पावर ग्रिड सिंक्रोनाइज़ेशन विफलता का पता लगाना

सिंक्रोनाइज़ेशन का मतलब जनरेटर आउटपुट और ग्रिड आपूर्ति के संगत चरणों के बीच वोल्टेज, आवृत्ति और चरण कोण में अंतर को कम करना है। एक वैकल्पिक चालू जनरेटर को कनेक्शन से पहले ग्रिड के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए। यह तब तक बिजली वितरित नहीं कर सकता जब तक कि यह नेटवर्क के समान आवृत्ति पर न चल रहा हो। जनरेटर को ग्रिड से जोड़ने से पहले सिंक्रोनाइज़ेशन होना चाहिए। सिंक्रनाइज़ेशन मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से प्राप्त किया जा सकता है। सिंक्रनाइज़ेशन का उद्देश्य वोल्टेज और आवृत्ति की असामान्यताओं को रोकने के लिए नियंत्रण, निगरानी, ​​सक्षम और स्वचालित रूप से नियंत्रण कार्रवाई करना है।

सिंक्रनाइज़ेशन के लिए नियमों का पालन किया जाना चाहिए:

वोल्टेज में उतार-चढ़ाव:

जब एक जनरेटर को पावर ग्रिड के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है, तो आमतौर पर वितरण लाइन पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होता है। तुल्यकालन के दौरान वोल्टेज में उतार-चढ़ाव सामान्य युग्मन के बिंदु पर 3% से अधिक नहीं होना चाहिए।

सिंक्रनाइज़ेशन सीमाएँ:

सिंक्रनाइज़ेशन के लिए अनुमति देने वाली सीमाएं हैं

1. चरण कोण- +/- 20 डिग्री
2. अधिकतम वोल्टेज अंतर - 7%
3. अधिकतम पर्ची आवृत्ति - 0.44%

रिले:

सिंक्रनाइज़ेशन की जाँच के लिए 'सिंक्र चेक रिले' का उपयोग किया जाना चाहिए। रिले का उपयोग प्रेरण जनरेटर के लिए लागू नहीं हो सकता। सिंक्र चेक रिले का उपयोग सिंक्रनाइज़ेशन के दौरान बैकअप के रूप में स्वीकार करना है और यह सुनिश्चित करने के लिए कि जनरेटर एक मृत वितरण लाइन से कनेक्ट नहीं होगा।

प्रेरण जनरेटर का सिंक्रनाइज़ेशन:

प्रेरण जनरेटर के सिंक्रनाइज़ेशन के लिए इसे केवल सिंक्रनाइज़ेशन गति और कनेक्टेड तक चलाने की आवश्यकता है। इस उद्देश्य के लिए मानक मोटर नियंत्रकों का उपयोग किया जाएगा। यंत्रवत् ड्राइव करने के लिए सिंक्रनाइज़ेशन गति टरबाइन शाफ्ट शक्ति तक जनरेटर का उपयोग किया जाएगा। मोटर्स की गति आपूर्ति की आवृत्ति और जनरेटर पर डंडों की संख्या पर निर्भर करती है।

सिंक्रोनस मशीनों का सिंक्रनाइज़ेशन:

सिंक्रोनस जनरेटर के लिए आउटपुट वेवफॉर्म ग्रिड वोल्टेज वेवफॉर्म के साथ या निर्दिष्ट सीमाओं के साथ चरण में होना चाहिए। ग्रिड और मशीन (जनरेटर) के बीच चरण कोण के परिवर्तन की दर निर्दिष्ट सीमाओं में होनी चाहिए।

कुछ अन्य नियम एक निरंतर आउटपुट आवृत्ति, जनरेटर और वितरण प्रणाली के बीच अंतर कनेक्शन संरक्षण को बनाए रखने के लिए चर गति ड्राइव व्यवस्था हैं।

सिंक्रनाइज़ेशन की विफलता:

सिंक्रनाइज़ इनपुट सर्किट प्राप्त इनपुट पल्स का जवाब देने में विफल हो सकता है जब प्राप्त इनपुट पल्स सिंक्रोनाइज़र के नमूना अवधि से छोटा होता है। फिर कोई समकालिक प्रतिनिधित्व नहीं होगा। जब इनपुट सिग्नल की पल्स दर सिंक्रोनाइज़र के सिंक्रोनाइज़ेशन दर से अधिक होती है तो यह भी प्रतिक्रिया देने में विफल हो सकती है। कुछ बार सिंक्रोनाइज़र यह स्वयं इनपुट घटनाओं की अनदेखी करके विफल हो सकता है। ये सभी ऐसी परिस्थितियां हैं, जिनका पता न चलने पर समस्याएँ पैदा हो सकती हैं। की विफलता के विभिन्न कारण हैं पावर ग्रिड सिंक्रनाइज़ेशन ।

सिंक्रनाइज़ेशन विफलताएँ और उनके विवरण:

कुछ स्थितियां हैं जहां जनरेटर और कुछ स्थानीय भार मुख्य वितरण लाइनों से डिस्कनेक्ट हो गए हैं। आपूर्ति की गुणवत्ता में इस कमी के कारण, और यह उपकरणों के स्वत: पुन: संयोजन को रोक सकता है। इसे टापू कहा जाता है। इस कारण से द्वीपों का तुरंत पता लगाना चाहिए और उत्पादन शक्ति को तुरंत रोकना चाहिए।

द्वीप के कारण निम्नलिखित खतरे हो सकते हैं

1. आमतौर पर वितरित लाइनों को सब स्टेशन पर ही लगाया जाता है। जब वितरण लाइनों और जनरेटर को डिस्कनेक्ट किया जाता है तो लाइन को पृथक्कृत नहीं किया जाता है। इस कारण से लाइन वोल्टेज की अधिकता हो सकती है।
2. ग्रिड से उप-स्टेशन में दोष स्तर का योगदान खो सकता है। यह वितरित लाइनों पर सुरक्षा के संचालन को प्रभावित करेगा। इसके कारण पर्याप्त धारा उत्पन्न नहीं हो सकती है।
3. आइलैंडिंग के कारण सिंक्रोनाइज़ेशन को बनाए नहीं रखा जा सकता है। जब ग्रिप वितरण लाइन के साथ पुन: कनेक्ट करने का प्रयास करती है तो यह पुन: संयोजन बिंदु पर तुल्यकालन से बाहर हो सकती है। इसके कारण, अचानक बड़ी शक्ति बह सकती है जो जनरेटर, वितरण इकाइयों और उपभोक्ता उत्पादों के लिए नुकसान का कारण बनती है।

टापू के कारण कुछ अन्य नुकसान वोल्टेज के स्तर सामान्य परिचालन सीमाओं के बाहर जा सकते हैं, और आपूर्ति की गुणवत्ता कम हो सकती है।

आइलैंडिंग की जांच के तरीके:

आइलैंडिंग का पता लगाना सक्रिय और निष्क्रिय तरीकों से किया जा सकता है। ग्रिड पर क्षणिक घटनाओं के लिए निष्क्रिय तरीके दिखते हैं और सक्रिय तरीके ग्रिड के वितरण बिंदु से संकेत भेजकर ग्रिड की जांच करेंगे। मेन्स प्रोटेक्शन का नुकसान (LoM) एक द्वीप के निर्माण के समय जनरेटर और लोड के वियोग को समझने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा। सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली LoM का पता लगाने के तरीके द्वीपसमूह का पता लगाने में विफल हो सकते हैं जब उत्पादन द्वीप क्षेत्र में खपत के साथ मेल खाता है। इस अंधे क्षेत्र को नॉन डिटेक्शन जोन (NDZ) कहा जाता है। LoM सेटिंग रिले को कसने से NDZ के आकार को कम किया जा सकता है।

सक्रिय तरीके:

प्रतिबाधा माप, विशिष्ट आवृत्ति पर प्रतिबाधा का पता लगाना, स्लिप मोड फ्रीक्वेंसी शिफ्ट, फ़्रीक्वेंसी पूर्वाग्रह और फ़्रीक्वेंसी जम्प डिटेक्शन विधियाँ टापू का पता लगाने के लिए कुछ निष्क्रिय विधियाँ हैं। प्रतिबाधा माप विधि का लाभ एक एकल पलटनेवाला के लिए एक बहुत छोटा NDZ है। स्लिप मोड फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट विधि को लागू करना अपेक्षाकृत आसान है। अन्य पहचान विधियों की तुलना में यह द्वीपों की रोकथाम में अत्यधिक प्रभावी है।

निष्क्रिय तरीके:

सभी ग्रिड-कनेक्टेड पीवी इनवर्टर के लिए ओवर / अंडर फ्रीक्वेंसी प्रोटेक्शन मेथड और अंडर / ओवर वोल्टेज प्रोटेक्शन मेथड की आवश्यकता होती है, जिससे इन्वर्टर यूटिलिटी ग्रिड को पावर सप्लाई बंद कर देते हैं अगर कपलिंग के पॉइंट पर फ्रीक्वेंसी या ग्रिड की वोल्टेज होती है।

वोल्टेज / फ्रीक्वेंसी के लिए अंडर / ओवर प्रोटेक्शन
छवि स्रोत - tesla.selinc

ये सुरक्षा विधियां उपभोक्ता के उपकरणों की सुरक्षा करती हैं और एंटी-आइलैंडिंग विधियों के रूप में भी सर्विसिंग करती हैं। वोल्टेज चरण कूद का पता लगाने, और वोल्टेज हार्मोनिक्स का पता लगाने के लिए टापू का पता लगाने के कुछ और निष्क्रिय तरीके हैं। आईलैंडिंग को रोकने के अलावा अंडर / ओवर वोल्टेज प्रोटेक्शन मेथड्स और अंडर / ओवर फ्रीक्वेंसी मेथड्स की आवश्यकता होती है। कई द्वीपों की रोकथाम के तरीके असामान्य वोल्टेज और आवृत्ति उत्पन्न करते हैं। अंडर / ओवर वोल्टेज प्रोटेक्शन मेथड्स और अंडर / ओवर फ्रीक्वेंसी प्रोटेक्शन मेथड्स डिटेक्शन आइलैंडिंग के लिए कम लागत वाले तरीके हैं।

पावर ग्रिड विफलता जांच के अनुप्रयोग:

बिजली व्यवस्था दोष के लिए प्रकाश एक मुख्य कारण है। संपूर्ण विद्युत प्रणाली विद्युत संयंत्रों, उप-स्टेशनों और ट्रांसमिशन लाइनों, वितरण फीडरों और बिजली उपभोक्ताओं से मिलकर होती है। जनरेटर और पावर ग्रिड के बीच सिंक्रनाइज़ेशन विफलता का पता लगाना ऊर्जा को बचाने के रूप में प्रमुख लाभ है। तब हम बिजली की खपत वाले उपकरणों से डिस्कनेक्ट करके बिजली की खपत के नुकसान से बच सकते हैं।

जब एक अंडर / ओवर वोल्टेज या अंडर / ओवर फ्रीक्वेंसी होती है, तो तुलनित्र वास्तविक शक्ति और प्रतिक्रियाशील के अंतर का पता लगाएगा। यदि पावर ग्रिड सिंक्रनाइज़ेशन की विफलता नहीं है, तो डिटेक्टर शून्य मान देंगे। अंडर / ओवर वोल्टेज और अंडर / ओवर फ्रीक्वेंसी वैल्यू के आधार पर यदि किसी भी लिमिटेशन वैल्यू को देखा जाता है तो पावर सप्लायर्स को डिस्कनेक्ट कर दिया जाएगा।

मुझे आशा है कि हम पावर ग्रिड सिंक्रोनाइज़ेशन का पता लगाने के बारे में स्पष्ट रूप से डिस्कस करेंगे यदि इस विषय पर या इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं पर कोई भी प्रश्न नीचे टिप्पणी छोड़ दें।