ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলির কার্যকারিতা, কাজের নীতি এবং ক্ষমতা গণনা

1. মৌলিক কাজের নীতি

ইন্ডাস্ট্রিয়াল পাওয়ার সিস্টেমে বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক লোড হল ইন্ডাকটিভ লোড, যেমন অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর, ট্রান্সফরমার, ওয়েল্ডিং মেশিন, ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেট। বৈদ্যুতিকভাবে, এই লোডগুলিকে সিরিজে সংযুক্ত প্রতিরোধ এবং আবেশের সংমিশ্রণ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। ফলস্বরূপ, লোড কারেন্ট ভোল্টেজ থেকে পিছিয়ে যায়, প্রচুর পরিমাণে ইন্ডাকটিভ রিঅ্যাক্টিভ কারেন্ট এবং রিঅ্যাকটিভ পাওয়ার তৈরি করে।

 

একটি সার্কিটে মোট বর্তমান দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত:

সক্রিয় বর্তমান, যা ভোল্টেজের সাথে পর্যায়ক্রমে থাকে এবং মোটর চালানো এবং তাপ উৎপাদনের মতো দরকারী কাজ করে;

 

প্রতিক্রিয়াশীল বর্তমান, যা ভোল্টেজকে 90 ডিগ্রি পিছিয়ে দেয় এবং কার্যকর কাজ না করে শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড স্থাপন ও বজায় রাখতে ব্যবহৃত হয়।

যদিও প্রতিক্রিয়াশীল কারেন্ট দরকারী আউটপুট শক্তি উৎপন্ন করে না, তবুও এটি ট্রান্সফরমার এবং লাইন ক্ষমতা দখল করে, সিস্টেমের ক্ষতি বাড়ায় এবং সামগ্রিক বিদ্যুতের গুণমান হ্রাস করে। এটি শিল্প বিদ্যুৎ ব্যবস্থায় শক্তি অপচয়ের অন্যতম প্রধান কারণ।

 

বিপরীতে, একটি ক্যাপাসিটরের কারেন্ট ভোল্টেজকে 90 ডিগ্রির দিকে নিয়ে যায়, যা পর্যায়ক্রমে ইন্ডাকটিভ প্রতিক্রিয়াশীল কারেন্টের বিপরীত। যখন ক্যাপাসিটারগুলি সমান্তরালভাবে ইন্ডাকটিভ লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন ক্যাপাসিটিভ প্রতিক্রিয়াশীল কারেন্ট অফসেট করে অংশ বা সমস্ত ইন্ডাকটিভ প্রতিক্রিয়াশীল কারেন্ট, যার ফলে প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ অর্জন করে। এটি একটি ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের মৌলিক অপারেটিং নীতি।

2. ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের মূল কাজ

ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কপাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত করতে, প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার লস কমাতে, পাওয়ার গুণমান উন্নত করতে এবং শক্তি সঞ্চয় অর্জন করতে কম-ভোল্টেজ শিল্প বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

 

তাদের প্রধান ফাংশন অন্তর্ভুক্ত:

• পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত করা

ক্যাপাসিটর দ্বারা উত্পন্ন ক্যাপাসিটিভ প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি লোডের প্রবর্তক প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়, ভোল্টেজ এবং বর্তমানের মধ্যে ফেজ পার্থক্য হ্রাস করে এবং সিস্টেম পাওয়ার ফ্যাক্টরকে কার্যকরভাবে উন্নত করে।

 

• লাইন লস কমানো এবং ওভারলোড প্রতিরোধ করা

সিস্টেমে অপ্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়াশীল কারেন্ট হ্রাস করার মাধ্যমে, মোট লাইন কারেন্ট সেই অনুযায়ী হ্রাস পায়, যা তারগুলি এবং ট্রান্সফরমারগুলিতে বিদ্যুতের ক্ষতি কমায় এবং অত্যধিক প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি দ্বারা সৃষ্ট ওভারলোড প্রতিরোধে সহায়তা করে।

 

• গ্রিড ভোল্টেজ স্থিতিশীল করা

ভারী প্রবর্তক লোডগুলি প্রায়শই ভোল্টেজ ড্রপ এবং ওঠানামা করে, যা বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে। ক্যাপাসিটরের ক্ষতিপূরণ টার্মিনাল ভোল্টেজকে স্থিতিশীল করতে এবং পাওয়ার সাপ্লাই নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে সাহায্য করে।

 

• রিলিজিং ট্রান্সফরমার ক্যাপাসিটি

প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ট্রান্সফরমারের রেট করা ক্ষমতার অংশ দখল করে, সক্রিয় শক্তি সরবরাহ করার ক্ষমতা সীমিত করে। প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ ট্রান্সফরমার ক্ষমতা মুক্ত করে এবং সরঞ্জাম ব্যবহারের দক্ষতা উন্নত করে।

 

3. মন্ত্রিসভা গঠন এবং অপারেটিং বৈশিষ্ট্য

3.1 প্রধান উপাদান

একটি স্ট্যান্ডার্ড লো{0}}ভোল্টেজ ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের মধ্যে প্রধানত:

• মন্ত্রিসভা ঘের
• বাসবার
• সার্কিট ব্রেকার
• বিচ্ছিন্ন সুইচ
• এসি কন্টাক্টর
• তাপীয় রিলে
• বজ্রপাতকারীরা
• ক্ষতিপূরণ ক্যাপাসিটার
• সিরিজ চুল্লি
• স্বয়ংক্রিয় পাওয়ার ফ্যাক্টর কন্ট্রোলার
• পরিমাপের যন্ত্র
• প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক ওয়্যারিং সিস্টেম
• টার্মিনাল ব্লক

 

3.2 অপারেটিং বৈশিষ্ট্য

ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক স্বাভাবিক অবস্থায় স্বয়ংক্রিয়ভাবে কাজ করে এবং সাধারণত রুটিন ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপের প্রয়োজন হয় না। এটি প্রধান পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের সাথে একসাথে শুরু হয় এবং থামে।

 

অন্তর্নির্মিত-বুদ্ধিমাননিয়ামকক্রমাগত রিয়েল টাইমে লোড অবস্থা এবং সিস্টেম পাওয়ার ফ্যাক্টর নিরীক্ষণ করে। প্রতিক্রিয়াশীল বিদ্যুতের চাহিদা অনুযায়ী, এটি একটি সর্বোত্তম ক্ষতিপূরণ অবস্থা বজায় রাখতে এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির ক্ষতি কমাতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলিকে চালু বা বন্ধ করে দেয়।

 

নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের জন্য, পরীক্ষা করার জন্য নিয়মিত পরিদর্শন করা উচিত:

• ক্যাপাসিটরের তেল ফুটো বা ফোলা
• অস্বাভাবিক শব্দ বা অতিরিক্ত গরম হওয়া
• আলগা তারের সংযোগ
• বার্ধক্য তারের বা ক্ষতিগ্রস্ত উপাদান

 

4. কম পাওয়ার ফ্যাক্টরের বিপদ (অতিরিক্ত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি)

যদি বড় ইন্ডাকটিভ লোড সহ সিস্টেমে প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার ক্ষতিপূরণ ইনস্টল না করা হয়, তবে পাওয়ার ফ্যাক্টর উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে, যা নিম্নলিখিত সমস্যার দিকে পরিচালিত করবে:

• উচ্চতর লাইন কারেন্ট তারের এবং ট্রান্সফরমারগুলিতে তাপীয় ক্ষয়ক্ষতি বাড়ায়, যার ফলে বেশি শক্তি খরচ হয় এবং বিদ্যুৎ অপচয় হয়;
• অত্যধিক ভোল্টেজ ড্রপ অস্থির এবং হ্রাস গ্রিড ভোল্টেজ সৃষ্টি করে, যা বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে;
• প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ট্রান্সফরমারের ক্ষমতা দখল করে এবং উপলব্ধ সক্রিয় পাওয়ার আউটপুটকে সীমিত করে, বিদ্যুৎ বিতরণ সরঞ্জামের ব্যবহারের দক্ষতা হ্রাস করে।

 

5. প্রয়োজনীয় ক্ষতিপূরণ ক্ষমতার জন্য গণনা পদ্ধতি

শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অভিজ্ঞতামূলক আকার পদ্ধতি

ব্যবহারিক প্রকৌশল প্রয়োগে, প্রয়োজনীয় ক্ষতিপূরণ ক্ষমতা সাধারণত ট্রান্সফরমারের রেট করা ক্ষমতার প্রায় এক-তৃতীয়াংশ হিসেবে নেওয়া হয় (ইউনিট: kVAR)।

প্রকৃত লোড বৈশিষ্ট্য এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে, ক্ষতিপূরণ ক্ষমতা সাধারণত ট্রান্সফরমারের রেট করা ক্ষমতার 30% থেকে 40% এর মধ্যে থাকে।

 

উদাহরণ

একটি 200 কেভিএ ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারের জন্য:

প্রস্তাবিত ক্ষতিপূরণ ক্ষমতা:

200 × (30% ~ 40%)=60 ~ 80 kVAR

তাই, 60 kVAR এবং 80 kVAR-এর মধ্যে ক্ষমতা সম্পন্ন একটি ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ককে সাধারণত -সাইটে প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার ক্ষতিপূরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়।