SVG ke sana’i istemal ke liye taaqat ka daa’irah kya hai?

SVG ke sana’i istemal ke liye taaqat ka daa’irah kya hai?

ایک سٹیٹک وار جنریٹر (ایس وی جی) ری ایکٹو طاقت کو ڈائنامک طور پر کمپینسیٹ کرتا ہے—ملی سیکنڈ کے وقتی دائرے میں وارز کو داخل یا جذب کرتے ہوئے—تاکہ عام رابطہ کے نقطہ پر وولٹیج کو مستحکم رکھا جا سکے۔ اس کا طاقت کا دائرہ چھوٹے 50 کلو وار کے دیوار پر لگانے والے اکائیوں سے لے کر الیکٹرک آرک فرنیس کی انسٹالیشن کے لیے بڑے 50 میگا وار کے کنٹینرائزڈ نظاموں تک پھیلا ہوا ہے، جو انفرادی موٹر لوڈز کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ درست ایس وی جی گنجائش کا انتخاب کرنے کے لیے کمپینسیشن کے دائرے، ردعمل کی رفتار اور ہارمونک کارکردگی کو مخصوص صنعتی لوڈ پروفائل کے مطابق ہونا ضروری ہے۔

ایس وی جی طاقت کا اسپیکٹرم

کم سطح پر، دیوار پر لگانے والے یا فرش پر کھڑے ہونے والے کیبنٹس میں 50–500 kvar کے SVG ماڈیولز انفرادی لوڈز کو سنبھالتے ہیں: ایک 250 kW متغیر رفتار ڈرائیو جس کا جابجا طاقت کا عامل 0.75 ہو، تقریباً 165 kvar کمپنسیشن کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وحدت کے قریب پہنچا جا سکے۔ یہ چھوٹے SVG اکائیاں موٹر کنٹرول سنٹر پر نصب کی جاتی ہیں اور مقامی طور پر کمپنسیشن فراہم کرتی ہیں، جس سے اوپر کی طرف کے ٹرانسفارمرز اور کیبلز سے گزرنے والے ری ایکٹو کرنٹ میں کمی آتی ہے۔

درمیانی سطح پر، متعدد متوازی بجلی کے ماڈیولز پر مشتمل 1–10 Mvar کے SVG نظام صنعتی پلانٹس کو ان کی مجموعی ری ایکٹو طلب کے مطابق سنبھالتے ہیں: ایک کاغذ کی فیکٹری جس کا منسلک موٹر لوڈ 8 MW ہو اور اوسط طاقت کا عامل 0.82 ہو، تقریباً 4.5 Mvar کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ طاقت کا عامل 0.98 تک پہنچایا جا سکے۔ درمیانی سطح کے SVG نظام عام طور پر 500 kvar یا 1 Mvar کے بجلی کے ماڈیولز استعمال کرتے ہیں جو ماسٹر-سلیو ترتیب میں ہوتے ہیں—جب کوئی ماڈیول خراب ہوتا ہے تو باقی ماڈیولز بغیر کسی رُکاوٹ کے کمپنسیشن کا بوجھ دوبارہ تقسیم کر دیتے ہیں۔

اعلیٰ درجہ کے لیے، 15–50 میگا وار کے نظام سب سے زیادہ طلب کرنے والے صنعتی استعمالات کو پورا کرتے ہیں: بجلی کے آرک فرنیس جہاں ری ایکٹو پاور کی طلب ایک ہی 50 سیکنڈ کے پگھلنے کے چکر کے دوران 0 سے 40 میگا وار تک بدل جاتی ہے، اور ہوا کے فارم جہاں گرڈ کوڈز کے مطابق پلانٹ کو منسلک ہونے کے نقطہ پر ایک مخصوص صلاحیت کے منحن کے مطابق ری ایکٹو پاور فراہم کرنی یا جذب کرنی ہوتی ہے، حتیٰ کہ جب ہوا کے ٹربائنز پیداوار نہیں کر رہے ہوتے۔ ان بڑے ایس وی جی انسٹالیشنز میں کنٹینرائزڈ یا الگ عمارت کی ترتیب استعمال کی جاتی ہے، جس میں متعدد متوازی 2–5 میگا وار کے پاور اسٹیکس، مائع کولنگ، اور دہرائی گئی کنٹرول آرکیٹیکچرز شامل ہوتے ہیں۔

سائز متعین کرنے کا طریقہ کار

ایس وی جی کی صلاحیت محض ماپی ہوئی اور ہدف کے درمیان ری ایکٹو پاور کا حسابی فرق نہیں ہوتی۔ خاص طور پر سب سائیکل متغیریت والے ڈائنامک لوڈز کو اوسط معاوضہ کی ضرورت سے زیادہ ہیڈ روم کی ضرورت ہوتی ہے۔ آرک فرنیس کے اطلاقات کے لیے ایک عام قاعدہ یہ ہے کہ ایس وی جی کو فرنیس ٹرانسفارمر کی ایم وی اے ریٹنگ کے 1.2 تا 1.5 گنا کے برابر سائز کیا جائے، کیونکہ شروع میں اسکریپ کے پگھلنے کے دوران ری ایکٹو پاور کی طلب اوسط سے 30 تا 50 فیصد زیادہ ہو سکتی ہے۔

سائز کا حساب لوڈ کے اعداد و شمار سے شروع ہوتا ہے: حقیقی پاور (میگا واٹ)، موجودہ پاور فیکٹر، ہدف پاور فیکٹر، اور ری ایکٹو پاور کی زیادہ سے زیادہ تبدیلی کی شرح (میگا وار فی سیکنڈ)۔ ایک صنعتی پلانٹ جو 0.80 پاور فیکٹر پر 12 میگا واٹ کھینچتا ہے اور جس کا ہدف 0.98 ہے، کے لیے درکار ری ایکٹو معاوضہ یہ ہے:

کیو = پی × (ٹین (کوس انورس پی ایف 1) – ٹین (کوس انورس پی ایف 2)) = 12 × (0.75 – 0.20) = 6.6 میگا وار

قریب ترین معیاری ایس وی جی کنفیگریشن 7 میگا وار ہوگی، جو عارضی حالات کے لیے 6 فیصد سرپلس فراہم کرتی ہے۔ اگر لوڈ میں ایک سیکنڈ کے اندر 30 فیصد ری ایکٹو سوئنگ شامل ہو—جو اسپاٹ ویلڈنگ اور اسٹیمپنگ پریس کے اطلاقات میں عام ہے—تو ایس وی جی کو دYNAMIC ری ایکشن کے معیار کو بھی پورا کرنا ہوگا، جو عام طور پر 5 ملی سیکنڈ کے اندر 90 فیصد قدم کے جواب کے طور پر درج کیا جاتا ہے۔

ہارمونک انٹرایکشن

کوئی بھی ایس وی جی 5 سے 20 کلو ہرٹز کی سوئچنگ فریکوئنسی پر وولٹیج سورس انورٹر کے طور پر کام کرتی ہے۔ سوئچنگ فریکوئنسی خاص ہارمونکس پیدا کرتی ہے جنہیں عام مقامِ منسلکہ پر آئی ای ای 519 یا آئی ای سی 61000-3-6 کی حدود کو پورا کرنے کے لیے فلٹر کرنا ضروری ہوتا ہے۔ ایس وی جی کے صانعین اپنے داخل کردہ معاونتی کرنٹ کی کُل ہارمونک کرنٹ ڈسٹورشن (تھی ڈی ایچ آئی) کو درج کرتے ہیں—جو عام طور پر آئی جی بی ٹی پر مبنی نظاموں کے لیے ایل سی ایل آؤٹ پٹ فلٹرز کے ساتھ 3 فیصد سے کم ہوتی ہے۔

SVG آؤٹ پُٹ فلٹرز اور موجودہ پاور فیکٹر کریکشن کیپیسیٹر بینکس کے درمیان تعامل کا تجزیہ کیا جانا چاہیے۔ SVG کے اضافے سے کئی سال پہلے نصب کیا گیا ایک مستقل کیپیسیٹر بینک، SVG آؤٹ پُٹ فلٹر کے ساتھ ایک ریزوننٹ سرکٹ تشکیل دے سکتا ہے، جو پلانٹ کے کسی اور حصے میں پیدا ہونے والے ہارمونک کو ایک خاص فریکوئنسی پر بڑھا دیتا ہے۔ کیپیسیٹر بینک کو جوڑ کر ماپی گئی یا سیمولیٹ کی گئی نیٹ ورک امپیڈنس اسکین SVG کی انسٹالیشن سے پہلے ریزوننس پوائنٹس کی نشاندہی کرتی ہے۔

کیس: سٹیل مِل جرمانے کے اخراجات کو کم کرتی ہے

جنوبی ایشیا میں ایک سٹیل رولنگ مِل جو 15 میگاواٹ کے رافنگ مِل ڈرائیو کے ساتھ کام کر رہی تھی، جس کا ڈسپلیسمنٹ پاور فیکٹر اوسطاً 0.72 تھا، وہ ری ایکٹیو پاور کے لیے بجلی کمپنی کے جرمانے کے طور پر ماہانہ تقریباً 18,000 امریکی ڈالر ادا کر رہی تھی۔ اس مِل کے لوڈ پروفائل میں ہر رولنگ اسٹینڈ میں بلیٹ کے داخل ہونے کے دوران 5 سے 8 میگا وار کی ری ایکٹیو سوئنگز شامل تھیں، جس کی وجہ سے وولٹیج ڈپ ہوتے تھے اور اوسطاً ماہانہ دو بار ڈرائیو انڈر وولٹیج ٹرپس ہوتے تھے۔ مِل نے ایک 10 میگا وار SVG سسٹم نصب کیا، جسے چار 2.5 میگا وار متوازی پاور ماڈیولز کی صورت میں ترتیب دیا گیا تھا جن کا ایک مشترکہ ڈی سی بس تھا، اور یہ ایک اندرونی برقی سامان کے پیشہ ورہ سازنے فراہم کیا تھا۔ نصب ہونے کے بعد کی گئی پیمائشیں اوسطاً 0.98 کے پاور فیکٹر کی تصدیق کرتی ہیں اور انڈر وولٹیج ٹرپس ختم ہو گئے۔ صرف جرمانے کی رقم میں بچت سے SVG کی سرمایہ کاری کو 14 ماہوں میں واپس حاصل کر لیا گیا۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

SVG اور روایتی کیپیسیٹر بینکس میں کیا فرق ہے؟

ایس وی جی مسلسل، غیر درجہ وار ری ایکٹو پاور ایڈجسٹمنٹ فراہم کرتا ہے جس میں پاور الیکٹرانکس کا استعمال کیا جاتا ہے اور جس کا ری ایکشن ٹائم ۵ ملی سیکنڈ سے کم ہوتا ہے۔ کیپیسیٹر بینکس میکانیکل یا تھائرسٹر سوئچنگ کے ذریعے درجہ وار معاوضہ فراہم کرتے ہیں اور ان کا ری ایکشن ٹائم ۴۰ تا ۱۰۰ ملی سیکنڈ ہوتا ہے۔ سیکنڈ سے کم عرصے میں ری ایکٹو پاور میں تبدیلی والے لوڈز کے لیے ایس وی جی لازمی ہے۔

کیا ایس وی جی دونوں طرح کی ری ایکٹو پاور — انڈکٹو اور کیپیسیٹو — کا معاوضہ کر سکتا ہے؟

جی ہاں۔ ایس وی جی تمام چار کوارڈینیٹ کوارڈنٹس میں کام کرتا ہے — وارز کو داخل کرنا (کیپیسیٹو موڈ) یا وارز کو جذب کرنا (انڈکٹو موڈ) — جس میں گرڈ وولٹیج کے مقابلے میں آؤٹ پٹ وولٹیج کی شدت کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔ موڈز کے درمیان منتقلی بے داغ ہوتی ہے اور ایک کنٹرول سائیکل کے اندر مکمل ہو جاتی ہے۔

ایس وی جی کو ٹھنڈا کرنے کا نظام کیسے منظم کیا جاتا ہے؟

۵۰۰ کے وی اے آر سے چھوٹے ایس وی جی یونٹس اندر کے فینز کے ذریعے جبری ہوا کے ذریعے ٹھنڈے کیے جاتے ہیں۔ درمیانی درجے کے ۱ تا ۱۰ ایم وی اے آر سسٹم جبری ہوا اور بیرونی حرارتی تبادلہ کنندہ کے ذریعے ٹھنڈے کیے جاتے ہیں۔ بڑے درجے کے ۱۵ تا ۵۰ ایم وی اے آر سسٹم عام طور پر پانی-گلائیکول کولنٹ اور باہر کے خشک کولرز کے ساتھ مائع کولنگ کا استعمال کرتے ہیں، جس سے ہر پاور ماڈیول کی کولنگ صلاحیت ۳۰ تا ۵۰ کلو واٹ تک ہو جاتی ہے۔

ایس وی جی سسٹم کو کن چیزوں کی دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے؟

ہوا کے فلٹرز، پنکھے کے کام کرنے کی صلاحیت اور ڈی سی لنک پر کیپیسیٹر بینک کی کیپیسیٹنس کا سالانہ معائنہ۔ طاقت کے سیمی کنڈکٹر ماڈیول—آئی جی بی ٹیز—کو ان کی ڈیزائن عمر (15 تا 20 سال) تک دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہوتی، بشرطیکہ وہ درجہ حرارت کی مقررہ حدود کے اندر استعمال کیے جائیں۔

ایس وی جی موجودہ پاور فیکٹر کریکشن کے آلات کے ساتھ کس طرح تعامل کرتا ہے؟

ایس وی جی کنٹرولر کو مستقل کیپیسیٹر بینکس کے ساتھ من coordinated طریقے سے کام کرنے کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے، جس سے کیپیسیٹر کے مرحلہ وار آن لائن ہونے پر ایس وی جی کا آؤٹ پٹ کم ہو جاتا ہے۔ مناسب تنسيق کا مطالعہ ایس وی جی اور مرحلہ وار کیپیسیٹر کنٹرولرز کے درمیان 'ہنٹنگ' کو روکتا ہے۔ سنو ٹیک گروپ جیسے ایکیویٹڈ سپلائرز کمیشننگ کی خدمات فراہم کرتے ہیں جن میں تنسيق کی ٹیوننگ بھی شامل ہے۔

ایس وی جی کی سب سے چھوٹی عملی انسٹالیشن کیا ہے؟

دیوار پر لگانے والے کیبنٹ میں 50 کیو وار عملی حد ادنٰی ہے۔ اس سے کم قدر کے لیے، پاور الیکٹرانکس اور کنٹرول سسٹم کی مستقل لاگت کی وجہ سے ایس وی جی، مستقل یا سوئچڈ کیپیسیٹر بینکس کے مقابلے میں معیشت کے لحاظ سے غیر موثر ہو جاتا ہے۔ کیپیسیٹر بینکس اور ایس وی جی کے درمیان معیشتی کراس اوور نقطہ عام طور پر 150 تا 200 کیو وار ہوتا ہے۔