কিভাবে উচ্চ ভোল্টেজ সিরিজ রিঅ্যাক্টরগুলি রেল ট্রানজিট পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে হারমোনিক দূষণ সমস্যা সমাধান করতে পারে?

রেল ট্রানজিট পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে, উচ্চ ভোল্টেজ সিরিজ রিঅ্যাক্টর এবং ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলি কার্যকরভাবে সুরেলা দূষণ সমস্যা সমাধানের জন্য ফিল্টারের একটি সিরিজ গঠন করে। মূল প্রক্রিয়া এবং বাস্তবায়ন উপাদানগুলি নিম্নরূপ:
I. সুরেলা দূষণের উৎস এবং বিপদ
রেল ট্রানজিট পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে হারমোনিক্স প্রধানত রেকটিফায়ার ইউনিট (যেমন ট্রাকশন সাবস্টেশনে 24-পালস রেকটিফায়ার) থেকে উদ্ভূত হয়। যদিও মাল্টি-পালস টেকনিক কম হারমোনিকর্ডারকে কমাতে পারে, বাস্তবে এখনও 5, 7 এবং 11 বৈশিষ্ট্যযুক্ত হারমোনিক্স থাকবে, সেইসাথে পাওয়ার গ্রিডের অসমতার কারণে অ-চরিত্রহীন হারমোনিক্স থাকবে। হারমোনিক্স হতে পারে:
ক্যাপাসিটরের অত্যধিক উত্তাপ এবং ক্ষতি: হারমোনিক কারেন্ট ক্যাপাসিটরের ক্ষতি বাড়ায় এবং নিরোধক বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে।
হারমোনিক পরিবর্ধন এবং অনুরণন: ক্যাপাসিটর এবং গ্রিড ইন্ডাকটিভ রিঅ্যাক্ট্যান্স অনুরণিত সার্কিট গঠন করতে পারে যা নির্দিষ্ট হারমোনিক্সকে প্রশস্ত করে এবং সরঞ্জামের নিরাপত্তাকে হুমকির সম্মুখীন করে।
রিলে সুরক্ষা ত্রুটি: হারমোনিক হস্তক্ষেপ ডিফারেনশিয়াল সুরক্ষা, দূরত্ব সুরক্ষা ইত্যাদির দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং সিস্টেমের স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
ii. উচ্চ-ভোল্টেজ সিরিজ চুল্লির কাজের নীতি
উচ্চ ভোল্টেজ সিরিজের চুল্লি নিম্নলিখিত উপায়ে হারমোনিক্সকে দমন করে:
সিস্টেমের প্রতিবন্ধকতা বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করুন: যখন একটি ক্যাপাসিটরের সাথে সিরিজে, এলসি ফিল্টার শাখা গঠিত হয়। এর প্রতিবন্ধকতা একটি নির্দিষ্ট হারমোনিক ফ্রিকোয়েন্সিতে প্ররোচিত হয়, যা ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কে হারমোনিক কারেন্ট প্রবাহিত হতে বাধা দেয়।
উদাহরণস্বরূপ, 5 হারমোনিক্সের জন্য (250Hz), ক্যাপাসিটরের শাখাটি 5 হারমোনিক্সের জন্য প্রবর্তক হয় যখন রেজোন্যান্স এড়াতে 6% এ প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্বাচন করা হয়।
ইনরাশ কারেন্ট: যখন ক্যাপাসিটর একটি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন চুল্লির ইন্ডাকট্যান্স তাত্ক্ষণিক ইনরাশ কারেন্টকে বাধা দেয়, যা স্যুইচিং ডিভাইস এবং ক্যাপাসিটরকে রক্ষা করে।
ফ্রিকোয়েন্সি ডিভিশন ফিল্টারিং: রিঅ্যাক্যান্স রেট সামঞ্জস্য করে (যেমন, 4.5%, 6%, 12%), কী হারমোনিক্স যেমন তিন এবং পাঁচটি পর্যায় ফিল্টার করা যেতে পারে। যেমন:
6% বিক্রিয়া করার হার: 3টি হারমোনিক্স পরিবর্ধন প্রতিরোধ করার সময় 5টি হারমোনিক্সের কার্যকরী দমন।
12% প্রতিক্রিয়া হার: গুরুতর তিন-ফেজ হারমোনিক দূষণের জন্য উপযুক্ত, যেমন বড় একক-ফেজ ননলাইনার লোড সহ সাবস্টেশন।
III. রেল ট্রানজিটের সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
উদাহরণস্বরূপ, একটি মেট্রো 110kV সাবস্টেশন নিন:
সিস্টেম পটভূমি: দুটি নতুন 2400kvar ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক 6% রিঅ্যাক্টিভিটি হার সহ একটি সিরিজ রিঅ্যাক্টর (144kvar) সহ ইনস্টল করা হয়েছে।
ডিবাগ করার পরে, 10kV বাসবারের মোট ভোল্টেজ বিকৃতির হার 4.33% (সীমার উপরে 4%) পৌঁছেছে, যার মধ্যে তৃতীয় হারমোনিক বিকৃতির হার ছিল 3.77%% (সীমার উপরে 3.2%)।
সমস্যা বিশ্লেষণ: আসল প্রতিক্রিয়া হার নির্বাচন সিস্টেমের সুরেলা পটভূমিকে পুরোপুরি বিবেচনা করেনি, যার ফলে তিনটি সুরেলা পরিবর্ধন হয়েছে।
গণনাগুলি দেখায় যে ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা বাসবারের শর্ট সার্কিট ক্ষমতার 5.1% এর কাছাকাছি-6% প্রতিক্রিয়ার অধীনে, এবং এটি সমান্তরাল অনুরণন ট্রিগার করা সহজ।
অপ্টিমাইজেশন পরিমাপ: প্রতিক্রিয়া হার 12% এ সামঞ্জস্য করা হয়েছে এবং হারমোনিক প্রতিবন্ধকতা পুনরায় গণনা করা হয়েছে:
তৃতীয় হারমোনিক ভোল্টেজ পরিবর্ধন হার 0.50 এ হ্রাস করা হয়েছে, যা মান পূরণ করে।
এটি অনুরণনের ঝুঁকি এড়ায় এবং উত্তেজনা প্রবেশকে সীমাবদ্ধ করে।
IV সূচনা প্রযুক্তিগত পরামিতি এবং নির্বাচন নীতি
প্রতিক্রিয়া অনুপাত নির্বাচন:
3য় হারমোনিক প্রধান: ক্যাপাসিটর শাখাকে তৃতীয় হারমোনিক অনুধাবন করতে সক্ষম করতে একটি 12% প্রতিক্রিয়া অনুপাত নির্বাচন করুন।
5ম হারমোনিক প্রধান: পরিস্রাবণ কার্যকারিতা এবং খরচ ভারসাম্যের জন্য একটি 6% প্রতিক্রিয়া অনুপাত নির্বাচন করুন।
সাধারণ পরিস্থিতি: একটি 4.5% প্রতিক্রিয়া অনুপাত 5 এবং তার বেশি মাত্রার হারমোনিক দমনকে পরিচালনা করতে পারে।
রেটেড ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা:
রেট করা ভোল্টেজ অবশ্যই সিস্টেম ভোল্টেজ স্তরের সাথে মিলবে (যেমন. 10kV, 35kV)।
রেটেড ক্ষমতা ক্যাপাসিট্যান্স ক্ষমতাকে বিক্রিয়া অনুপাত দ্বারা গুণ করে গণনা করা হয় (যেমন. 144 kW=2,400 kW x 6%)।
গঠন এবং উপকরণ: ইপোক্সি-রিইনফোর্সড কয়েল এবং আমদানি করা সিলিকন স্টিল কোর কম তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং কম শব্দ নিশ্চিত করে।
সিলিকন রাবার কম্পন রাবার স্যাঁতসেঁতে প্যাড রেল ট্রানজিটের কমপ্যাক্ট স্থানের জন্য উপযুক্ত।
V. বাস্তবায়নের ফলাফল এবং শিল্প অনুশীলন
হারমোনিক মিটিগেশন কার্যকারিতা: প্রতিক্রিয়া হার সামঞ্জস্য করার পরে, তৃতীয় হারমোনিক বিকৃতির হার সাবওয়ে সাবস্টেশন 3.77% থেকে 2.8% এ কমেছে এবং মোট বিকৃতির হার 3.9% এ নেমে এসেছে, GB/T 14549-1993 স্ট্যান্ডার্ডে পৌঁছেছে।
ক্যাপাসিটরের ব্যর্থতার হার 80% দ্বারা হ্রাস, সরঞ্জামের পরিষেবা জীবন প্রসারিত করে।
শিল্প প্রবণতা: সক্রিয় পাওয়ার ফিল্টার (APF) এর সাথে মিলিত গতিশীল ক্ষতিপূরণ ক্রমবর্ধমান জটিল হারমোনিক স্পেকট্রামের চ্যালেঞ্জের সমাধান করে।
ইন্টেলিজেন্ট মনিটরিং সিস্টেম রিয়েল টাইমে সুরেলা পরিবর্তন ট্র্যাক করতে পারে এবং চুল্লি পরামিতি সমন্বয় কৌশলগুলি অপ্টিমাইজ করতে পারে।