इलेक्ट्रिक पावर गुणवत्ता — एक तकनीकी अवलोकन

01 बिजली की गुणवत्ता क्या है??

अवधि बिजली की गुणवत्ता (PQ) है, सच पूछिये तो, एक मिथ्या नाम. अनुशासन वास्तव में क्या वर्णन करता है वोल्टेज की गुणवत्ता एक भार तक पहुँचाया गया — थर्मोडायनामिक अर्थ में शक्ति नहीं. सक्रिय शक्ति केवल ऊर्जा हस्तांतरण की दर है; भार द्वारा खींची गई धारा काफी हद तक भार की अपनी प्रतिबाधा से निर्धारित होती है और इसलिए उपयोगिता के प्रत्यक्ष नियंत्रण से बाहर होती है. वोल्टेज, इसके विपरीत, आपूर्ति प्रणाली यही प्रदान करती है, और यह वह वोल्टेज है जिसे IEC और IEEE मानक मापते और नियंत्रित करते हैं. डुगन एट अल के रूप में. टिप्पणी, यह वोल्टेज की गुणवत्ता है — शक्ति या विद्युत धारा के बजाय — बिजली की गुणवत्ता शब्द वास्तव में इसका वर्णन करता है. [1]

एक कामकाजी परिभाषा आईईसी से आती है 61000-4-30, जो PQ को मापने योग्य वोल्टेज मापदंडों के एक सेट के रूप में फ्रेम करता है — परिमाण, आवृत्ति, तरंगरूप आकार, और तीन-चरण समरूपता — माप के एक निर्धारित बिंदु पर निर्दिष्ट सीमाओं के विरुद्ध मूल्यांकन किया गया. [2] इन 50160 एक पूरक दृष्टिकोण अपनाता है: यह सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत ग्राहक के आपूर्ति टर्मिनलों पर वोल्टेज की विशेषता बताता है और उन सांख्यिकीय सीमाओं को बताता है जिनके भीतर उन विशेषताओं के बने रहने की उम्मीद है. [3] दोनों ढाँचे समान अंतर्निहित इंजीनियरिंग वास्तविकता को दर्शाते हैं: गुणवत्ता को किसी विशिष्टता के सापेक्ष परिभाषित किया जाता है, अमूर्त में नहीं.

आदर्श आपूर्ति रेटेड आवृत्ति पर एक शुद्ध साइनसॉइड है, सभी आवृत्तियों पर शून्य स्रोत प्रतिबाधा और पूर्ण तीन-चरण समरूपता के साथ. व्यवहार में, इनमें से कोई भी शर्त पूरी तरह से पूरी नहीं हुई है. बिजली गुणवत्ता इंजीनियरिंग का अनुशासन इस आदर्श से विचलन और उपकरण और औद्योगिक प्रक्रियाओं पर उनके परिणामों का व्यवस्थित अध्ययन है.

02 विद्युत गुणवत्ता घटना

पीक्यू गड़बड़ी को पारंपरिक रूप से उनके समय के पैमाने के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, उनकी वर्णक्रमीय सामग्री, और क्या वे निरंतर हैं (स्थिर अवस्था) या घटना-संचालित. आईईईई एसटीडी 1159 रूपरेखा [4] और आईईसी 61000-2-5 विद्युतचुंबकीय पर्यावरण वर्गीकरण [5] इन अक्षों के साथ घटनाओं को व्यवस्थित करें. नीचे दिए गए कार्ड प्रत्येक घटना की विस्तार से जांच करने से पहले एक अभिविन्यास मानचित्र देते हैं.

The sections that follow treat each category in detail: physical origin, principal standard limits, और उपकरण और प्रक्रियाओं के लिए व्यावहारिक परिणाम.

03 Harmonics

जब भी कोई भार साइनसॉइडल आपूर्ति से गैर-साइनसॉइडल धारा खींचता है तो हार्मोनिक विकृति उत्पन्न होती है. फूरियर के प्रमेय द्वारा, किसी भी आवधिक तरंग को सिस्टम आवृत्ति प्लस पूर्णांक गुणकों पर एक मौलिक घटक में विघटित किया जा सकता है — harmonics — 2f पर, 3च, 4च, इत्यादि. [6] तीन चरण प्रणालियों में, ट्रिपल हार्मोनिक्स (3तीसरी, 9वें, 15वें…) शून्य अनुक्रम में परिचालित करें और तटस्थ कंडक्टर में अंकगणितीय रूप से जोड़ें; 5वां और 7वां नकारात्मक भाव पर हावी है- और सकारात्मक-अनुक्रम स्पेक्ट्रा क्रमशः अधिकांश औद्योगिक नेटवर्क पर प्राथमिक चिंता का विषय हैं.

स्त्रोत

आज के वितरण नेटवर्क पर प्रमुख स्रोत पावर इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर हैं: परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव में छह-पल्स रेक्टिफायर (VFDs) और निर्बाध विद्युत आपूर्ति, आईटी उपकरणों में स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति, आर्क फर्नेस, और इलेक्ट्रॉनिक रोड़े के साथ फ्लोरोसेंट रोशनी. A classical six-pulse rectifier draws characteristic current harmonics at orders 6k ± 1 (5वें, 7वें, 11वें, 13वें…) with magnitudes that fall approximately as 1/h for an ideal current source load. [7] Interharmonics — at non-integer multiples of the fundamental — are produced by cycloconverters, induction heating equipment, and arc furnaces during the chaotic melting phase.

Consequences for equipment

Harmonic currents flowing through network impedances produce harmonic voltage drops that distort the supply voltage for all connected equipment. Capacitor banks present low impedance at harmonic frequencies and are vulnerable to overload and failure; in combination with line inductance they can form parallel resonant circuits that amplify a particular harmonic by a factor of 10 or more at the resonant frequency. Induction motors experience additional iron and copper losses proportional to the square of the harmonic current. Transformers may require de-rating when supplying non-linear loads — the K-factor rating system (ANSI/IEEE C57.110) provides a quantitative basis for this assessment. [8] Electronic energy meters that use voltage-crossing algorithms can register significant metering errors under distorted voltage conditions.

Limits and standards

आईईईई एसटीडी 519-2022 sets harmonic current limits at the point of common coupling (पीसीसी) as a function of the short-circuit ratio I_{अनुसूचित जाति}/मैं_L. A customer with a weak supply connection (low ratio) faces tighter limits because their harmonic injection produces proportionally larger voltage distortion on the shared network. [9] इन 50160 limits individual voltage harmonics to 5–6% for low-order components and sets an overall THD_में ceiling of 8% at the LV supply terminals under normal operating conditions. [3] आईईसी 61000-4-7 standard specifies the DFT-based measurement method, including grouping and aggregation rules, that instruments must implement to produce comparable results. [10]

04 वोल्टेज sags, फूल जाती है, and Interruptions

एक वोल्टेज शिथिलता (आईईसी: वोल्टेज गिरावट) is a short-duration reduction in rms voltage to between 10% और 90% of the nominal value, lasting from half a cycle to one minute. [4] Voltage sags are the most economically significant PQ disturbance for manufacturing and process industries. A study by EPRI and CEIDS estimated the annual cost of power quality disturbances to US industry at between $119 और $188 billion, with voltage sags responsible for the largest share. [11]

Origins of voltage sags

The majority of voltage sags originate from short-circuit faults on the distribution or transmission network. A single line-to-ground fault depresses the phase voltage at all busbars electrically close to the fault — including customers fed from adjacent feeders at the same substation. The retained voltage seen by a given customer depends on the impedance ratio between the fault location and the measurement point: customers electrically close to a strong busbar (large short-circuit MVA) see shallower sags for faults on the connected feeders. Large motor starts and transformer energisation also produce sags, though typically of smaller magnitude and shorter duration.

Characterisation and equipment tolerance

A sag is characterised by its retained voltage (as a percentage of nominal) and its duration. The ITIC curve (formerly CBEMA), developed by the Information Technology Industry Council, and the SEMI F47 standard define equipment voltage tolerance envelopes: minimum retained voltages as a function of duration that equipment must withstand without process interruption. [12] Three-phase sags are further classified by type — Type A through Type G in the Bollen classification [13] — depending on how the fault propagates through transformer connections and which phases are affected at the measurement point. A Type A sag (all three phases equally depressed) results from a three-phase fault or from a single-phase fault seen through a delta winding; many other types affect only one or two phases.

फूल जाती है

A voltage swell is a short-duration increase in rms voltage above 110% नाममात्र की. Swells occur on the unfaulted phases during single-phase faults on systems with high-impedance or ungrounded neutrals, where the faulted phase depression is accompanied by a neutral displacement that elevates the sound phases. ठोस आधार वाले सिस्टम पर, phase-to-ground voltage rise during single-phase faults is limited by the zero-sequence network and is rarely significant for equipment connected line-to-neutral.

व्यवधान

A complete loss of voltage is classified as an interruption. आईईईई एसटीडी 1159 distinguishes instantaneous (<0.5 चक्र), momentary (0.5 चक्र के लिए 3 एस), अस्थायी (3 s to 1 पहले), and sustained (>1 पहले) रुकावट. Momentary interruptions typically result from automatic reclosing operations on distribution feeders; in most cases the arc fault clears on the first reclose and supply is restored within 0.5 से 1.5 एस. Sustained interruptions require a switching operation or crew restoration and are tracked through utility reliability indices (SAIDI, SAIFI, CAIDI).

05 वोल्टेज उतार चढ़ाव और झिलमिलाहट

Voltage fluctuations are rapid, repetitive variations in rms voltage that — when they modulate the luminous flux of incandescent lamps — produce a perceptible and physiologically irritating phenomenon known as झिलमिलाहट. The human visual system is most sensitive to luminance variations at approximately 8.8 हर्ट्ज; a sinusoidal voltage fluctuation of only 0.3% at this frequency is sufficient to cause perceptible flicker on a standard 60 W incandescent lamp under laboratory conditions. [14]

स्त्रोत

Arc furnaces are the classic industrial flicker source. During the melting phase, the arc impedance fluctuates randomly and rapidly as the electrode position varies, drawing bursts of reactive current that produce corresponding voltage depressions at the PCC. The random nature of arc behaviour means the resulting voltage fluctuation spectrum is broadband rather than concentrated at a single frequency, making it particularly effective at stimulating the sensitive frequency range of the visual system. Other sources include large motor starts, arc welders, rolling mills with fluctuating torque demand, और — on distribution feeders — fixed-speed wind turbines where tower shadow and turbulent wind produce a periodic fluctuation at blade-passing frequency.

माप: पी_सेंट और पी_कॉम

The IEC flickermeter standard (आईईसी 61000-4-15) defines a signal-processing chain that models the lamp–eye–brain transfer function and delivers two indices. [14] The short-term flicker severity P_सेंट is evaluated over a 10-minute observation window; the long-term severity P_कॉम is derived from twelve consecutive P_सेंट values using the cubic mean, giving a 2-hour assessment. इन 50160 sets P_सेंट ≤ 1.0 और पी_कॉम ≤ 0.8 as normal limits at the supply terminals. [3] A P_सेंट की 1.0 is defined as the perceptibility threshold for 50% of observers under the reference conditions of the standard.

06 Transients and Impulses

Transient overvoltages are sub-cycle voltage disturbances whose amplitude can exceed the nominal crest voltage by a large margin. Unlike the steady-state and short-duration phenomena discussed above, transients are not usefully characterised by rms values: their energy is concentrated in durations ranging from microseconds to a few milliseconds, and it is the peak amplitude and the rate of rise (dV/dt) that determine equipment stress and damage potential. [4]

Impulsive transients — बिजली

Direct or indirect lightning strikes couple impulsive energy into distribution lines either by direct attachment or by electromagnetic induction from nearby strikes. The standard lightning impulse waveshape used in insulation coordination — defined in IEC 60060 as the 1.2/50 µs voltage wave — represents the envelope of typical lightning-induced transients. Distribution surge arresters (metal oxide varistor type) are applied to limit the peak transient voltage at equipment terminals to the arrester’s protective level, which on a 25 kV system is typically in the range of 75–95 केवी, or roughly 2–3 times the system crest voltage.

Oscillatory transients — संधारित्र स्विचिंग

Energising a shunt capacitor bank produces an oscillatory voltage transient whose frequency is set by the bank capacitance and the Thevenin inductance at the switching point: च_osc = 1 / (2π √नियंत्रण रेखा). On distribution systems this typically falls in the range 300–1000 हर्ट्ज. In a back-to-back switching scenario — energising a bank with another bank already on the same bus — the initial peak can reach 2.0 पी.यू. of the nominal crest voltage because the already-charged capacitors provide a near-zero impedance discharge path. [15] Adjustable-speed drives with large DC bus capacitors are particularly susceptible, as the oscillatory transient can trigger the drive’s DC bus overvoltage protection and cause nuisance tripping even when the transient is too short to damage insulation.

07 वोल्ट असंतुलन

एक आदर्श तीन-चरण प्रणाली में तीन आपूर्ति वोल्टेज चरण परिमाण में बराबर होते हैं और बिल्कुल 120 से अलग होते हैं°. वोल्टेज असंतुलन इस समरूपता से किसी भी विचलन का वर्णन करता है. मानक इंजीनियरिंग परिभाषा सममित घटकों की विधि का उपयोग करती है: नकारात्मक-अनुक्रम वोल्टेज वी₂ सकारात्मक-अनुक्रम वोल्टेज वी के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया गया₁ वोल्टेज असंतुलित कारक देता है (वीयूएफ). [2] एक सरलीकृत सन्निकटन — क्षेत्र में अक्सर उपयोग किया जाता है क्योंकि इसके लिए केवल चरण परिमाण की आवश्यकता होती है — NEMA परिभाषा है: तीन-चरण माध्य से किसी भी चरण वोल्टेज का अधिकतम विचलन, माध्य से विभाजित, expressed as a percentage. दोनों परिभाषाएँ छोटे असंतुलन के लिए समान संख्यात्मक परिणाम देती हैं लेकिन चरण कोण विषमता के लिए भिन्न होती हैं.

स्त्रोत

तीन चरणों में असमान रूप से वितरित एकल-चरण भार एलवी और एमवी वितरण नेटवर्क पर असंतुलन का प्राथमिक स्रोत हैं: ग्रामीण फीडरों पर आवासीय भार, इलेक्ट्रिक वाहन चार्जर, और एकल-चरण आर्क वेल्डर. ट्रांसमिशन सिस्टम पर, single-phase traction substations are a long-standing source of negative-sequence unbalance.

Distribution networks introduce several additional mechanisms that are less often discussed. Long distribution lines that are not transposed accumulate unequal mutual impedances between phases, producing unbalance that grows with line length. Transmission lines are generally well transposed by design, but untransposed sub-transmission and distribution feeders are common. A blown fuse on one phase of a shunt capacitor bank leaves the two remaining phases with excess reactive compensation, creating both local unbalance and a resonance risk. In parts of the world where single-phase laterals are tapped from three-phase trunk feeders, सबस्टेशन बस में असंतुलन स्वीकार्य हो सकता है लेकिन अलग-अलग लाइन अनुभागों में गंभीर हो सकता है जहां एकल-चरण लोड केंद्रित होता है. उसी प्रकार, एकल-चरण वितरण ट्रांसफार्मर जो एक फीडर के साथ तीन चरणों के बीच समान रूप से वितरित नहीं होते हैं, असंतुलन पैदा करते हैं जो स्थान और व्यक्तिगत ग्राहकों की लोडिंग प्रोफ़ाइल के साथ बदलता रहता है।.

घूमने वाली मशीनों पर प्रभाव

नकारात्मक-अनुक्रम वोल्टेज रोटर के काउंटर पर घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र को चलाता है. रोटर के संदर्भ फ्रेम से, नकारात्मक-अनुक्रम फ़ील्ड के लिए पर्ची है:

NEMA MG-1 व्यावहारिक परिणाम व्यक्त करता है: एक 2% वोल्टेज असंतुलन लगभग उत्पन्न होता है 8% अतिरिक्त घुमावदार तापमान वृद्धि. [16] इन 50160 नकारात्मक-अनुक्रम असंतुलित कारक को सीमित करता है 2% at the LV supply terminals under normal operating conditions; तक का मान 3% कुछ कम आबादी वाले क्षेत्रों में इसकी अनुमति है. [3]

08 आवृत्ति विचलन

सिस्टम आवृत्ति सिंक्रोनस इंटरकनेक्शन में कुल उत्पादन और कुल लोड के बीच तात्कालिक संतुलन को दर्शाती है. बड़े परस्पर जुड़े सिस्टम में — महाद्वीपीय यूरोप पर 50 हर्ट्ज, पूर्वी और पश्चिमी उत्तर अमेरिकी इंटरकनेक्शन 60 हर्ट्ज — सभी तुल्यकालिक जनरेटरों की संयुक्त घूर्णी जड़ता आवृत्ति भ्रमण को काफी हद तक सीमित कर देती है 1 सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत हर्ट्ज. इन 50160 इसे परिमाणित करता है: आवृत्ति भीतर ही रहेगी 50 ± 1 हर्ट्ज के लिए 99.5% इंटरकनेक्टेड यूरोपीय नेटवर्क पर वर्ष का, और भीतर 50 ± 4 हर समय हर्ट्ज. [3]

उपकरणों पर प्रभाव

सिंक्रोनस और इंडक्शन मोटर आपूर्ति आवृत्ति के आनुपातिक गति पर काम करते हैं; निरंतर आवृत्ति विचलन बंद-लूप गति नियंत्रण के बिना किसी भी प्रक्रिया मशीन में आनुपातिक गति त्रुटि उत्पन्न करता है. एक 1% फ़्रीक्वेंसी ड्रॉप का अनुवाद a में होता है 1% गति में कमी — परिशुद्धता मशीनिंग के लिए परिणामी, कागज मिलें, या कोई भी प्रक्रिया जहां वेब तनाव सिंक्रनाइज़ गति पर निर्भर करता है. नाममात्र आवृत्ति से काफी नीचे संचालित ट्रांसफार्मर उच्च कोर फ्लक्स घनत्व का अनुभव करते हैं; यदि कोर पहले से ही संतृप्ति घुटने के पास काम कर रहा है, यहां तक ​​कि आवृत्ति में मामूली कमी से भी चुंबकीय धारा और नो-लोड हानि में भारी वृद्धि हो सकती है. आवृत्ति-संवेदनशील सुरक्षा रिले (81ओ/यू तत्व) वैध सिस्टम फ़्रीक्वेंसी स्विंग के दौरान ट्रिपिंग से बचने के लिए अपेक्षित सामान्य फ़्रीक्वेंसी रेंज के साथ समन्वयित होना चाहिए.

इन्वर्टर-प्रभुत्व वाले ग्रिड में आवृत्ति

कनवर्टर-इंटरफ़ेस्ड पीढ़ी की बढ़ती हिस्सेदारी — पवन वाली टर्बाइन, फोटोवोल्टिक पौधे, और बैटरी भंडारण — नेटवर्क की तुल्यकालिक जड़ता को कम करता है. द्वीपीय माइक्रोग्रिड में या एक बड़े ग्रिड पर सिस्टम पृथक्करण के बाद, आवृत्ति कई हर्ट्ज प्रति सेकंड की दर से बदल सकती है (आवृत्ति के परिवर्तन की दर, RoCoF) — पारंपरिक जड़ता-आधारित आवृत्ति प्रतिक्रिया से कहीं अधिक तेज़. यह मानकों और ग्रिड कोड विकास का एक सक्रिय क्षेत्र है. आईईईई एसटीडी 2030.8 माइक्रोग्रिड नियंत्रक परीक्षण को संबोधित करता है; उभरती ईएनटीएसओ-ई आवश्यकताएं अनिवार्य कर रही हैं कि बड़े इन्वर्टर-आधारित संयंत्र भौतिक जड़ता के नुकसान की आंशिक रूप से भरपाई करने के लिए सिंथेटिक जड़ता प्रदान करते हैं।. [17]

09 मानक परिदृश्य

बिजली की गुणवत्ता आईईसी के मानकों के इंटरलॉकिंग सेट द्वारा नियंत्रित होती है, आईईईई, CENELEC, और राष्ट्रीय निकाय. प्रमुख रूपरेखाओं का सारांश नीचे दिया गया है. एक कामकाजी इंजीनियर को कम से कम अनुकूलता स्तरों के बीच अंतर को समझने की आवश्यकता होती है (आईईसी 61000-2 कई), उत्सर्जन सीमा (आईईसी 61000-3 कई), प्रतिरक्षा आवश्यकताएँ (आईईसी 61000-4 कई), और आपूर्ति वोल्टेज विशेषताएँ (इन 50160).

10 मापन और निगरानी

सार्थक पीक्यू माप केवल एक उपकरण को जोड़ने और डेटा एकत्र करने का मामला नहीं है. माप स्थान, उपकरण वर्ग, सर्वेक्षण अवधि, एकत्रीकरण पद्धति, और परिणामों का सांख्यिकीय उपचार यह निर्धारित करता है कि डेटा वैध इंजीनियरिंग निष्कर्षों का समर्थन करता है या नहीं. आईईसी 61000-4-30 इन विकल्पों के लिए आधिकारिक रूपरेखा प्रदान करता है. [2]

माप का बिंदु

परिणाम गंभीर रूप से इस बात पर निर्भर करते हैं कि उपकरण कहाँ से जुड़ा है. The सामान्य युग्मन का बिंदु (पीसीसी) — ग्राहक के निकटतम सार्वजनिक नेटवर्क का वह बिंदु जहां अन्य उपयोगकर्ता जुड़े हुए हैं या हो सकते हैं — उत्सर्जन और अनुपालन आकलन के लिए मानक संदर्भ है. उपकरण टर्मिनलों पर माप, एक औद्योगिक ट्रांसफार्मर के द्वितीयक बसबार पर, या यूपीएस का डाउनस्ट्रीम अलग-अलग परिणाम देगा और विभिन्न इंजीनियरिंग उद्देश्यों को पूरा करेगा: उपकरण समस्या निवारण बनाम उपयोगिता अनुपालन मूल्यांकन बनाम नेटवर्क लक्षण वर्णन. इन माप बिंदुओं को भ्रमित करना तकनीकी विवादों और गलत व्याख्या वाली रिपोर्ट का लगातार स्रोत है.

सर्वेक्षण की अवधि और आँकड़े

इन 50160 और आईईसी 61000-4-30 निर्दिष्ट करें कि अधिकांश वोल्टेज मापदंडों के अनुपालन आकलन में एक सप्ताह के निरंतर माप का उपयोग किया जाता है, 95वें-प्रतिशतक मानदंड के साथ: पैरामीटर को निर्दिष्ट सीमा के भीतर रहना चाहिए 95% अवलोकन अवधि के दौरान 10 मिनट के माप अंतराल का. वोल्टेज में गिरावट और रुकावटें इस प्रतिशतक नियम के अधीन नहीं हैं — उन्हें UNIPEDE DISDIP गंभीरता वर्गों या SARFI सूचकांकों का उपयोग करके गंभीरता द्वारा वर्गीकृत घटना गणना के रूप में रिपोर्ट किया जाता है. एक सप्ताह का सर्वेक्षण नेटवर्क परिचालन स्थितियों का एक प्रतिनिधि नमूना प्राप्त करता है लेकिन मौसमी प्रभाव छूट सकता है; महत्वपूर्ण सुविधाओं और नेटवर्क-व्यापी लक्षण वर्णन कार्यक्रमों के लिए बहु-सप्ताह या स्थायी बिजली गुणवत्ता निगरानी उपयुक्त है.

वाद्ययंत्र कक्षाएं

आईईसी 61000-4-30 दो प्रमुख उपकरण वर्गों को परिभाषित करता है. क्लास ए उच्चतम माप सटीकता निर्दिष्ट करता है और बाइंडिंग अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है: संविदात्मक अनुपालन सत्यापन, विनियामक प्रस्तुतियाँ, और विवाद समाधान में प्रयुक्त तकनीकी विशेषज्ञ माप. कक्षा एस सांख्यिकीय सर्वेक्षण उपकरणों के लिए निर्दिष्ट है जहां कुछ हद तक कम सटीकता स्वीकार्य है. क्लास ए अनुपालन के लिए प्रत्येक पैरामीटर के लिए परिभाषित बजट के भीतर प्रदर्शित माप अनिश्चितता की आवश्यकता होती है, राष्ट्रीय मानकों के अनुरूप अंशांकन, और सभी एकत्रीकरण और फ़्लैगिंग आवश्यकताओं का सही कार्यान्वयन. [2] एक उपकरण जिसे केवल "पावर गुणवत्ता विश्लेषक" के रूप में लेबल किया गया है” स्पष्ट क्लास ए प्रमाणीकरण के बिना इन आवश्यकताओं को पूरा करने वाला नहीं माना जा सकता है.

11 शमन अवलोकन

पीक्यू शमन को आपूर्ति श्रृंखला में तीन बिंदुओं पर लागू किया जा सकता है: अशांति के स्रोत पर (उत्सर्जन में कमी), स्रोत और पीड़ित के बीच नेटवर्क में (क्षीणन या वियुग्मन), या संवेदनशील भार पर (प्रतिरक्षा में सुधार). इष्टतम रणनीति अशांति की प्रकृति और स्थान पर निर्भर करती है, प्रत्येक विकल्प की तकनीकी व्यवहार्यता, और सापेक्ष लागत — जो स्थापना के पैमाने और नेटवर्क की विशेषताओं के साथ काफी भिन्न होता है. निम्नलिखित तालिकाओं में सूचीबद्ध तकनीकें आज इंजीनियरों और उपयोगिताओं के लिए उपलब्ध सबसे व्यावहारिक और क्षेत्र-सिद्ध समाधान दर्शाती हैं. वे संपूर्ण नहीं हैं — अनुसंधान-चरण और अत्यधिक अनुप्रयोग-विशिष्ट दृष्टिकोण इस दायरे से परे मौजूद हैं — लेकिन वे उन समाधानों को कवर करते हैं जिनका एक व्यवसायी को सामना करने और वास्तविक परियोजनाओं पर निर्दिष्ट करने की सबसे अधिक संभावना होती है.

हार्मोनिक शमन

हार्मोनिक शमन समाधान सरल निष्क्रिय प्रतिबाधा तत्वों से लेकर कुछ डॉलर प्रति किलोवाट की लागत से लेकर पूरी तरह से अनुकूली सक्रिय प्रणालियों तक होते हैं जो परिमाण के क्रम में अधिक महंगे होते हैं।. सही विकल्प आवश्यक THD कमी पर निर्भर करता है, भार की स्थिरता, नेटवर्क प्रतिबाधा, और क्या आईईईई 519 या एन 50160 अनुपालन को पीसीसी में प्रदर्शित किया जाना चाहिए. नीचे दी गई तालिका बढ़ती लागत और प्रदर्शन के क्रम में प्रमुख तकनीकों को शामिल करती है.

वोल्टेज शिथिलता शमन

वोल्टेज शिथिलता शमन को नेटवर्क स्तर पर लागू किया जा सकता है (सभी ग्राहकों के लिए शिथिलता आवृत्ति और गहराई को कम करना) या व्यक्तिगत लोड स्तर पर (विशिष्ट संवेदनशील प्रक्रिया के लिए राइड-थ्रू). Network-level measures benefit many customers but cannot eliminate sags caused by faults on the same bus; load-level measures are more targeted but must be sized and maintained at each installation.

Flicker mitigation

Flicker mitigation ranges from zero-cost operational changes to large-scale power electronics installations. The appropriate solution depends on the source type, the repetition rate of the load fluctuation, the required P_सेंट reduction, and whether harmonic compensation is also needed simultaneously.

बिजली गुणवत्ता इंजीनियरिंग, नेटवर्क पक्ष से देखा गया, अंततः साझा बुनियादी ढांचे का प्रबंधन है. प्रत्येक कनेक्टेड लोड एक साथ आपूर्ति गड़बड़ी का संभावित शिकार और अपने पड़ोसियों के लिए गड़बड़ी का संभावित स्रोत है. इस द्विपक्षीय रिश्ते को समझना — मात्रात्मक, और लागू मानकों के संदर्भ में — ध्वनि पीक्यू अभ्यास की नींव है.

आईपीक्यूडीएफ तकनीकी लेख श्रृंखला

निम्नलिखित लेख इस अवलोकन से अलग-अलग विषयों पर पूरी इंजीनियरिंग गहराई से विचार करते हैं — कार्यान्वित संख्यात्मक उदाहरणों के साथ, सर्किट मॉडल, प्रति इकाई गणना, और फ़ील्ड-कैलिब्रेटेड परिणाम.

सन्दर्भ

1. ड्यूगन, आर.सी., McGranaghan, एम.एफ., सैंटोसो, S., बीटी, एच.डब्लू. विद्युत पावर सिस्टम्स गुणवत्ता, 3तीसरा संस्करण. मैकग्रा-हिल, 2012. आईएसबीएन 978-0-07-176155-0.
2. आईईसी 61000-4-30:2015+एएमडी1:2021. विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) — भाग 4-30: परीक्षण और माप तकनीक — बिजली की गुणवत्ता माप तरीकों. आईईसी, जिनेवा.
3. इन 50160:2010+ए3:2019. सार्वजनिक बिजली नेटवर्क द्वारा आपूर्ति की जाने वाली बिजली की वोल्टेज विशेषताएँ. CENELEC, ब्रसेल्स.
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5. आईईसी 61000-2-5:2017. विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) — भाग 2-5: वातावरण — विद्युत चुम्बकीय वातावरण का वर्गीकरण. आईईसी, जिनेवा.
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16. कोई एमजी-1-2021 नहीं. मोटर्स और जेनरेटर. नेशनल इलेक्ट्रिकल मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन, रोसलिन, वी.ए.
17. आईईईई एसटीडी 2030.8-2018. माइक्रोग्रिड नियंत्रकों के परीक्षण के लिए आईईईई मानक. आईईईई, न्यू यार्क.
18. सीएसए सी235:19. एसी सिस्टम के लिए पसंदीदा वोल्टेज स्तर तक 50 000 में. सीएसए समूह, टोरंटो, 2019. कनाडा का राष्ट्रीय मानक.
19. कैन/सीएसए-सी61000-2-2:04 (आर2023). विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) — भाग 2-2: वातावरण — सार्वजनिक कम वोल्टेज बिजली आपूर्ति प्रणालियों में कम आवृत्ति संचालित गड़बड़ी और सिग्नलिंग के लिए संगतता स्तर. सीएसए समूह, टोरंटो. कनाडा द्वारा आईईसी को अपनाना 61000-2-2.
20. कैन/सीएसए-सी61000-3-7:04. विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) — भाग 3-7: सीमाएं — एमवी में उतार-चढ़ाव वाले प्रतिष्ठानों के कनेक्शन के लिए उत्सर्जन सीमा का आकलन, एचवी और ईएचवी पावर सिस्टम. सीएसए समूह, टोरंटो. कनाडा द्वारा आईईसी को अपनाना 61000-3-7.
21. सीएसए सी22.3 नं. 9:20. वितरित ऊर्जा संसाधनों और विद्युत आपूर्ति प्रणालियों का अंतर्संबंध. सीएसए समूह, टोरंटो, 2020. कनाडा का राष्ट्रीय मानक.