विद्युत प्रणाली नेटवर्क में प्रतिक्रियाशील शक्ति का महत्व

समस्याओं को खत्म करने के लिए हमारे साधन का प्रयास करें





बढ़ती मांग के साथ प्रतिक्रियाशील शक्ति का महत्व बढ़ रहा है विद्युत शक्ति कई घरेलू और औद्योगिक उपयोगिताओं द्वारा, एक पावर सिस्टम नेटवर्क में। विद्युत शक्ति प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रबंधन पर निर्भर करती है।

अधिक कुशल, विश्वसनीय और लागत प्रभावी तरीके से ऊर्जा उत्पन्न करना आवश्यक है। विद्युत ऊर्जा पहुंचाने का एक प्रभावी तरीका FACTS ( लचीली एसी ट्रांसमिशन प्रणाली ), एसवीसी (स्थैतिक वोल्टेज मुआवजा), आदि वोल्टेज स्थिरता, उच्च शक्ति कारक और कम संचरण नुकसान को बनाए रखने के लिए। रिएक्टिव पावर पावर सिस्टम नेटवर्क में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।




प्रतिक्रियाशील शक्ति का महत्व

प्रतिक्रियाशील शक्ति का महत्व

एसी बिजली आपूर्ति प्रणाली दो प्रकार की शक्तियों का उत्पादन और उपभोग करती है जो सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति है। वास्तविक शक्ति या सक्रिय शक्ति किसी भी भार को दी गई सच्ची शक्ति है। यह उपयोगी कार्य जैसे दीपक जलाना, मोटरों को घुमाना आदि को पूरा करता है।



दूसरी ओर, प्रतिक्रियाशील शक्ति काल्पनिक शक्ति या स्पष्ट शक्ति है, जो कोई उपयोगी काम नहीं करती है, लेकिन बस बिजली प्रणाली लाइनों में आगे और पीछे चलती है। यह एसी सिस्टम का एक बायप्रोडक्ट है और इसे इंडक्टिव और कैपेसिटिव लोड से उत्पादित किया जाता है। यह तब होता है जब वोल्टेज और करंट के बीच एक चरण विस्थापन होता है। इसे वोल्ट-एम्पीयर रिएक्टिव (VAR) की इकाइयों में मापा जाता है।

3 कारण क्यों प्रतिक्रियाशील शक्ति महत्वपूर्ण है

1. वोल्टेज नियंत्रण

पावर सिस्टम उपकरण नाममात्र वोल्टेज के equipment 5% के भीतर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वोल्टेज के स्तर में उतार-चढ़ाव से विभिन्न उपकरणों की खराबी होती है। उच्च वोल्टेज वाइंडिंग के इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचाता है, जबकि कम वोल्टेज विभिन्न उपकरणों के खराब प्रदर्शन का कारण बनता है जैसे कि ब्लब की कम रोशनी, प्रेरण मोटर्स का अधिक गरम होना, आदि।


यदि बिजली की मांग लाइनों को प्रेषित करके आपूर्ति से अधिक है, तो आपूर्ति लाइनों से वर्तमान खींचकर एक उच्च स्तर तक बढ़ जाता है, जिससे वोल्टेज प्राप्त करने वाले छोर पर तेजी से गिर जाता है। यदि यह कम वोल्टेज और कम हो जाता है, तो यह जनरेटर इकाइयों, मोटरों के ओवरहीटिंग और अन्य उपकरण विफलताओं की ट्रिपिंग की ओर जाता है।

इसे दूर करने के लिए, प्रतिक्रियाशील शक्ति को ट्रांसमिशन लाइनों में प्रतिक्रियाशील प्रेरक या रिएक्टर लगाकर लोड को आपूर्ति की जानी चाहिए। इन रिएक्टरों की क्षमता आपूर्ति की जाने वाली स्पष्ट शक्ति की मात्रा पर निर्भर करती है।

रिएक्टिव पावर द्वारा वोल्टेज नियंत्रण

रिएक्टिव पावर द्वारा वोल्टेज नियंत्रण

यदि बिजली की मांग प्रतिक्रियाशील बिजली की आपूर्ति से कम है, तो लोड वोल्टेज उच्च स्तर तक बढ़ जाता है जो ट्रांसमिशन उपकरण के स्वचालित ट्रिपिंग की ओर जाता है, कम शक्ति तत्व , विभिन्न यांत्रिक उपकरणों के केबलों और वाइंडिंग्स की इन्सुलेशन विफलताएं।

इसे दूर करने के लिए, सिस्टम पर उपलब्ध अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई की जानी चाहिए। विभिन्न मुआवजे के उपकरण तुल्यकालिक कंडेनसर, शंट कैपेसिटर, श्रृंखला कैपेसिटर और अन्य पीवी सिस्टम हैं। ये डिवाइस सिस्टम में आगमनात्मक प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई के लिए कैपेसिटिव रिएक्टिव पावर को इंजेक्ट करते हैं।

उपरोक्त चर्चा से, हम कह सकते हैं कि ट्रांसमिशन सिस्टम की स्थिरता के लिए सीमा के भीतर वोल्टेज स्तर बनाए रखने के लिए स्पष्ट शक्ति की आवश्यकता होती है।

2. इलेक्ट्रिकल ब्लैकआउट

इलेक्ट्रिकल ब्लैकआउट

इलेक्ट्रिकल ब्लैकआउट

कई विद्युत ब्लैकआउट, जैसे कि 1978 में फ्रांस, 2003 में पूर्वोत्तर देशों के दौरान, 2012 के दौरान भारत के कई हिस्सों ने देखा है कि विद्युत ऊर्जा प्रणाली पर अपर्याप्त प्रतिक्रियाशील शक्ति ब्लैकआउट स्थितियों का मुख्य कारण है। यह इसलिए उठाया गया है क्योंकि लंबी दूरी के प्रसारण के कारण स्पष्ट शक्ति की मांग असामान्य रूप से अधिक है।

यह अंततः कम वोल्टेज के कारण विभिन्न उपकरणों और पीढ़ी इकाइयों को बंद करने की ओर जाता है। इसलिए विद्युत प्रणाली के समुचित कार्य को सुनिश्चित करने के लिए, इसमें पर्याप्त मात्रा में प्रतिक्रियाशील शक्ति मौजूद होनी चाहिए।

3. विभिन्न उपकरणों / मशीनों का समुचित कार्य

विभिन्न उपकरणों की मशीनों के समुचित कार्य

विभिन्न उपकरणों की मशीनों के समुचित कार्य

ट्रांसफार्मर, मोटर्स, जनरेटर और अन्य विद्युत उपकरणों को चुंबकीय प्रवाह का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन उपकरणों के उपयोगी काम करने के लिए चुंबकीय प्रवाह की पीढ़ी आवश्यक है। उपरोक्त आकृति प्रतिक्रियाशील शक्ति में, लाल रंग से संकेत मिलता है, मोटर में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाने में मदद करता है लेकिन यह शक्ति कारक में कमी की ओर जाता है। यही कारण है कि कैपेसिटिव रिएक्टिव पावर की आपूर्ति करके आगमनात्मक प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई के लिए एक संधारित्र रखा जाता है।

रिएक्टिव पावर के स्रोत और सिंक

विद्युत आपूर्ति प्रणालियों से जुड़े अधिकांश उपकरण स्पष्ट शक्ति का उपभोग या उत्पादन करते हैं, लेकिन ये सभी वोल्टेज स्तर को नियंत्रित नहीं करते हैं। पावर प्लांट जनरेटर सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति दोनों उत्पन्न करते हैं जबकि कैपेसिटर वोल्टेज स्तर बनाए रखने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति को इंजेक्ट करते हैं। नीचे दिए गए आरेख में कुछ स्रोत और सिंक दिए गए हैं।

रिएक्टिव पावर के स्रोत और सिंक

रिएक्टिव पावर के स्रोत और सिंक

2 प्रकार के स्रोत

दो प्रकार के प्रतिक्रियाशील शक्ति स्रोत हैं अर्थात् गतिशील और स्थिर प्रतिक्रियाशील शक्ति स्रोत।

गतिशील प्रतिक्रियाशील शक्ति के स्रोत

इनमें ट्रांसमिशन उपकरण और उपकरण शामिल हैं, जो विद्युत प्रणाली में पर्याप्त मात्रा में प्रतिक्रियाशील शक्ति को इंजेक्शन या प्रदान करके प्रतिक्रियात्मक शक्ति परिवर्तनों का तुरंत जवाब देने में सक्षम हैं। ये उच्च लागत के हैं और इनमें से कुछ उपकरण नीचे दिए गए हैं।

• तुल्यकालिक जनरेटर: उत्तेजना वोल्टेज के आधार पर, सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति सिंक्रोनस मशीनों में भिन्न होती है। इन मशीनों में एक ऑपरेटिंग रेंज पर प्रतिक्रियाशील शक्ति को नियंत्रित करने के लिए AVR (ऑटोमैटिक वोल्टेज रेग्युलेटर) का उपयोग किया जाता है।

• सिंक्रोनस कंडेनसर: ये छोटे जनरेटर के प्रकार हैं, जिनका उपयोग वास्तविक शक्ति का उत्पादन किए बिना प्रतिक्रियाशील शक्ति का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

• सॉलिड स्टेट डिवाइस: इनमें शामिल हैं बिजली इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स और इस तरह के उपकरणों के रूप में एसवीसी द्वारा FACTS उपकरण।

स्टेटिक रिएक्टिव पावर के स्रोत

ये कम लागत वाले उपकरण हैं और प्रतिक्रियाशील विद्युत भिन्नता की प्रतिक्रिया गतिशील विद्युत उपकरणों की तुलना में कुछ हद तक कम है। कुछ स्थैतिक संसाधन नीचे दिए गए हैं।

• कैपेसिटिव और आगमनात्मक कम्पेसाटर: इनमें सिस्टम की वोल्टेज को समायोजित करने के लिए सिस्टम से जुड़े कुछ शंट कैपेसिटर और इंडोर्स होते हैं। संधारित्र स्पष्ट शक्ति उत्पन्न करता है जबकि प्रारंभ करनेवाला प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित करता है।

• भूमिगत केबल और ओवरहेड लाइनें: वर्तमान में केबल और ओवरहेड लाइनों के माध्यम से बहने से शुद्ध चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होता है जो प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न करता है। एक हल्के ढंग से भरी हुई रेखा प्रतिक्रियाशील शक्ति जनरेटर के रूप में कार्य करती है जबकि अत्यधिक भरी हुई रेखा प्रतिक्रियाशील शक्ति के अवशोषक के रूप में कार्य करती है।

• पीवी सिस्टम: इनका उपयोग सक्रिय शक्ति इंजेक्शन के साथ-साथ फोटोवोल्टिक पावर द्वारा ग्रिड सिस्टम में हार्मोनिक और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे के लिए किया जाता है।

रिएक्टिव पावर के विभिन्न सिंक

जनरेटर और अन्य स्रोतों से उत्पन्न प्रतिक्रियाशील शक्ति को कुछ भारों द्वारा अवशोषित किया जाता है जो नीचे दिए गए हैं। यह इन उपकरणों में नुकसान का कारण बनता है इसलिए क्षतिपूर्ति उपकरणों को इन भारों पर रखा जाना आवश्यक है।

• इंडक्शन मोटर (पंप्स और प्रशंसक)
• ट्रांसफॉर्मर
• उत्साहित सिंक्रोनस मशीनों के तहत
• भारी लोड ट्रांसमिशन लाइनें

यह सब प्रतिक्रियाशील शक्ति के महत्व के बारे में है। मैं इस लेख पर अपना समय बिताने के लिए पाठकों को धन्यवाद देना चाहूंगा। यहां रुचि पाठकों के लिए एक प्रश्न है - पावर फैक्टर क्या है और हम पावर फैक्टर मुआवजा कैसे प्राप्त कर सकते हैं।यह नीचे टिप्पणी अनुभाग में जवाब लिखने के लिए अनुरोध किया जाता है।

फ़ोटो क्रेडिट:

द्वारा प्रतिक्रियाशील शक्ति का महत्व अध्यापक
द्वारा रिएक्टिव पावर द्वारा वोल्टेज नियंत्रण साड़ी-ऊर्जा
द्वारा विद्युत ब्लैकआउट Lonnypaul
द्वारा विभिन्न उपकरणों / मशीनों का समुचित कार्य वानिकीय पदार्थ
रिएक्टिव पावरबाय के स्रोत और सिंक चीयर्स 4all