एक बड़े पीटीएफई हीटर बैंक के लिए एससीआर पावर नियंत्रकों द्वारा उत्पन्न कुल हार्मोनिक विरूपण को कैसे कम किया जाता है?

पीटीएफई हीटरों का एक बड़ा बैंक, प्रत्येक को चरण कोण से संचालित एससीआर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो विद्युत शोर जनरेटर के एक समूह की तरह काम करता है। वे जिस हार्मोनिक्स को प्लांट के पावर ग्रिड में वापस इंजेक्ट करते हैं, वह ट्रांसफार्मर की रहस्यमयी ओवरहीटिंग, संवेदनशील ड्राइव की परेशानी ट्रिपिंग और यहां तक ​​कि उपयोगिता से दंड का कारण बन सकता है। इस हार्मोनिक विकृति को नियंत्रित करना विद्युत डिजाइन का एक अनिवार्य हिस्सा है। यह समझना कि इसे कैसे कम किया जाएकुल हार्मोनिक विरूपण एससीआर पीटीएफई हीटर बैंकसिस्टम उत्पादन एक स्थिर, कुशल और अनुपालन औद्योगिक बिजली बुनियादी ढांचे को बनाए रखने की कुंजी है।

एससीआर में हार्मोनिक जेनरेशन को समझना -नियंत्रित पीटीएफई हीटर

सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर (एससीआर) एसी तरंग को काटकर पीटीएफई हीटर बैंकों को बिजली नियंत्रित करते हैं। जब चरण{{2}एंगल फायर्ड मोड में संचालित किया जाता है, तो एससीआर प्रत्येक आधे चक्र के भीतर एक विशिष्ट बिंदु पर चालू हो जाता है, जिससे अचानक वोल्टेज चरण बनता है। यह अचानक स्विचिंग मौलिक आवृत्ति (50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज) के गुणकों में हार्मोनिक धाराएं उत्पन्न करती है। 5वें और 7वें हार्मोनिक्स विशेष रूप से समस्याग्रस्त हैं क्योंकि वे तटस्थ कंडक्टर जोड़ते हैं और ट्रांसफार्मर में अतिरिक्त एड़ी वर्तमान हीटिंग का कारण बनते हैं।

चरण -कोण नियंत्रण को अक्सर इसके सुचारू, निरंतर पावर समायोजन के लिए चुना जाता है। हालाँकि, यह शून्य {{2}क्रॉस (बर्स्ट फायर) नियंत्रकों की तुलना में काफी अधिक हार्मोनिक्स उत्पन्न करता है। शून्य-क्रॉस फायरिंग एससीआर को केवल तभी चालू करती है जब वोल्टेज तरंग स्वाभाविक रूप से शून्य को पार कर जाती है, जिससे लगभग साइनसॉइडल करंट उत्पन्न होता है। बड़े पीटीएफई हीटर बैंकों के लिए, विस्फोट अग्नि नियंत्रण स्वाभाविक रूप से क्लीनर है और अक्सर पसंद किया जाता है। फिर भी, जब प्रक्रिया बाधाओं के कारण चरण कोण फायरिंग अपरिहार्य हो जाती है, तो हार्मोनिक शमन अनिवार्य हो जाता है।

एससीआर के लिए शमन रणनीतियाँ -जनित हार्मोनिक्स

अन्य संयंत्र उपकरणों को प्रभावित करने से वोल्टेज विरूपण को रोकने के लिए तीन स्थापित, स्तरीय समाधान मौजूद हैं: निष्क्रिय लाइन रिएक्टर, चरण {{0}स्थानांतरित ट्रांसफार्मर, और सक्रिय हार्मोनिक फिल्टर।

निष्क्रिय लाइन रिएक्टर: सरल और लागत प्रभावी

एक निष्क्रिय लाइन रिएक्टर प्रत्येक एससीआर नियंत्रक के साथ श्रृंखला में रखा गया एक प्रारंभकर्ता है। रिएक्टर की प्रतिबाधा आवृत्ति के साथ बढ़ती है, इसलिए यह उच्च आवृत्ति वाले हार्मोनिक धाराओं को वापस आपूर्ति में बहने से रोकती है। कई वीएफडी और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स वाली सुविधा में, कुछ लाइन रिएक्टर पीटीएफई हीटर बैंक के हार्मोनिक प्रोफाइल को नाटकीय रूप से साफ कर सकते हैं। वे निष्क्रिय हैं, किसी बाहरी नियंत्रण शक्ति की आवश्यकता नहीं है, और अत्यधिक विश्वसनीय हैं। हल्के से मध्यम हार्मोनिक स्तरों के लिए, यह सबसे अधिक लागत प्रभावी शमन विधि है।

चरण -स्थानांतरित ट्रांसफार्मर: डिज़ाइन द्वारा हार्मोनिक रद्दीकरण

बड़े PTFE हीटर बैंकों के लिए, हीटरों के एक विशाल सेट को कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है। प्रत्येक समूह को एक अलग चरण शिफ्ट (उदाहरण के लिए, +15 डिग्री, - 15 डिग्री, या +22.5 डिग्री, -22.5 डिग्री) के साथ एक समर्पित ट्रांसफार्मर सेकेंडरी से खिलाया जाता है। प्रत्येक समूह द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक धाराएँ समय के साथ स्थानांतरित हो जाती हैं। जब मल्टी-वाइंडिंग ट्रांसफार्मर के प्राथमिक या सामान्य युग्मन के बिंदु पर पुनर्संयोजित किया जाता है, तो प्रमुख हार्मोनिक्स (विशेष रूप से 5 वें और 7 वें) एक दूसरे को आंशिक रूप से रद्द कर देते हैं। यह तकनीक प्रभावी ढंग से कम करती हैकुल हार्मोनिक विरूपण एससीआर पीटीएफई हीटर बैंकप्रणालियाँ महत्वपूर्ण हानियाँ जोड़े बिना योगदान देती हैं।

सक्रिय हार्मोनिक फिल्टर: इलेक्ट्रॉनिक न्यूट्रलाइजेशन

सबसे अधिक मांग वाले इंस्टॉलेशन में {{0}जहां अन्य संवेदनशील उपकरणों को संरक्षित किया जाना चाहिए, या जहां उपयोगिता अनुपालन सख्ती से लागू किया जाता है, {{1}सक्रिय हार्मोनिक फिल्टर तैनात किए जाते हैं। ये उपकरण वर्तमान तरंग रूप की हार्मोनिक सामग्री की लगातार निगरानी करते हैं और विरूपण को बेअसर करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक रूप से बराबर {{3}लेकिन {{4}विपरीत धाराएं इंजेक्ट करते हैं। सक्रिय फ़िल्टर बदलती लोड स्थितियों के अनुकूल होते हैं, जो उन्हें पीटीएफई हीटर बैंकों के लिए आदर्श बनाते हैं जो चक्र चालू और बंद करते हैं या पावर सेटपॉइंट बदलते हैं। वे सबसे महंगे समाधान हैं, लेकिन उच्चतम प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जो कुल हार्मोनिक विरूपण को 5% से कम करने में सक्षम हैं।

आईईईई 519 और उपयोगिता आवश्यकताओं का अनुपालन

IEEE 519 सामान्य युग्मन के बिंदु पर हार्मोनिक वोल्टेज और करंट के लिए अनुशंसित सीमाएँ निर्धारित करता है। कई उपयोगिताएँ अब इन सीमाओं को अनुबंधात्मक रूप से लागू करती हैं, गैर-अनुपालन के लिए जुर्माना लगाती हैं। उचित हार्मोनिक शमन के साथ एक पीटीएफई हीटर बैंक को डिजाइन करना केवल एक इंजीनियरिंग बारीकियां नहीं है, बल्कि यह इमारत में अन्य उपकरणों और उपयोगिता ग्रिड के प्रति अच्छी विद्युत नागरिकता का एक कार्य है। खराब तरीके से कम किया गया हीटर बैंक बस वोल्टेज विरूपण को इतना बढ़ा सकता है कि प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर, कंप्यूटर और मीटरिंग सिस्टम में हस्तक्षेप कर सकता है।

लागत संबंधी विचार: शमन बनाम नियंत्रण विधि

हार्मोनिक शमन की लागत को हीटर नियंत्रण विधि की लागत के विरुद्ध ही तौला जाना चाहिए। शून्य{{1}क्रॉस (बर्स्ट फायर) एससीआर नियंत्रक आम तौर पर चरण{{2}कोण नियंत्रकों की तुलना में अधिक महंगे होते हैं, लेकिन वे बहुत कम हार्मोनिक्स उत्पन्न करते हैं। कई मामलों में, बर्स्ट फायर नियंत्रकों के लिए अतिरिक्त भुगतान करने से बाहरी फ़िल्टरिंग की आवश्यकता पूरी तरह समाप्त हो जाती है। इसके विपरीत, यदि चरण कोण नियंत्रण पहले से ही स्थापित है या प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार अनिवार्य है, तो लाइन रिएक्टर या ट्रांसफार्मर जोड़ना अधिक किफायती मार्ग हो सकता है।

निष्कर्ष: विश्वसनीय संयंत्र शक्ति के लिए स्तरीय समाधान

हार्मोनिक विरूपण को संबोधित करना केवल एक अनुपालन मुद्दा नहीं है बल्कि पूरे संयंत्र विद्युत बुनियादी ढांचे की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक आवश्यक कदम है। एक बड़े PTFE हीटर बैंक के लिए शमन विकल्प सरल निष्क्रिय लाइन रिएक्टरों से लेकर चरण {{1}स्थानांतरित ट्रांसफार्मर और सक्रिय हार्मोनिक फिल्टर तक होते हैं। प्रत्येक स्वच्छ शक्ति प्राप्त करने के लिए एक सुस्थापित, स्तरीय मार्ग प्रदान करता है। स्वच्छ बिजली, बदले में, एक स्थिर और कुशल हीटिंग प्रक्रिया की नींव है - जहां ट्रांसफार्मर ठंडे रहते हैं, ब्रेकर अनट्रिप रहते हैं, और उपयोगिता दंड से बचा जाता है।