पावर ग्रिड में ओवरवॉल्टेज का क्या कारण है?


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जिस क्षेत्र में मैं रहता हूं वहां एक राज्य मानक है जो कहता है कि मेन वोल्टेज विचलन लगातार 5 प्रतिशत के भीतर और 10 प्रतिशत से कम समय के लिए हो सकता है, इसलिए यदि मेन वोल्टेज उन सीमाओं के भीतर है - यह सिर्फ ठीक है। नाममात्र वोल्टेज 220 वोल्ट है, इसलिए यह 209..231 वोल्ट की सीमा में और 198 में हो सकता है ।.242 वोल्ट की अवधि कम समय के लिए होती है।

अब मैं समझता हूं कि कभी-कभी अंडरसीटर्ड वायर और भारी नुकसान और खराब वायर जॉइंट्स होते हैं और इससे कंज्यूमर साइट पर अंडरवॉल्टेज हो सकता है।

ओवरवॉल्टेज का क्या कारण होगा? मेरा मतलब है कि ध्यान से डिज़ाइन किए गए जनरेटर कहीं हैं जो सावधानीपूर्वक "सही" गति से घूमते हैं और सावधानी से पूर्वनिर्मित वोल्टेज का उत्पादन करते हैं। फिर ट्रांसफार्मर हैं जो फिर से प्रत्येक विंडिंग में हवाओं की सही संख्या रखते हैं और इसलिए सही वोल्टेज को दूसरे दाहिने वोल्टेज में परिवर्तित करते हैं। इसलिए मैं नहीं देखता कि कैसे वोल्टेज अचानक डिजाइन की तुलना में अधिक हो जाएगा। अभी तक वहाँ भी एक राज्य मानक है कि विशाल विचलन के लिए अनुमति देता है।

क्या वास्तव में पावर ग्रिड में ओवरवॉल्टेज का कारण बनता है?

जवाबों:


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मुख्य वोल्टेज आम तौर पर नाममात्र मूल्य से ऊपर क्यों है? मैं पावर स्पाइक्स के बारे में बात नहीं कर रहा हूं, जो मार्जिन को छोड़ देते हैं। हम मानक संचालन के बारे में बात कर रहे हैं। डिजाइन के अनुसार, शक्ति मध्य की तुलना में शीर्ष मार्जिन के करीब सेट की गई है। ये कारण हैं:

मानक विद्युत जनरेटर सभी एक निश्चित घूर्णी गति के साथ चलते हैं जो ग्रिड आवृत्ति के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है। जनरेटर की घूर्णी आवृत्ति इस बात पर भी निर्भर करती है कि यह कितने ध्रुवों से सुसज्जित है, उदाहरण के लिए, 50 हर्ट्ज ग्रिड में सभी 4-पोल जनरेटर 1500 / मिनट के साथ चलते हैं।

ग्रिड फ्रिक्वेंसी केवल लगातार स्थिर मूल्य के बारे में है जिसे आप ग्रिड से उम्मीद कर सकते हैं।

निश्चित गति पर, एक जनरेटर की बिजली उत्पादन को फील्ड कॉइल के उत्तेजना और टरबाइन या इंजन पर यांत्रिक इनपुट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। दोनों मूल्यों को एकसमान में विनियमित किया जाना चाहिए। यदि आप यांत्रिक इनपुट को बढ़ाए बिना उत्तेजना बढ़ाते हैं, तो मशीन धीमा हो जाएगी, और सिंक से बाहर आ जाएगी, जिसे रोका जाना चाहिए।

कुछ प्रकार के पावर प्लांट अतुल्यकालिक (चक्का, सौर, पवन ज्यादातर) चलाते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके बिजली उत्पादन को ग्रिड पर फिट करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक रूप से विनियमित किया जाना है।

कई कारणों से बिजली आपूर्तिकर्ता ऊपरी छोर की ओर विनियमित होंगे।

सबसे पहले, वे बिजली उत्पादन को कम करने के लिए अधिक तेज़ी से प्रतिक्रिया कर सकते हैं: कुछ भाप को हटा दें, उत्तेजना को कम करें, किया। ऊपर की ओर प्रतिक्रिया करने के लिए, उन्हें पहले अधिक भाप बनाना चाहिए, जिसमें समय लगता है। इसलिए यह शीर्ष सीमा पर सुरक्षित है।

दूसरी बात, वोल्ट के अधिक होने पर उसी शक्ति को अधिक कुशलता से ले जाया जा सकता है। नुकसान लगभग विशेष रूप से वर्तमान से आते हैं, उच्च वोल्टेज का मतलब कम वर्तमान है, इसलिए कम नुकसान, वोल्टेज का बड़ा प्रतिशत ग्राहक पर आता है, और केवल आने वाली शक्ति का भुगतान किया जाएगा।

अन्त में, प्रयुक्त शक्ति का एक हिस्सा शुद्ध विद्युत प्रतिरोध है, जो उच्च वोल्टेज के साथ अधिक बिजली की खपत करता है, जिससे उच्च खपत और उच्च बिक्री होती है। मुझे लगता है कि यह कोई बड़ी बात नहीं है।

अब बिजली आपूर्तिकर्ता अच्छी तरह जानते हैं कि औसतन कितनी बिजली की खपत होगी। वे जानते हैं कि विशेष दिनों पर कितने अधिक की आवश्यकता होगी जैसे थैंक्सगिविंग (प्रत्येक स्टोव उस दिन कार्रवाई में है), या सुपरबोले दिवस पर। वे काफी समय के लिए आगे की योजना बनाएंगे।

ग्रिड लाइनों की गुणवत्ता को यहां ध्यान में रखा गया है: यदि वे किसी पड़ोस के बजाय वोल्टेज ड्रॉप को जानते हैं, तो उस पड़ोस को आपूर्ति स्थापित की जाएगी, यदि संभव हो तो योजनाबद्ध वोल्टेज ग्राहकों तक पहुंचे। उच्च / मध्यम / निम्न वोल्टेज नेटवर्क के बीच ट्रांसफ़ॉर्मरों को कुछ हद तक विनियमित किया जा सकता है। (देखें ULTC http://en.wikipedia.org/wiki/Tap_%28transformer%29 पर )

इसलिए वोल्टेज बूँदें और चरण शिफ्टर्स भी आपूर्तिकर्ताओं के प्रतिबंध हैं: ये दो कारक लाइनों में बड़े नुकसान का कारण बनते हैं, जो उन्हें खुद के लिए भुगतान करना पड़ता है।


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आप सही हैं कि ग्रिड बारीक है, हालांकि यह इतना स्थिर नहीं है कि आपको विश्वास करने के लिए प्रेरित करे। संपूर्ण ग्रिड एक विशाल मशीन है जो काफी अस्थिर है। लगातार निगरानी और फिर से समायोजन की आवश्यकता होती है ताकि सिस्टम स्थिर संचालन बनाए रखे।

जब आप सही होते हैं कि एक जनरेटर एक स्थिर वोल्टेज (अधिकांश भाग के लिए) उत्पन्न करता है, तो ग्रिड पर लोड प्रत्येक सेकंड में बदल जाता है। इन परिवर्तनों की निगरानी करने वाले सिस्टम हमेशा तुरंत प्रतिक्रिया नहीं दे सकते हैं, खासकर जब बड़ी चलती वस्तु जैसे जनरेटर शामिल हैं।

अपने घर पर शुरू करते हैं। आपके क्षेत्र में आपूर्ति करने वाले ट्रांसफार्मर के तीन चरण होते हैं। शहर / टाउन प्लानर ने आपके पड़ोस के घरों को प्रत्येक चरण में (लगभग) समान मात्रा में तैयार किया होगा। अब यदि भार भिन्न होता है, तो प्रत्येक चरण में वोल्टेज में मामूली बदलाव होगा क्योंकि चरण असंतुलित हो जाते हैं। यह आमतौर पर मामूली होता है लेकिन आपके द्वारा देखे जाने वाले मामूली उतार-चढ़ाव का कारण आसानी से हो सकता है। यदि आप समय के साथ माप को ग्राफ कर सकते हैं, तो यह दिलचस्प होना चाहिए कि पीक समय (सुबह और शाम) के दौरान उतार-चढ़ाव कैसे दिखते हैं।

कई अन्य तरीके हैं जिनमें ग्रिड गतिशील है: ट्रांसमिशन लाइनें गर्म होती हैं और उनके प्रतिरोधों को बदलते हुए शांत हो जाती हैं, सौर गतिविधि ट्रांसमिशन लाइनों में धाराओं को प्रेरित करती है, पूरे शहर एक दुर्घटना के कारण ग्रिड से बाहर निकल जाते हैं। मेरी व्यक्तिगत पसंदीदा अस्थिरता जनरेटर चरण है। जनरेटर को चरण और आवृत्ति पर रखा जाना चाहिए, हालांकि जब उन पर भार (ग्रिड) बदलता है, तो यह जनरेटर को थोड़ा गति या धीमा करने का कारण बनता है। यह प्रतिक्रिया पहियों द्वारा जारी की जाती है जो जनरेटर से ऊर्जा को छोड़ते हैं और अवशोषित करते हैं।

उपरोक्त सभी ग्रिड पर लोड को बदलते हैं और इसलिए आप वोल्टेज में उतार-चढ़ाव देखेंगे।


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जैसा कि दूसरों ने कहा है, मूल समस्या यह है कि मांग जल्दी से बदल सकती है, लेकिन बड़ी मशीनें जो बिजली पैदा करती हैं और उनके लिए बिजली का इनपुट जल्दी से बदला नहीं जा सकता है।

यहाँ अमेरिका में, मानक यह है कि हर चीज का हर 4 सेकंड में पुनर्मूल्यांकन किया जाता है। प्रत्येक क्षेत्र के लिए नियंत्रण केंद्र विभिन्न ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से धाराओं की निगरानी करता है, विभिन्न स्थानों में वोल्टेज, और प्रत्येक बड़े उत्पादकों द्वारा ग्रिड पर बिजली डंप की जा रही है।

प्रत्येक निर्माता के चरित्र को ज्ञात किया जाता है, और हर 4 सेकंड में उन्हें बताया जाता है कि उनके बिजली उत्पादन को ऊपर या नीचे विनियमित करना है या नहीं। परमाणु संयंत्र प्रतिक्रिया के लिए सबसे धीमे हैं, और आमतौर पर "आधार" लोड पर रखे जाते हैं। फिर "चोटी" वाले पौधे हैं जो बहुत तेजी से प्रतिक्रिया कर सकते हैं, लेकिन बिजली को और अधिक महंगा बना सकते हैं। पीकिंग प्लांट अक्सर एक जनरेटर चलाने वाले टर्बोशाफ्ट इंजन होते हैं। आमतौर पर उच्च मांग के दौरान इन्हें बंद रखा जाता है। हाइड्रो पौधों की अपनी विशेषताओं के सेट हैं। वे एक मिनट या कुछ मिनटों के आदेश पर काफी जल्दी प्रतिक्रिया कर सकते हैं, बड़ी मांग में परिवर्तन कर सकते हैं। 4 सेकंड भाग में चुने गए क्योंकि उस समय कुछ भी तेजी से प्रतिक्रिया नहीं दे सकता था। केंद्रीय नियंत्रक जो हर 4 सेकंड में सिग्नल भेजता है, एक निष्पक्षता एल्गोरिथ्म भी लागू करता है। उदाहरण के लिए, यदि क्षेत्र में कई चोटी के पौधे हैं, यह उनके बारे में समान रूप से उपयोग करने की कोशिश करता है। ग्रिड का प्रबंधन एक जटिल समस्या है, और इसे गलत होने से बहुत सारा पैसा बर्बाद होता है।

एक स्थानीय कंपनी, बीकन पावर है , जो ग्रिड के लिए फ्लाईव्हील स्टोरेज सिस्टम बनाती है। चुंबकीय बेयरिंग पर सवार खाली कक्षों में ये बड़े चक्का हैं। प्रत्येक चक्का लगभग 100 kWh बिजली का भंडारण कर सकता है। यह विशुद्ध रूप से भंडारण है, पीढ़ी नहीं है, लेकिन फायदा यह है कि बिजली के भंडारण और पुनर्प्राप्ति को इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित किया जाता है, और इसलिए यह बहुत जल्दी प्रतिक्रिया कर सकता है। इन फ्लाईवहेल्स की स्थापना के लिए एक व्यावसायिक मामला बनाना संभव है, जो कि अल्पकालिक पीकिंग के लिए, दोनों अवशोषित और उत्पादन करते हैं, वे प्रदान करते हैं। कुछ नई बिजली उत्पादन सुविधाएं स्थानीय स्तर पर ऐसे अल्पकालिक भंडारण को शामिल करेंगी। यह समग्र स्थापना को एक अच्छी तरह से व्यवहार, लचीला और तेजी से प्रतिक्रिया करने वाले पावर स्टेशन की तरह दिखता है, भले ही अंतिम शक्ति स्रोत हाइड्रो, कोयला या तेल हो।

नॉर्थफील्ड माउंटेन जलाशय के पास सुनाई देने वाला एक और दिलचस्प पौधा है । यह एक बहुत बड़ा ऊर्जा भंडारण स्टेशन है जो पानी की संभावित ऊर्जा पर काम करता है। हल्के भार के दौरान जब धीमी गति से प्रतिक्रिया करने वाले पावर स्टेशन आवश्यकता से अधिक उत्पादन कर रहे होते हैं, तो कनेक्टिकट नदी से नॉर्थफील्ड माउंटेन जलाशय तक पानी पंप किया जाता है। उच्च मांग के दौरान, पानी नदी में वापस गिरता है और बिजली पैदा करता है। स्टेशन में 4 प्रतिवर्ती जनरेटर हैं, जिनमें से प्रत्येक 270 मेगावाट के लिए रेट किया गया है, इसलिए पूरे स्टेशन को थोड़ी देर के लिए 1 गीगावॉट पीक पावर दे सकते हैं।


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कमोबेश उन्होंने ज्यादातर मामलों में यही कहा। प्लस:

यदि बहुत बड़ी मशीनें हैं तो बिजली का उत्पादन बदलने में समय लगता है। हाइड्रो टरबाइन वाल्व को बहते पानी के टन को खोलने या बंद करने की आवश्यकता होती है। कोयले से भरे बॉयलरों के साथ टरबाइन को भट्ठी में ऊर्जा से निपटना चाहिए अगर लोड गिरता है - या अतिरिक्त ईंधन जोड़ा जाता है अगर लोड अचानक कूदता है।

लाइटिंग स्ट्राइक / कार एक पोल / एक घर में आग या एक फीडर से टूटी हुई लाइन को मारती है। ब्रेकर खुले। हो सकता है कि दोष श्रृंखला का प्रचार न करे, या कुछ हद तक हो सकता है। लोड अचानक गिरता है। रोटेटिंग मशीन कंट्रोलर ऊर्जा इनपुट शटडाउन के लिए कहते हैं। टरबाइन बूंदों को पानी फ़ीड, आग कम करने के लिए कोयला फ़ीड ...। वोल्टेज तेजी से बढ़ता है और फिर स्थिर अवस्था में वापस आ जाता है।

रग्बी विश्व कप फाइनल में आधे समय से पहले एनजेड और फ्रांस 12-11 हैं। गेंद गोल पोस्ट की ओर जाती है - और उछलती है। कोई जुर्माना नहीं दिया। रेफरी अपनी सीटी मारता है और दोनों टीमें मैदान से बाहर निकल जाती हैं। 1,300,000 NZers टीवी देखना बंद कर देते हैं। 22% शौचालय है। पानी की आपूर्ति पंप स्टेशन कुछ मिनट के लिए वृद्धि की सूचना नहीं देगा। कॉफी के त्वरित कप के लिए 127,000 इलेक्ट्रिक जग चालू हैं। अधिक। बिजली का भार काफी बढ़ जाता है। वोल्टेज गिरता है। अधिक पानी डायल किया जाता है। अधिक कोयला, अधिक ... दोनों टीमें मैदान पर दौड़ती हैं, केतली क्लिक करती हैं। लाइट बंद कर दी जाती हैं। शौचालय खाली कराए जाते हैं। ... भार गिरता है। कोयला अभी भी जोड़ा जा रहा है, अभी तक ...। वोल्टेज बढ़ जाता है ...।


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प्रेत नीचा फिर से हमला करता है। क्यों नहीं ज्ञान के अपने मोती को फिर से साझा करें क्या जवाब में किया गया है - या क्या नहीं है, या गलत है।
रसेल मैकमोहन

यह एक अच्छा जवाब है। आपने जो वर्णन किया है वह हर दिन होता है और लोड, मानव गतिविधि को बदलने का मुख्य कारण है। आपके पास मेरा
उत्थान है

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ये सभी जनरेटर सटीक वोल्टेज उत्पन्न करते हैं, जो कि वे के लिए निर्मित होते हैं .. यह वही है जो रास्ते में होता है .. अधिकांश भाग के लिए जनरेटर से आपके प्लग तक।

  • दक्षिण अफ्रीका में बिजली के तूफानों के दौरान, प्रकाश एक उच्च वोल्टेज लाइन के पास या प्रत्यक्ष रूप से प्रहार करेगा, जिससे स्टेप डाउन स्टेशनों पर नरसंहार होगा- इसके लिए सुरक्षा है (और यह सीधे प्रतिक्रिया करने की कोशिश करता है) लेकिन कई बार शहरों के लोग जो करीब होंगे अगले दिन बिजली की मरम्मत की दुकानों को भरें क्योंकि उनके टीवी को उड़ा दिया गया था। ये स्पाइक्स उस नेटवर्क को रिप्लेस करते हैं, जो 10% के टॉलरेंस लेवल के कारण अनुमत होते हैं। (मैं अनुभव से बोलता हूं और यहां चीजें नहीं बना रहा हूं)

  • तूफान के कारण दुनिया के अन्य हिस्सों में, भूकंप।

  • अन्य परिस्थितियों में यह एक पेड़ के उच्च बिजली लाइनों पर गिरने के कारण हो सकता है

  • वायुमंडलीय गुणों में अचानक परिवर्तन।

  • पावर ग्रिड पुनर्निर्देशन (मेनटेनस कॉल)

  • लेकिन यह भी घर के भीतर यह फ़ीड बैक जनरेट करने वाले उपकरणों द्वारा स्वयं पैदा कर सकता है।

वर्षों से और नए वायरिंग कानूनों के आवंटन के साथ इन डिप्स / चोटियों को ज्यादातर हटा दिया गया है। लेकिन सहिष्णुता अभी भी है और अधिकांश अंत उपयोगकर्ता डिवाइस इस विचलन को सहन करते हैं क्योंकि डिवाइस में ट्रांसफार्मर का उपयोग करके वर्तमान को और अधिक परिष्कृत किया जाता है।


कैसे एक उड़ा टीवी की मरम्मत की जाएगी मैं आश्चर्य ...?
sharptooth

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उड़ाकर कि ग्राहक इसे कहते हैं- यह आमतौर पर बिजली आपूर्ति सर्किट पर डायोड था जो तले हुए और एक गंदा गंध और धुआं देता था। 50 रुपये के लिए एक पॉप और सॉर्ट किया गया। जॉब्स एक अच्छा!
पायोटर कुला

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जैसा कि अन्य सभी ने कहा है, ग्रिड एक निरंतर बदलती चीज है। मैंने नीदरलैंड में स्थानीय बिजली कंपनियों के बारे में कुछ वृत्तचित्र देखे हैं। सबसे आम बात जो आप सुनते हैं, वह है 'ठेठ' पीक पीरियड, जिस पर उन्हें बिजली का उत्पादन करना होता है। आमतौर पर पावर स्टेशन इन पलों के लिए तैयार होते हैं; बढ़ती मांग के साथ रखने की पर्याप्त क्षमता है?

यह यहां तक ​​चला जाता है कि कुछ ऊर्जा कंपनियां मौसम के रडार को (विशेष रूप से अप्रत्याशित) बारिश, बारिश आदि के लिए देखती हैं। ऐसा क्या होता है कि बारिश बहुत सारी इमारतों को ठंडा कर देती है, जिसके कारण उन्हें तापमान तक बनाए रखने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। विशिष्ट (औसत) प्रतिक्रिया है कि लोग सब कुछ गर्म रखने के लिए अधिक बिजली और बिजली का उपयोग करने जा रहे हैं। इसका मुकाबला करने के लिए, पावर स्टेशन अधिक क्षमता के लिए तैयार करता है जब ऐसा लगता है कि बारिश होने वाली है क्योंकि उन्हें पता है कि उन्हें हमेशा की तरह अधिक ऊर्जा प्रदान करनी होगी।

इन सभी प्रभावों को कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ग्रिड के कुछ हद तक स्थिर रखने के लिए कुछ परिस्थितियों में बहुत सारे सांख्यिकीय और 'विशिष्ट अपेक्षित' वक्रों की मॉडलिंग की जाती है। दरअसल, कुछ ही ऑपरेटर खुद पावर प्लांट पर हैं। छोटे पावर प्लांट में 1-2 तकनीशियन हो सकते हैं और ऑफिस में 1-2 ऑपरेटर।

अपने प्रश्न पर वापस आना: ग्रिड को स्थिर रखना बहुत कठिन है। लोड के कारण जो मशीनों की तुलना में तेजी से बदल सकता है, बहुत से विनियमन 'अपेक्षित पैटर्न' पर किया जाता है। ग्रिड में पवन टरबाइनों को जोड़ना कुछ अधिक कठिन बना देता है, क्योंकि वे कुछ अतिरिक्त मेगावाट का उत्पादन कर सकते हैं जब हवा तेज चल रही होती है, और कुछ मिनटों के बाद यह रुक जाती है।


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अधिक वोल्टेज का मुख्य कारण हैं

  1. आकाशीय बिजली
  2. स्विचिंग सर्जेस
  3. इन्सुलेशन विफलता
  4. गूंज

भार प्रकृति में प्रतिरोधक, प्रेरक और कैपेसिटिव होते हैं। इस आगमनात्मक और कैपेसिटिव को प्रकृति में प्रतिक्रियाशील लोड किया जाता है जबकि प्रतिरोधक लोड को रियल (पावर) कहा जाता है। एक सामान्य चल रही बिजली प्रणाली में वास्तविक शक्ति और प्रतिक्रियाशील शक्ति संतुलन में होनी चाहिए, अर्थात (लगभग) वास्तविक शक्ति उत्पन्न = वास्तविक बिजली की खपत (लोड + नुकसान) जनरेटर और आवृत्ति की गति में वृद्धि या कमी होगी। इसी प्रकार प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न होती है = प्रतिक्रियाशील शक्ति खपत होती है और वोल्टेज बढ़ेगा और घटेगा। वोल्टेज और आवृत्ति की निगरानी करके लोड की आवश्यकता के अनुसार सामान्य रूप से जनरेटर वास्तविक और प्रतिक्रियाशील शक्ति को समायोजित करने के लिए सुसज्जित हैं। लाइटनिंग स्विचिंग जैसी गतिविधियां अचानक भिन्नता का कारण बनेंगी जिसके परिणामस्वरूप वोल्टेज में वृद्धि होगी। अनिच्छा वर्तमान में परिवर्तन का विरोध करती है। आगे के संदर्भ के लिए।

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