ग्रिड पर चरण में रहना

Question

मुझे चालीस साल से अधिक समय से ईई है और कभी भी इस बारे में सही जवाब नहीं मिला ...।

पावर-स्टेशन और ट्रांसफॉर्मर स्विचिंग स्टेशन कैसे सुनिश्चित करते हैं कि वे जिस ग्रिड में फीड कर रहे हैं वह लाइनों पर मौजूदा पावर के साथ इन-फेज है।

मुझे पता है कि वे बहुत अच्छी सटीकता के लिए लाइन आवृत्ति सेट करने के बारे में बहुत गंभीर हैं। हालांकि, जाहिर है, आप एक पावर लाइन को दूसरी लाइन से कनेक्ट नहीं कर सकते हैं जो चरण से 180 डिग्री दूर है। यहां तक ​​कि एक छोटे से विचलन संभवतः सिस्टम पर एक बड़ी नाली का कारण होगा और एक अजीब, और आउट-ऑफ-द-स्पेक एसी तरंग उत्पन्न करेगा।

ठीक है, मैं पावर स्टेशन पर एक समाधान की कल्पना कर सकता हूं जो शायद स्विच को फ़्लिप करने से पहले अल्टरनेटर को सिंक्रनाइज़ करने के लिए लक्ष्य रेखा आवृत्ति का उपयोग करता है। हालाँकि, वह स्विचिंग स्टेशन 100 किमी दूर शायद एक अलग अल्टरनेटर से एक लाइन पर स्विच हो रहा है जो बहुत करीब या दूर है और परिणामस्वरूप चरण चक्र में एक अलग बिंदु पर ...

वे यह काम कैसे करते हैं...

ध्यान दें कि "इलेक्ट्रिकल ग्रिड पर जनरेटर को कैसे सिंक्रनाइज़ किया जाए?" यह लेख केवल एक स्थानीय जनरेटर से संबंधित है और मेरे दिमाग में नहीं है, मुख्य बिजली ग्रिड और ट्रांसफार्मर स्विचिंग के समान है।

Comments

अनंत बस की अवधारणा। पूर्ण बस के संबंध में 1 जनरेटर महत्वहीन है। मैच चरण, वोल्टेज और गति। आने वाले जनरेटर को बस की तुलना में थोड़ा तेज करें, ताकि ऑनलाइन आने पर यह भार उठाएगा। ब्रेकर फेंक दो। जनरेटर पूरी तरह से सिंक में मोटर बन जाएगा। जितना अधिक जनरेटर सिंक से बाहर होता है, उतना अधिक वर्तमान होता है। आदर्श रूप से, हम कोई वर्तमान नहीं चाहते हैं। एक बार ऑनलाइन होने के बाद, यह लोड का हिस्सा होगा। यह अनंत बस का हिस्सा बन जाता है और सिंक्रनाइज़ रहेगा।

— स्टेनलेससेटलरैट

हालांकि यह बहाव होगा, खासकर यदि आप मूल जनरेटर को बंद कर देते हैं। बिजली कंपनी 60 हर्ट्ज को बहुत सटीक रखती है, इसलिए कुछ अन्य विनियमन का उपयोग किया जाना चाहिए। मेरा मतलब है, जैसे .. एक काफिला सबसे धीमे जहाज की गति से आगे बढ़ता है ...

— ट्रेवर_जी

विद्युत ग्रिड पर एक जनरेटर को कैसे सिंक्रनाइज़ करना

— फोटॉन

@ ThePhoton, डुप्लीकेट की तरह, लेकिन बहुत बड़े पैमाने पर। पैमाने और समझौता के विभिन्न अर्थशास्त्र के साथ। 500 किमी दूर एक हाइड्रो-इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन को सिंक्रनाइज़ करने की तुलना में गैरेज में अपने गैस संचालित जनरेटर को ग्रिड में ट्यूनिंग करना थोड़ा अलग और तुच्छ है।

— ट्रेवर_जी

(ध्यान दें कि लगभग सब कुछ सिंक करने के लिए ग्रिड फ्रीक्वेंसी की उपलब्धता को मानता है। पूरी तरह से डाउन ग्रिड से शुरू होने को "ब्लैक स्टार्ट और कुछ हद तक कठिन कहा जाता है। सर्च इंजन में यह शब्द आपको और अधिक बताएगा"

— pjc50

Answer 1

जनरेटर को ग्रिड से जोड़ने से पहले, वे इसे सही गति से अधिक या कम गति तक स्पिन करते हैं। फिर वे हुक करते हैं कि मूल रूप से एक जनरेटर चरण, और संबंधित लाइन चरण के बीच एक वोल्टमीटर क्या है। वे जेनरेटर ड्राइव को तब तक समायोजित करते हैं जब तक कि मनाया हुआ वोल्टेज
a) बहुत धीरे-धीरे बदल रहा हो (कुछ थ्रेसहोल्ड के नीचे आवृत्ति अंतर) और
b) कुछ कम वोल्टेज थ्रेशोल्ड के नीचे गिर जाता है (चरण अंतर काफी करीब होता है इसलिए बिजली का प्रवाह जब वे बड़े स्विच को फेंकते हैं तो वह प्रबंधनीय होता है )।

एक बार जब जनरेटर ग्रिड से जुड़ा होता है, तो यह हमेशा चरण में रहता है। यदि यंत्रवत् संचालित नहीं किया जाता है, तो यह मोटर के रूप में कार्य करेगा। ग्रिड से निर्यात करने या निर्यात करने की शक्ति कितनी है, यह नियंत्रित किया जाता है कि यह यंत्रवत् कितना कठिन है।

प्रत्येक जनरेटर ग्रिड के अपने स्थानीय भाग से जुड़ा हुआ है, जो इसकी स्थानीय आवृत्ति के समान है। जनरेटर और स्थानीय ग्रिड के बीच एक मामूली चरण अंतर होगा। यदि जनरेटर ग्रिड को बिजली की आपूर्ति कर रहा है, तो इसका चरण पहले से थोड़ा होगा। जनरेटर के लिए बड़ा पावर इनपुट, चरण अंतर जितना बड़ा होगा, और बड़ा ग्रिड के लिए निर्यात की जाने वाली शक्ति होगी।

यह 'विद्युत प्रवाह चरण अंतर के बाद' ग्रिड के पूरे क्षेत्रों तक फैला हुआ है। यदि दक्षिण में एक बड़ा भार है, तो दक्षिण में जनरेटर शुरू में धीमा हो जाएगा, उत्तर के संबंध में अपने चरण को हटा देगा। यह चरण अंतर उत्तर से दक्षिण तक एक शक्ति प्रवाह का निर्माण करेगा।

जहां आपके पास एक राष्ट्रव्यापी ग्रिड है, प्रबंधन किसी भी महत्वपूर्ण हिस्से को दूसरे हिस्से से 'टापू' नहीं बनने देने के लिए बहुत प्रयास करता है। एक बार जब वे चरण में अलग हो जाते हैं, तो उन्हें फिर से एक साथ लाने से पहले एक लंबा समय लग सकता है, क्योंकि कनेक्शन के समय एक विशाल शक्ति प्रवाह से बचने के लिए चरण मिलान को उत्कृष्ट रूप से सटीक होना होगा।

जहां दो अलग-अलग नियंत्रित ग्रिड को जोड़ा जाना है, एंग्लो-फ्रेंच अंडरसीयर केबल द्वारा कहा जाता है, यह डीसी के साथ किया जाता है। इनवर्टर को ग्रिड में सिंक्रनाइज़ करने के लिए प्राप्त अंत में यह आसान है।

एक दिन में औसतन 50 चक्र प्रति सेकंड के साथ ग्रिड को चरण में रखना, बस अधिक या कम शक्ति में खिलाने के द्वारा किया जाता है, ग्रिड आवृत्ति को क्रमशः गति या धीमा करने के लिए, आमतौर पर रात में जब थोड़ा और अधिक सुस्त होता है। न डिमांड।

Comments

इसलिए आप कह रहे हैं कि वे किसी भी दूरी के प्रभाव को तब तक नगण्य मान लेते हैं जब तक कि दूरी बहुत महान न हो, जिस बिंदु पर वे शक्ति को "पुन: उत्पन्न" करते हैं? BTW: मैं महाद्वीपीय संयुक्त राज्य अमेरिका / कनाडा की तरह अधिक सोच रहा हूं। जब पावर स्टेशन 3,000 किमी अलग हो सकते हैं तो इन अवधारणाओं को समझना मुश्किल है।

— ट्रेवर_जी

कॉन्टिनेंटल यूएस का एक अलग उत्तर है; US में 5 ग्रिड हैं, न कि 1.

— pjc50

@SimonB, मैं सोच नहीं सकता कि आप एक सौ टन रोटर "थंप" जा सकते हैं? शायद गैरेज में आपका होंडा पोर्टेबल है, लेकिन पावर स्टेशन जनरेटर नहीं। एक परिमित समय होना चाहिए।

— ट्रेवर_जी

@ ट्रेवर आदर्श रूप से, जब आप एक नया जनरेटर सिंक करते हैं, तो आवृत्ति और चरण का अंतर शून्य होता है, इसलिए इसमें कोई गड़बड़ी नहीं होती है, और mechnaical पॉवर इनपुट = कोई लोड लॉस नहीं होता है, इसलिए ग्रिड पावर में कोई बदलाव नहीं होता है। 'शून्य अंतर' पर एक सहिष्णुता व्यावहारिक रूप से समन्वयित करने की अनुमति देती है, जनरेटर के सटीक चरण में हाशिए पर होने के कारण इसमें थोड़ा 'दबाव' होता है।

— नील_यूके

ग्रिड की मौजूदा आवृत्ति पर अधिक शक्ति जोड़ने का मतलब है कि ऊर्जा उत्पादन में ऊर्जा इनपुट की अधिकता है। उस अतिरिक्त ऊर्जा को सभी घूमने वाली मशीनरी में गतिज ऊर्जा के रूप में संग्रहीत किया जाता है, जिसका अर्थ है कि यह तेजी से बढ़ता है। इसी तरह, यदि आप भाप टरबाइन को बंद कर देते हैं, तो ग्रिड धीमा हो जाता है। यदि ग्रिड का एक भाग संचालित होता है, और दूसरा भाग लोड होता है, तो आपके पास पूर्व भाग से उत्तरार्द्ध तक एक विशाल शक्ति प्रवाह होता है। यह है कि आप फीडरों पर बिजली के प्रवाह की दिशा को कैसे नियंत्रित करते हैं, ग्रिड पर विभिन्न बिंदुओं पर बिजली इनपुट में परिवर्तन करते हैं।

— नील_यूके

Answer 2

आप 24 घंटे की अवधि में बहुत कठोर तात्कालिक आवृत्ति नियंत्रण के साथ सटीक संख्या भ्रमित कर रहे हैं। ऐसा ज्यादातर जगहों पर नहीं हुआ है।

लोड करने के लिए मिलान पीढ़ी द्वारा इसकी नाममात्र आवृत्ति के आसपास आवृत्ति को बनाए रखा जाता है - हर समय जब लोड पीढ़ी की तुलना में अधिक होता है, तो आवृत्ति धीरे-धीरे गिर जाएगी, और लोड हर बार आवृत्ति की तुलना में कम होगा बढ़ता जा रहा है।

जड़ता बहुत बड़ी है और सामान्य तौर पर, लोड और पीढ़ी दोनों में काफी धीरे-धीरे बदलाव होता है, इसलिए सिस्टम को संतुलित रखने के लिए जनरेटर (या लोड, जहां लोगों ने इस तरह से अपने लोड को नियंत्रित करने के लिए अनुबंध किया है) के लिए समायोजन करने के लिए बहुत समय है। आवृत्ति को विभिन्न सीमाओं (परिचालन और नियामक) के बीच बहाव की अनुमति है।

यूके में कम से कम, प्रति दिन चक्रों की सही संख्या को 'वास्तविक समय' और 'ग्रिड समय' का ध्यान रखते हुए बनाए रखा जाता है, और यह सुनिश्चित करने के लिए ग्रिड थोड़ा तेज या थोड़ा धीमा चलता है कि वे भी नहीं मिलते हैं दूर।

वहाँ रहे हैं ग्रिड नियंत्रण प्रणाली के भीतर उपयोग में सटीक आवृत्ति संदर्भ - यह है कि क्या वे / साथ तुलना कर रहे हैं के खिलाफ मापने, लेकिन ग्रिड ही चरण / आवृत्ति लॉक किया हुआ कोई सीधा रास्ते में उन्हें नहीं है।

इस छवि में बड़े डिस्प्ले के नीचे बाईं ओर एक ऊर्ध्वाधर विगली पीले ट्रेस के साथ एक ग्राफ है - जो कि फोटो खींचने से पहले थोड़ी देर के लिए यूके नेशनल ग्रिड की आवृत्ति है - जैसा कि आप देख सकते हैं कि यह बहुत कसकर किसी भी चीज पर लॉक नहीं है, हालांकि ग्राफ शायद केवल is 0.3 हर्ट्ज के बारे में है।

Comments

कूल जानकारी और तस्वीर धन्यवाद। हाँ, मैं कहीं और पढ़ता हूँ प्रति दिन कुल चक्र वास्तविक माप है जिसे नियंत्रित किया जाता है। फिर भी मुझे आश्चर्य होता है कि क्या तंत्र इसे गिनती में उपयोग करने के लिए प्रयोग किया जाता है ...

— ट्रेवर_जी

या यह केवल एक ग्रिड वाइड कंट्रोल नॉब है जो सभी को बताता है कि एक सहनीय मात्रा में जनरेटर को थोड़ा तेज करना है।

— ट्रेवर_जी

या यह केवल एक ग्रिड वाइड कंट्रोल नॉब है जो सभी को एक समान मात्रा में जनरेटर को एक समान गति देने के लिए कहता है - हां

— Neil_UK

एक इंजीनियर और संगीतकार के रूप में, यह दिलचस्प है। पुराने हेमोंड अंगों ने (तात्कालिक) साधन आवृत्ति से अपनी ट्यूनिंग प्राप्त की। 50 हर्ट्ज में 0.3 हर्ट्ज एक सेमीटोन के लगभग 1/10 पर काम करता है, जो कि धुन से बाहर है। लेकिन अगर आप का मतलब है कि ग्राफ के अक्षों +/- 0.3 हर्ट्ज हैं तो ट्रेस केवल +/- 0.1 हर्ट्ज के बारे में है, जिसका पता लगाना मुश्किल है।

— स्तर नदी सेंट

सॉर्ट करें: सभी जनरेटर हमेशा अपने कनेक्शन के बिंदु पर ग्रिड के साथ एक साथ होते हैं, लेकिन कोई भी व्यक्ति जनरेटर यांत्रिक शाफ्ट शक्ति को नियंत्रित करके अपने वर्तमान (I) आउटपुट को अलग-अलग कर सकता है।

— pjc50

Answer 3

वे एक सिंथोस्कोप का उपयोग करते हैं। मैंने इसे पावर प्लांट कंट्रोल रूम में देखा है।

https://en.wikipedia.org/wiki/Synchroscope

Comments

यह सही उत्तर IMO है, लेकिन केवल छोटे जनरेटर (<500 KW) के लिए, और छोटी शक्ति सीमा (<2 MW) के लिए। लेकिन यह टैप स्विचर को प्रबंधित करने और संपर्ककर्ताओं को बंद करने के लिए स्वचालन के उपयोग को याद करता है (यह बड़े विकल्प पर मानव आंख द्वारा नहीं किया जाता है) और ग्रिड स्तर संतुलन (100 kV और इसके बाद के संस्करण) के लिए यह सामान्य रूप से डीसी ड्राइव (थायरिस्टर्स) के साथ किया जाता है। : इस जैसे लेख देखें library.e.abb.com/public/793bfb6d691ddf0bc125781f0027d91f/...

— जैक Creasey

Answer 4

अलग-अलग चरण के कोणों पर चलने वाले अलग-अलग पावर सिस्टम के कुछ हिस्सों का नियमित और अपरिहार्य होना। यह एक समस्या नहीं है जब तक कि भागों को फिर से जोड़ना आवश्यक न हो। उपयोगिता में जहां मैंने काम किया था, साइट पर सेवा लोग प्रत्येक भागों में एक चरण-मीटर कनेक्ट करेंगे। चरण में अंतर के कारण, चरण-मीटर एक घड़ी की तरह चलेगा, तात्कालिक चरण अंतर को दर्शाता है। कनेक्शन करने वाला व्यक्ति (विद्युत-सक्रिय सर्किट ब्रेकर के माध्यम से, आमतौर पर) बस उस समय के लिए ब्रेकर को बंद करने का समय होता है जिस पर चरण-मीटर ने शून्य चरण अंतर दिखाया था। चूंकि यह शून्य-बिंदु हर कुछ सेकंड में होता है, इसलिए इसे पकड़ना मुश्किल नहीं है। हमने अपने एचवीडीसी बैक-टू-बैक कनवर्टर स्टेशन के साथ भी इसका इस्तेमाल किया; यह बहुत अच्छी तरह से काम करता है।

Answer 5

20 साल पहले, यूनी के बाद, मैंने ठीक इसी तरह से काम करने वाली एक कंपनी पर काम किया।

ऐसा हुआ करता था कि जटिल एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ सभी प्रकार के जटिल चरण-समायोजन सर्किट थे। इन दिनों ऐसा नहीं है।

क्या मेरी कंपनी वापस तो उच्च वोल्टेज एसी / डीसी रूपांतरण प्रौद्योगिकी में विशेष था। उन्होंने पहला क्रॉस-चैनल लिंक बनाया, और विभिन्न एचवीडीसी लिंक तब से दुनिया भर में हैं। (लंबी दूरी पर केबलों में नुकसान प्रतिक्रिया के कारण महत्वपूर्ण हैं, इसलिए डीसी अधिक कुशल संचरण देता है।) जब डीसी वापस एसी में बदल जाता है (क्या अनिवार्य रूप से बहुत उच्च शक्ति, बहुत चिकनी पलटनेवाला के साथ) आप समय को सिंक्रनाइज़ कर सकते हैं ताकि जिसके परिणामस्वरूप एसी स्थानीय ग्रिड के साथ चरण में है।

जैसा कि बेहतर उच्च-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ यह अधिक कुशल था, लोगों को एहसास हुआ कि डीसी से एसी में परिवर्तित होने और फिर से किसी भी वैकल्पिक तरीकों का उपयोग करने के लिए डीसी से वापस करने के लिए यह अधिक कुशल हो गया था। परिणाम को "बैक-टू-बैक कनवर्टर" कहा जाता है। जहां एक क्रॉस-चैनल लिंक में एसी-टू-डीसी और डीसी-टू-एसी कन्वर्टर्स के बीच मील का केबल होगा, बैक-टू-बैक स्कीम में बस कुछ फीट का घना बसबार है।

बेशक रूपांतरण 100% कुशल नहीं है, इसलिए इलेक्ट्रॉनिक्स को पानी में ठंडा होने वाले हीट सिंक पर रखा जाता है और पूरी तरह से बहुत सावधानी से निगरानी की जाती है। लेकिन यह काफी कुशल है कि चरण में पूरी तरह से ग्रिड में जाने वाली बिजली के बदले में नुकसान पूरी तरह से स्वीकार्य हैं।

Answer 6

संयुक्त राज्य अमेरिका में, ग्रिड्स को स्वतंत्र सिस्टम ऑपरेटर्स (आईएसओ) द्वारा प्रबंधित किया जाता है। आईएसओ कुछ हद तक शेयर बाजार की तरह हैं। वे बातचीत करते हैं कि प्रत्येक जनरेटिंग स्टेशन ग्रिड को कितनी बिजली प्रदान करता है। खरीद / बिक्री लेनदेन के अलावा, वे ग्रिड के प्रदर्शन की निगरानी और प्रबंधन करते हैं। जब एक जनरेटर जुड़ा होता है, तो यह स्थानीय कनेक्शन बिंदु पर वोल्टेज, आवृत्ति और चरण से मेल खाता है। फिर यह जोड़ता है, लेकिन तुरंत बिजली की आपूर्ति नहीं करता है। यह आईएसओ के साथ मूल्य वृद्धि, शक्ति स्तर और बिजली की वृद्धि दर पर बातचीत करता है। बुनियादी व्यवस्था संचालन की मेरी समझ है।

Comments

यह समझा जाता है, लेकिन वास्तव में HOW के सवाल का जवाब नहीं देता ... वे इसे मैच करते हैं।

— ट्रेवर_जी

@ ट्रेवर, प्रत्येक जनरेटर ऑपरेटर ग्रिड से कनेक्ट होने से पहले इसे मिलान करने के लिए अपने जनरेटर को ऊपर या नीचे फेंककर इसका मिलान करता है। 60.000 हर्ट्ज (या 50.000) पर आवृत्ति रखने के लिए कई ऑपरेटर आवृत्ति को बनाए रखने के लिए सहयोग में अपने थ्रॉटल को समायोजित करते हैं।

— फोटॉन

"कैसे" है electronics.stackexchange.com/questions/197395/...

— pjc50

एक कारण है कि हाइड्रो को बड़े स्थिर भार के लिए पसंद किया जाता है और कोयले और गैस का उपयोग चर भार के तहत सिंक में रखने के लिए किया जाता है। हाइड्रो के लिए, थ्रॉटलिंग का मतलब है कि किसी भी तरह पानी के प्रवाह को रोकना।

— फोटॉन

@ ThePhoton बहुत सारे पनबिजली पौधे टरबाइनों पर ब्लेड के कोण को समायोजित कर सकते हैं (बहुत कम) जब उन्हें अतिरिक्त समायोजन करने की आवश्यकता होती है। या एक बाईपास वाल्व है जो पानी का एक छोटा सा

— चक्कर लगाता है

Answer 7

दिन के बाद (1979) विश्वविद्यालय के ठीक बाद मैंने यूके के एक जनरेटर मैनुफेक्चरर में काम किया, और परीक्षण प्रयोगशाला में (यह छोटे उपकरणों के लिए था) उन्होंने पार की गई रोशनी पद्धति का उपयोग 'वोल्टेज माप' को सरल बनाने के लिए किया जिसका दूसरों ने उल्लेख किया है।

मूल रूप से उन्होंने L1-L1 को एक दीपक के माध्यम से जोड़ा, जिसे बंद करने से पहले (शून्य वोल्ट / चरण में) जाने की जरूरत थी, और एक पार किया हुआ दीपक L2 (जीन) - L3 (ग्रिड) जिसे पहले अधिकतम करने के लिए जाना था। एक बार चरण अंतर दीपक कनेक्शन रिले / संपर्ककर्ता / स्विच 'बाहर' हो सकता है।

विभिन्न स्थानों पर जो कुछ शैक्षिक थे गलत थे, उनके बारे में विभिन्न एपोक्रिफल कहानियां थीं!