গ্রিডের ট্রাফিক কপ: কীভাবে একটি ফেজ-শিফটিং ট্রান্সফরমার ভোল্টেজ নয়, ফেজ পরিবর্তন করে শক্তি চালায়

ভূমিকা

দুটি শহরের মধ্যে দুটি সমান্তরাল হাইওয়ে কল্পনা করুন। ট্র্যাফিক স্বাভাবিকভাবেই প্রশস্ত, মসৃণ রাস্তায় স্তূপ করে যখন অন্যটি প্রায় খালি থাকে — এমনকি আপনি লোডের ভারসাম্য বজায় রাখতে চাইলেও। একটি এসি পাওয়ার গ্রিড একই কাজ করে: বিদ্যুৎ ন্যূনতম প্রতিবন্ধকতার পথ অনুসরণ করে, অপারেটর আসলে যে পথ চায় তা নয়। একটি ফেজ-শিফটিং ট্রান্সফরমার (পিএসটি) — যাকে ফেজ-অ্যাঙ্গেল রেগুলেটরও বলা হয়, বা ব্রিটেনে একটি "কোয়াড্রেচার বুস্টার" - গ্রিডের ট্রাফিক পুলিশ। এটি ভোল্টেজের আকার পরিবর্তন না করেই ভোল্টেজ তরঙ্গের সময় পরিবর্তন করে কম-ব্যবহৃত করিডোরে শক্তি নিয়ে যায়।

নীতি ও প্রকারভেদ

একটি AC লাইনে সক্রিয় শক্তি মোটামুটিভাবে P = (V₁·V₂ / X)·sin(δ ± α) হিসাবে প্রবাহিত হয়, যেখানে δ হল দুই প্রান্তের মধ্যে প্রাকৃতিক কোণ এবং α হল অতিরিক্ত স্থানান্তর যা PST যোগ করে। PST লাইন ভোল্টেজের সাথে একটি ছোট ভোল্টেজ 90° ফেজের বাইরে (চতুর্থাংশে) ইনজেক্ট করে; কোয়াড্র্যাচার ভোল্টেজ যোগ করলে ফলস্বরূপ ফ্যাসারকে ঘোরায়, একটি নিয়ন্ত্রণযোগ্য কোণ α তৈরি করে যা সেই লাইনের শক্তি বাড়ায় বা কমায়।

দৈহিকভাবে, একটি PST হল সাধারণত দুটি যুগল ট্রান্সফরমার (প্রতি IEEE C57.135 / IEC 62032): একটি উত্তেজনাপূর্ণ (শান্ট) ইউনিট যা কোয়াড্র্যাচার ভোল্টেজ এবং একটি অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার (OLTC) প্রাপ্ত করে যা এর মাত্রা নির্ধারণ করে, এছাড়াও একটি সিরিজ (বুস্টার) ইউনিট যা সিরিজের সাথে লাইনযুক্ত। প্রতিটি ট্যাপ ধাপ কোণটিকে প্রায় 1-1.5° করে বদল করে; একটি বিপরীতমুখী সুইচ "অগ্রিম" এবং "রিটার্ড" উভয়ই দেয়। ডিজাইনগুলি প্রতিসম (লোড ভোল্টেজ প্রতিটি কোণে সোর্স ভোল্টেজের সমান থাকে) এবং অপ্রতিসম (লোডের মাত্রা কোণের সাথে পরিবর্তিত হয়) এবং একক-কোর বা দুই-কোর বিল্ডে বিভক্ত হয়।

আবেদনের উদাহরণ

দুটি সমান্তরাল 400 কেভি লাইন একটি শহরকে খাওয়ানোর কথা বিবেচনা করুন: লাইন A 95% লোড এবং লাইন B 40% এ বসে। লাইন B-এ একটি 750 MVA, ±25° PST ইনস্টল করা এবং এর পর্যায়কে অগ্রসর করা লাইন A থেকে B-তে দশ মেগাওয়াট টেনে আনে, উভয়ের ভারসাম্য বজায় রাখে এবং একটি ব্যয়বহুল নতুন লাইন পিছিয়ে দেয়। জার্মানির TenneT-এর মতো গ্রিড অপারেটররা পুনর্নবীকরণযোগ্য লুপ-প্রবাহ পরিচালনা করতে সিমেন্স পিএসটি মোতায়েন করে এবং নেদারল্যান্ডস 1,000 এমভিএ মিডেন পিএসটি চালায় যা আমদানিকে 30° পর্যন্ত পুনঃরুট করে। সাধারণ রেটিংগুলি 200-1,800 MVA 110-765 kV তে, মোটামুটি ±20° থেকে ±40° (বিশেষ একক ±70° অতিক্রম করে) শিফট রেঞ্জ সহ।

সাধারণ ভুল ধারণা এবং মজার ঘটনা

ভুল ধারণা: "একটি PST একটি ট্রান্সফরমার যা ভোল্টেজ পরিবর্তন করে।" প্রতিসম এককের জন্য নয় — ভোল্টেজের মাত্রা মূলত অপরিবর্তিত; কি পরিবর্তন হয় ফেজ কোণ . বিশুদ্ধ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি সরানো; একটি PST এর ফেজ শিফ্ট বাস্তব (সক্রিয়) শক্তিকে সরিয়ে দেয়। দুটিকে বিভ্রান্ত করা একটি ক্লাসিক ডিজাইনের ত্রুটি।

মজার ঘটনা: একটি পিএসটি যথেষ্ট শক্তভাবে বক করুন এবং এর লাইনের শক্তি তার নিরপেক্ষ দিক থেকে সম্পূর্ণভাবে বিপরীত হতে পারে — উইকিপিডিয়া 100 মেগাওয়াট উদাহরণ দেখায় যে 23 মেগাওয়াট সমান্তরাল পথে সরানো হয়েছে, নিয়ন্ত্রিত লাইনের প্রবাহ ফ্লিপিং চিহ্ন সহ। ডিভাইসটি এতটাই গুরুত্বপূর্ণ যে একটি একক PST ক্রস-বর্ডার পাওয়ার ট্রেডকে নতুন আকার দিতে পারে।

সূত্র: IEEE C57.135 / IEC 62032; উইকিপিডিয়া "চতুর্ভুজ বুস্টার"; IEEE প্রযুক্তি নেভিগেটর; লুন্ড ইউনিভার্সিটি পিএসটি ডিজাইন থিসিস; সিমেন্স শক্তি; BOMwiki (ELIA Monceau PST)।