆర్థిక ప్రయోజనం శక్తి ఆదా. అదొక్కటే కాదు విద్యుత్ నాణ్యత మెరుగుపడుతుంది, కాబట్టి రేఖాంశ రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం ఉపయోగించినట్లయితే విద్యుత్ లైన్ల సంఖ్యను తగ్గించవచ్చు. పర్యావరణ పరిరక్షణ అనేది ఈ సాంకేతికత యొక్క పరిచయం యొక్క సహజ పరిణామం, ముఖ్యంగా పెద్ద ఎత్తున.
ఇన్స్టాలేషన్ల ఖర్చు ఏమిటంటే, కొత్త ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ అదే ప్రసార సామర్థ్యంతో రేఖాంశ పరిహార పరికరం కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ ఖర్చు అవుతుంది. ఫలితంగా, సాంప్రదాయ ప్రసార మార్గాలతో పోలిస్తే అటువంటి వ్యవస్థ యొక్క పునరుద్ధరణ కొన్ని సంవత్సరాలు మాత్రమే.