پاور گرڈ، ہائی-وولٹیج ٹینڈم ری ایکٹر کا ہارمونک قاتل کیا ہے؟

پاور گرڈ میں چھپا ہوا ایک غیر مرئی گروپ ہے جو پریشانی پیدا کرنے والوں-ہارمونکس ہے۔ یہ نان لائنر بوجھ جیسے فریکوئنسی کنورٹرز، ریکٹیفائرز اور الیکٹرک آرک سے پیدا ہوتے ہیں، ہائی فریکوینسی کرنٹ جیسے 5ویں، 7ویں اور 11ویں ہارمونکس کے ساتھ ملتے ہیں، وولٹیج ویوفارمز کو مسخ کرتے ہیں، آلات کو زیادہ گرم اور عمر کا باعث بنتے ہیں اور اکثر کیپیسیٹر بینکوں کے "موت کا باعث بنتے ہیں"۔ خاص طور پر ان ہارمونکس کو ختم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
ہارمونکس کہاں سے آتے ہیں اور انہیں کیوں ختم کرنا پڑتا ہے؟
مثالی طور پر، پاور گرڈ کرنٹ خالص 50Hz سائن ویو ہونا چاہیے۔ تاہم، حقیقت میں، بہت سے الیکٹران-الیکٹرانک آلات کرنٹ کو دہن دار شکلوں میں کاٹتے ہیں، جس سے بڑی تعداد میں اعلیٰ ترتیب والے ہارمونک عناصر پیدا ہوتے ہیں۔ ایک بار جب یہ ہارمونک کرنٹ کیپسیٹر بینکوں میں بہہ جاتا ہے، تو اس کے نتائج سنگین ہوتے ہیں - - اعلی تعدد ہارمونکس کے لیے کیپسیٹر کی رکاوٹ انتہائی کم ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ہارمونک کرنٹ بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے، جس کی وجہ سے کپیسیٹر زیادہ گرم، موصلیت کی خرابی، اور یہاں تک کہ گونجتا ہے۔ زیادہ خطرناک بات یہ ہے کہ کیپسیٹر بینک ہارمونکس کو گرڈ میں انجیکشن لگا سکتا ہے، جس سے ایک "ہارمونک ایمپلیفیکیشن اثر" پیدا ہوتا ہے جو پورے خطے میں بجلی کے معیار کو گرا دیتا ہے۔
ہائی وولٹیج ٹینڈم ری ایکٹر یہی کام کرتے ہیں۔
ان کا بنیادی ہتھیار: inductance اور capacitance کے درمیان "فریکوئنسی گیم"
تاہم، ہائی وولٹیج سیریز کے ری ایکٹر کا ڈیزائن قطعی طور پر ''اینٹی-گونج'' ہے۔ ایک مناسب رد عمل کی شرح کا انتخاب کرنے سے --عام طور پر 1%, 4.5%, 5%, 6%, 12%, وغیرہ. --سیریز سرکٹ کی گونجنے والی فریکوئنسی سب سے کم ہارمونک فریکوئنسی سے کم ہو سکتی ہے (مثلاً. 250 5 ہارمونکس کے لیے ہرٹز)، جو سرکٹ کو ایک اعلی ہارمونک رکاوٹ بناتا ہے اور مؤثر طریقے سے کرنٹ کو روکتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب رسپانس کی شرح 12% ہوتی ہے، تو گونجنے والا نقطہ تقریباً 204Hz ہوتا ہے، مؤثر طریقے سے 5 اور اس سے اوپر کی شدت کے ہارمونکس کو دباتا ہے۔ یہ پانچویں ہارمونک کو دبانے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ترتیب ہے۔
نہ صرف یہ صرف ایک "ہارمونک قاتل" ہے، بلکہ یہ ایک ورسٹائل ڈیوائس بھی ہے۔
ہارمونکس کو دبانا ہائی وولٹیج سیریز کے ری ایکٹر کا صرف اہم کام ہے، واحد کام نہیں۔
سب سے پہلے، یہ دھڑکنے کو محدود کرتا ہے۔ جب کیپسیٹر بینک بند ہوتا ہے، تو انرش کرنٹ درجنوں یا اس سے بھی سیکڑوں گنا ریٹیڈ کرنٹ تک پہنچ سکتا ہے۔ اپنی انڈکٹیو خصوصیات کے ذریعے، سیریز ری ایکٹر چوٹی انرش کرنٹ کو ایک قابل کنٹرول رینج تک کم کرتا ہے اور کیپسیٹرز اور سوئچنگ آلات کی حفاظت کرتا ہے۔
دوم، یہ آپریشنل اوور وولٹیج کو دباتا ہے۔ ری ایکٹر کے ڈیمپنگ اثر کی وجہ سے، سوئچ آپریشن سے پیدا ہونے والے عارضی اوور وولٹیجز بہت کم ہو گئے ہیں، اور سامان کا حفاظتی مارجن بہت بہتر ہو گیا ہے۔
تیسرا، الٹرا-ہائی وولٹیج کے میدان میں، 220kV اور اس سے اوپر کے سیریز کے ری ایکٹر بھی شارٹ-سرکٹ کرنٹ کو محدود کرنے کا بوجھ برداشت کرتے ہیں۔ موجودہ محدود سیریز کے ری ایکٹر شنگھائی سیجنگ 500kV سب اسٹیشن کا ریٹیڈ کرنٹ 2400A ہے اور 14 اومیگا کا ریٹیڈ امپیڈینس ہے۔ برازیل برازیل ٹوکروئی ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشن میں 500kV پروجیکٹ نے مزید مختصر-سرکٹ کرنٹ کو 40kA تک محدود کر دیا۔ کھوکھلی خشک ڈھانچہ کا وزن صرف 13 ٹن تھا لیکن اس نے 20kA/2s کے تھرمل استحکام ٹیسٹ کو برداشت کیا۔
خشک کور، پائیدار؛
اس وقت، 6~35kV سسٹمز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے CKSC اور CKSG سیریز کے زیادہ تر ری ایکٹر خشک بنیادی ڈھانچے ہیں، جو اعلی-معیار کی کولڈ-رولڈ سلکان سٹیل شیٹس، ویکیوم امپریگنیٹڈ اور گرم-روسٹڈ ہیں۔ ان کے آپریٹنگ درجہ حرارت میں کم اضافہ اور کم شور ہے (30dB سے کم یا اس کے برابر)، وہ -25 ڈگری سے +45 ڈگری ماحول میں زیادہ کام کر سکتے ہیں، اور کئی دہائیوں تک دیکھ بھال سے پاک زندگی گزار سکتے ہیں۔
اس لیے اگلی بار جب آپ ان فریکوئنسی کنورٹرز کو پاور گرڈ کے گرد گونجتے ہوئے سنیں گے، تو یاد رکھیں- ہائی-وولٹیج ٹینڈم ری ایکٹر خاموشی سے ہر ہارمونک کو پکڑ رہے ہیں جو ویوفارم کو آلودہ کرنے کی کوشش کرتا ہے، پورے پاور گرڈ کی پاکیزگی اور حفاظت کی حفاظت کرتا ہے۔ یہ غیر واضح لیکن ناگزیر ہے۔