कैपेसिटर रिएक्टिव पावर मुआवजे के लिए स्विचिंग तरीके

कैपेसिटर प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे के लिए स्विचिंग विधि एक प्रमुख तकनीक है जो मुआवजे की प्रभावशीलता, उपकरण जीवन काल और ग्रिड बिजली की गुणवत्ता निर्धारित करती है। मुख्य उद्देश्य लोड की प्रतिक्रियाशील बिजली की मांग में परिवर्तन के अनुसार कैपेसिटर बैंकों को जल्दी, सटीक और सुचारू रूप से चालू या बंद करना है, "अधिक {{1}मुआवजा" या "कम-मुआवजा" से बचना है।

 

मुख्य धारा स्विचिंग विधियाँ और उनकी विस्तृत तुलनाएँ निम्नलिखित हैं:

1. नियंत्रण सिद्धांत द्वारा वर्गीकरण

(1) वोल्टेज-आधारित स्विचिंग

● सिद्धांत: बसबार वोल्टेज पर नज़र रखता है। जब वोल्टेज निर्धारित निचली सीमा से नीचे चला जाता है तो कैपेसिटर को चरण दर चरण चालू किया जाता है और जब वोल्टेज निर्धारित ऊपरी सीमा से अधिक हो जाता है तो चरण दर चरण बंद कर दिया जाता है।

● लाभ: सरल नियंत्रण, कम लागत।

● नुकसान: अप्रत्यक्ष प्रतिक्रियाशील शक्ति विनियमन। इससे गलत संचालन हो सकता है, जैसे लोड हल्का होने और प्रतिक्रियाशील मांग कम होने पर कैपेसिटर चालू करना, लेकिन वोल्टेज कम होना (लंबी लाइन के अंत में), जिससे अधिक मुआवजा और उच्च वोल्टेज मिलता है, और इसके विपरीत। उन स्थितियों के लिए उपयुक्त जहां वोल्टेज स्तर प्राथमिक चिंता है।

● अनुप्रयोग: सख्त वोल्टेज आवश्यकताओं के साथ प्रारंभिक सरल उपकरण या विशिष्ट उपयोगकर्ता सबस्टेशन।

(2) पावर फैक्टर - आधारित स्विचिंग

● सिद्धांत: सिस्टम पावर फैक्टर (पीएफ) की निगरानी करता है। जब पीएफ एक निर्धारित निचली सीमा (उदाहरण के लिए, 0.92 लैगिंग) से नीचे चला जाता है तो कैपेसिटर चालू हो जाते हैं और जब यह एक निर्धारित ऊपरी सीमा (0.98 लैगिंग) से अधिक हो जाता है तो बंद हो जाते हैं।

● लाभ: लक्ष्य पैरामीटर (पीएफ) को सीधे नियंत्रित करता है। यह वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली नियंत्रण विधि है, जो मुआवजे के परिणामों को प्रभावी ढंग से सुनिश्चित करती है और उपयोगिता आवश्यकताओं को पूरा करती है।

● नुकसान: स्विचिंग दोलन का कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, हल्के लोड के तहत, सबसे छोटे कैपेसिटर बैंक को भी चालू करने से पीएफ तुरंत "लैगिंग" से "लीडिंग" में बदल सकता है, जिससे नियंत्रक इसे तुरंत बंद कर सकता है, जिससे बार-बार साइकिल चलाना पड़ सकता है।

● अनुप्रयोग: औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के विशाल बहुमत के लिए प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति कैबिनेट।

(3) रिएक्टिव पावर-आधारित स्विचिंग

● सिद्धांत: वास्तविक समय में सिस्टम की प्रतिक्रियाशील शक्ति (क्यू) की निगरानी करता है। एक कैपेसिटर बैंक को तब चालू किया जाता है जब आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति एक बैंक की क्षमता से अधिक हो जाती है, और अन्यथा बंद कर दिया जाता है।

● लाभ: सबसे सटीक नियंत्रण, अच्छी गतिशील प्रतिक्रिया, प्रभावी ढंग से स्विचिंग दोलनों से बचा जाता है, "केवल उसी की भरपाई करता है जिसकी आवश्यकता है।"

● नुकसान: नियंत्रक एल्गोरिदम अपेक्षाकृत जटिल है, और लागत थोड़ी अधिक है।

● अनुप्रयोग: उच्च क्षतिपूर्ति सटीकता और बार-बार लोड भिन्नता की आवश्यकता वाली स्थितियाँ। अक्सर "पावर फ़ैक्टर-आधारित स्विचिंग" (प्राथमिकता निर्धारित की जा सकती है) के संयोजन में उपयोग किया जाता है।

(4) कंपाउंड/एकीकृत स्विचिंग

● सिद्धांत: उपरोक्त दो या अधिक नियंत्रण रणनीतियों को अन्य बाधाओं (वोल्टेज सीमा, वर्तमान सीमा, हार्मोनिक सीमा) के साथ जोड़ता है। उदाहरण के लिए, प्राथमिक मानदंड के रूप में प्रतिक्रियाशील शक्ति का उपयोग करते हुए पावर फैक्टर और वोल्टेज की निगरानी करना, सभी शर्तों के पूरा होने पर ही स्विच निष्पादित करना।

● लाभ: उच्च बुद्धिमत्ता, मजबूत अनुकूलनशीलता, सबसे स्थिर और विश्वसनीय संचालन।

● नुकसान: जटिल नियंत्रक, सावधानीपूर्वक पैरामीटर सेटिंग की आवश्यकता होती है।

● अनुप्रयोग: आधुनिक बुद्धिमान क्षतिपूर्ति उपकरण, सक्रिय पावर फिल्टर (एपीएफ) / स्टेटिक वार जेनरेटर (एसवीजी) के साथ समन्वित नियंत्रण।

 

2. स्विचिंग डिवाइस द्वारा वर्गीकरण (गति और जीवनकाल निर्धारित करता है)

(1) संपर्ककर्ता स्विच(मैकेनिकल स्विच) स्विचिंग

● विधि: स्विचिंग डिवाइस के रूप में एसी कॉन्टैक्टर का उपयोग करता है।

● लाभ: सबसे कम लागत, परिपक्व तकनीक, सरल रखरखाव।

●नुकसान:

धीमी प्रतिक्रिया (सैकड़ों मिलीसेकंड से सेकंड), तेजी से बदलते भार को ट्रैक नहीं कर सकती।

उच्च इनरश करंट: समापन के दौरान रेटेड करंट से दस गुना अधिक इंट्रश करंट उत्पन्न हो सकता है, जो कैपेसिटर और ग्रिड को प्रभावित करता है।

सीमित जीवनकाल: बार-बार स्विच करने पर यांत्रिक संपर्क आसानी से खराब हो जाते हैं और जल जाते हैं, जिससे ओवरवॉल्टेज उत्पन्न होता है।

बार-बार ऑपरेशन के लिए उपयुक्त नहीं है.

● अनुप्रयोग: धीमी लोड परिवर्तन (दैनिक भिन्नता) और कोई गतिशील प्रदर्शन आवश्यकताओं (अधिकांश वाणिज्यिक और सामान्य औद्योगिक अनुप्रयोग) वाली स्थितियां।

हमारे एसी संपर्ककर्ता मॉडल इस प्रकार हैं:

मॉडल संख्या	रेटेड इन्सुलेशन वोल्टेज (वी)	रेटेड वोल्टेज (वी)	रेटेड करंट(ए)	एसी-6बी के तहत ऑपरेटिंग करंट (ए)	लंबी-अवधि रेटेड वर्तमान(ए)	रेटेड नियंत्रण क्षमता (kvar)
सीजे19-25	690	230/400	25	17	25	12
सीजे19-32			32	23	32	16
सीजे19-43			46	29	43	20
सीजे19-63			63	46	63	30
सीजे19-95			95	63	95	44
सीजे19-115			115	95	115	60
सीजे19-150			150	115	150	80

 

(2) थाइरिस्टर स्विच(सॉलिड-स्टेट रिले) स्विचिंग

● विधि: गैर-संपर्क इलेक्ट्रॉनिक स्विच के रूप में एंटी-{0}समानांतर थाइरिस्टर (एससीआर) का उपयोग करता है।

● लाभ:

शून्य{0}क्रॉसिंग स्विचिंग: शून्य वोल्टेज क्रॉसिंग पर चालू होता है और शून्य करंट क्रॉसिंग पर बंद होता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूनतम इंट्रश करंट होता है और कोई स्विचिंग ओवरवॉल्टेज नहीं होता है।

अत्यंत तीव्र प्रतिक्रिया (मिलीसेकंड स्तर,<20ms), enabling dynamic compensation.

लंबा जीवनकाल, उच्च -आवृत्ति संचालन की अनुमति देता है।

●नुकसान:

ऊंची लागत.

अंतर्निहित हानियों (लगभग . 1W/A) के लिए हीट सिंक और संभवतः कूलिंग पंखे की आवश्यकता होती है।

वोल्टेज और करंट उछाल के प्रति संवेदनशील।

● अनुप्रयोग: तेजी से परिवर्तन (वेल्डिंग मशीन, क्रेन, रोलिंग मिल) वाले भार के लिए गतिशील क्षतिपूर्ति उपकरण।

(3) समग्र स्विच

● विधि: थाइरिस्टर और कॉन्टैक्टर का समानांतर उपयोग करता है। थाइरिस्टर ऑपरेशन के समय शून्य क्रॉसिंग स्विचिंग करते हैं, और स्थिर संचालन के बाद, संपर्ककर्ता स्थिर धारा को ले जाने के लिए बंद हो जाता है, और थाइरिस्टर बंद हो जाते हैं।

● फायदे: दोनों के फायदों को मिलाता है -कोई इंट्रश करंट नहीं, कम नुकसान (स्थिर अवस्था में कॉन्टैक्टर में बहुत कम वोल्टेज ड्रॉप), दोनों के बीच की लागत।

● नुकसान: जटिल संरचना, विश्वसनीयता दो घटकों के बीच समन्वय पर निर्भर करती है।

● अनुप्रयोग: स्थैतिक और गतिशील क्षतिपूर्ति के बीच स्थितियाँ, वर्तमान में एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला, लागत - प्रभावी समाधान।

 

3. मुआवजा प्रतिक्रिया गति द्वारा वर्गीकरण

● स्थैतिक मुआवजा: संपर्ककर्ता स्विचिंग, धीमी प्रतिक्रिया (सेकंड या अधिक) का उपयोग करता है, जिसका उपयोग धीरे-धीरे बदलते आधार प्रतिक्रियाशील भार की भरपाई के लिए किया जाता है।

● गतिशील मुआवजा: थाइरिस्टर या हाइब्रिड स्विच स्विचिंग, तेज प्रतिक्रिया (मिलीसेकंड से सैकड़ों मिलीसेकंड) का उपयोग करता है, जिसका उपयोग तेजी से उतार-चढ़ाव, प्रभाव प्रकार के प्रतिक्रियाशील भार की भरपाई के लिए किया जाता है।

 

सारांश और चयन अनुशंसाएँ

विशेषता	संपर्ककर्ता स्विचिंग	थाइरिस्टर स्विचिंग	कम्पोजिट स्विच स्विचिंग
स्विचिंग गति	धीमा (सेकंड)	बहुत तेज़ (मिलीसेकंड)	तेज़ (दसियों मिलीसेकंड)
दबाव/अतिवोल्टेज	उच्च	न्यूनतम	न्यूनतम
हानि	कम	अपेक्षाकृत उच्च	कम
लागत	कम	उच्च	मध्यम
जीवनकाल	छोटा (यांत्रिक)	लंबा	अपेक्षाकृत लंबा
अनुप्रयोग परिदृश्य	स्थैतिक मुआवजा, स्थिर भार	गतिशील मुआवजा, तेजी से बदलता भार	अर्ध{{0}गतिशील मुआवज़ा, लागत{{1}प्रभावी विकल्प

 

4. चयन मार्गदर्शिका:

● लोड विशेषताओं को परिभाषित करें: विश्लेषण करें कि क्या लोड की प्रतिक्रियाशील शक्ति भिन्नता पैटर्न धीमा, चरण{0}जैसा, या अत्यधिक उतार-चढ़ाव वाला है।

● मुआवजा लक्ष्य निर्धारित करें: क्या प्राथमिक लक्ष्य पावर फैक्टर आवश्यकताओं को पूरा करना, वोल्टेज को स्थिर करना, या हार्मोनिक्स को फ़िल्टर करना है।

● बजट का मूल्यांकन करें: प्रदर्शन और लागत को संतुलित करें।

● सामान्य विकल्प: अधिकांश औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के लिए, जिनेंग समाधान का उपयोग करें "JKWF-32 रिएक्टिव पावर मुआवजा नियंत्रकपावर फैक्टर/रिएक्टिव पावर + परसमग्र स्विचस्विचिंग" विधि प्रभावशीलता, गति और लागत को संतुलित करने वाली मुख्यधारा की पसंद है। स्टील रोलिंग या वेल्डिंग जैसी चरम स्थितियों के लिए, शुद्ध थाइरिस्टर -स्विच्ड डायनेमिक मुआवजा डिवाइस या अधिक उन्नतएसवीजीसिस्टम की आवश्यकता है.