ری ایکٹیو پاور معاوضہ کی اہمیت، اصولی فعل اور مقصد

لوگوں کے لیے موثر طاقت کو سمجھنا بہت آسان ہے، لیکن غیر موثر طاقت کو گہرائی سے سمجھنا آسان نہیں ہے۔سائنوسائیڈل سرکٹ میں، رد عمل کی طاقت کا تصور واضح ہے، لیکن ہارمونکس کی موجودگی میں، رد عمل کی طاقت کی تعریف واضح نہیں ہے۔تاہم، رد عمل کی طاقت کا تصور اور رد عمل کی طاقت کے معاوضے کی اہمیت مطابقت رکھتی ہے۔ری ایکٹیو پاور میں بنیادی ری ایکٹیو پاور اور ہارمونک ری ایکٹیو پاور کا معاوضہ شامل ہونا چاہیے۔

ری ایکٹیو پاور پاور سپلائی سسٹم اور لوڈ آپریشن کے لیے بہت اہمیت رکھتی ہے۔پاور سسٹم نیٹ ورک کے اجزاء کی رکاوٹ بنیادی طور پر آگہی ہے۔لہذا، فعال قوت کو منتقل کرنے کے لیے، ٹرانسمیٹر اور وصول کنندہ کے درمیان ایک فیز فرق کی ضرورت ہوتی ہے، جو کافی وسیع رینج میں حاصل کیا جا سکتا ہے۔رد عمل کی طاقت کو منتقل کرنے کے لیے، دونوں سروں پر موجود وولٹیجز کے درمیان عددی فرق ہوتا ہے، جسے صرف ایک تنگ رینج میں ہی محسوس کیا جا سکتا ہے۔ری ایکٹیو بوجھ استعمال کرنے والے نیٹ ورک کے بہت سے اجزاء کے علاوہ، بہت سے بوجھوں کو بھی رد عمل والے بوجھ کو استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔نیٹ ورک کے اجزاء اور بوجھ کے لیے مطلوبہ رد عمل کی طاقت نیٹ ورک میں کہیں دستیاب ہونی چاہیے۔ظاہر ہے، یہ رد عمل تمام طاقتیں جنریٹرز کے ذریعے فراہم کی جاتی ہیں، اور طویل فاصلے تک نقل و حمل غیر معقول اور عام طور پر ناممکن ہے۔ایک معقول طریقہ یہ ہے کہ ری ایکٹیو پاور پیدا کی جائے جہاں ری ایکٹیو پاور کو استعمال کرنے کی ضرورت ہو، جو کہ ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن ہے۔

1. رد عمل کی طاقت کے معاوضے کے معنی
پاور ڈسٹری بیوشن سسٹم میں، پاور سپلائی کے معیار کو جانچنے کے لیے، ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کی اہمیت میں درج ذیل تین عناصر ہوتے ہیں:

1. گرڈ کے سامان کی صلاحیت کو کم کرنے اور سامان کی پیداوار کو بڑھانے کے لئے
اس شرط کے تحت کہ موثر پاور تبدیل نہیں ہوتی ہے، پاور گرڈ کا پاور فیکٹر بڑھ جاتا ہے اور ری ایکٹیو پاور بھی کم ہو جاتی ہے۔یہ فارمولہ S-√P2+Q2 سے دیکھا جا سکتا ہے کہ طاقت لامحالہ کم ہو جائے گی۔مثال کے طور پر، اگر بجلی استعمال کرنے والے یونٹ کو 200kW برقی لوڈ کی ضرورت ہے، اور پاور فیکٹر 0.4 ہے، تو اسے COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A سے حاصل کیا جا سکتا ہے، یعنی ایک پاور فیکٹر ٹرانسفارمر جس کے لیے 500kV.A کی ضرورت ہے وہ 0.8 ہے، صرف 250kV.A کا ٹرانسفارمر لگانے کی ضرورت ہے۔یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جیسے جیسے پاور گتانک بڑھتا ہے، اس کے مطابق مطلوبہ سامان کی صلاحیت کو کم کیا جا سکتا ہے۔

2. آیا پاور پوائنٹ کا وولٹیج اور فریکوئنسی مستقل کے قریب ہے۔
(A) آیا پاور فیکٹر 1 کے قریب ہے۔
(b) تھری فیز سسٹم میں، آیا فیز کرنٹ اور فیز وولٹیجز متوازن ہیں۔
پاور فیکٹر کو بہتر بنانے کے لیے ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کا استعمال نہ صرف ری ایکٹو کرنٹ ٹرانسمیشن کی وجہ سے ہونے والے بجلی کے نقصان کو کم کر سکتا ہے، بلکہ اختتامی صارفین کے وولٹیج کو مؤثر طریقے سے بہتر اور بڑھا سکتا ہے، اور برقی آلات کے معاشی آپریشن کی سطح کو بہتر بنا سکتا ہے۔لہذا، رد عمل کی طاقت کا معاوضہ ہمیشہ سے بجلی کی فراہمی اور تقسیم کے نظام کا ایک اہم حصہ رہا ہے۔

3. بجلی کے اخراجات کو بچانے کے لیے
ہمارے ملک میں موجودہ بجلی کے ٹیرف کی پالیسی کے مطابق، جن صارفین کے برقی آلات کا حجم 100kV.A (kW) سے زیادہ ہے وہ بجلی کے بل کو ایڈجسٹ کریں گے، اور بجلی کا بل معیاری قیمت سے کم ہونے پر جرمانہ ہوگا۔ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن نے پاور فیکٹر میں بہتری لائی ہے، کم پاور فیکٹر کی وجہ سے بجلی کے بلوں میں اضافے کو کم یا ٹال دیا ہے، اور بجلی کے بلوں کو بچایا ہے۔

4. پاور کمپنیوں کے جرمانے کم کرنے کے لیے
ماحولیاتی تحفظ پر بڑھتے ہوئے زور کے ساتھ، پاور کمپنیاں دھیرے دھیرے کاروباری اداروں کے بجلی کے فضلے کو سختی سے کنٹرول کرتی ہیں، اس لیے پاور کمپنیوں نے کچھ کمپنیوں پر زیادہ سے زیادہ جرمانے عائد کیے ہیں۔پاور کمپنیوں کے جرمانے کو کم کرنے کے لیے، کمپنیوں نے ری ایکٹیو پاور کی تلافی کے لیے کیپسیٹرز کو منتقل کرنا شروع کر دیا۔، بجلی کی کھپت کو کم کریں۔

5. سامان کی سروس کی زندگی کو بڑھانا
پیداواری لاگت کے لحاظ سے، کمپنی کو پیداواری لاگت کا حساب لگانے اور آخر کار کمپنی کے سالانہ خالص منافع کا تعین کرنے کے لیے سامان کی فرسودگی کی شرح کا حساب لگانے کی ضرورت ہے۔تاہم، بہت سے آلات کو سنگین آلات کی خرابی کی وجہ سے چھوڑنا پڑتا ہے اور اکثر 3-5 سال تک استعمال ہوتا ہے، جس کا ایک بڑا حصہ رد عمل کی طاقت کی وجہ سے ہوتا ہے۔اعلی، سازوسامان کی عمر بڑھنے کا باعث بنتی ہے، لہذا زیادہ سے زیادہ کمپنیاں سازوسامان کی سروس کی زندگی کو طول دینے کے لئے معاوضہ کیپسیٹرز کے لئے ادائیگی شروع کرتی ہیں.

دوسرا، رد عمل کی طاقت معاوضہ کا کردار
ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کیبنٹ کا کام ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کے آلات کے مطابق ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کے ذریعے ضروری ری ایکٹیو پاور فراہم کرنا ہے۔بجلی کی فراہمی کا ماحول، گرڈ کے معیار کو بہتر بنائیں۔

رد عمل پاور معاوضہ کابینہ بجلی کی فراہمی میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ایک معقول معاوضہ ڈیوائس کا استعمال پاور گرڈ کے نقصان کو کم کر سکتا ہے۔اس کے برعکس، انتخاب اور غلط استعمال مختلف عوامل کا سبب بن سکتا ہے جیسے کہ بجلی کی فراہمی کا نظام، وولٹیج میں اتار چڑھاؤ، اور ہارمونک اضافہ۔

رد عمل کی طاقت کا معاوضہ آپریشن کے دوران لوڈ کے ذریعہ استعمال ہونے والی رد عمل کی طاقت کی تلافی کے لئے بیرونی موجودہ ذریعہ کا استعمال کرنا ہے۔وہ آلہ جو یہ موجودہ ذریعہ فراہم کرتا ہے ایک رد عمل والی طاقت معاوضہ آلہ بن جاتا ہے۔عام معاوضہ کا آلہ ایک متوازی پاور کیپسیٹر ہے۔

1. بجلی کی فراہمی کے نظام اور لوڈ پاور فیکٹر کو بہتر بنائیں، سامان کی صلاحیت کو کم کریں، اور بجلی کی کھپت کو کم کریں۔
2. بجلی کی فراہمی اور آلات کے آپریٹنگ حالات کے معیار کو بہتر بنانے سے اس بات کو یقینی بنایا جا سکتا ہے کہ سامان کام کرنے کے عام حالات میں کام کرے، جو محفوظ پیداوار کے لیے موزوں ہے۔
3. بجلی بچائیں، پیداواری لاگت کم کریں، اور انٹرپرائز کے بجلی کے بلوں کو کم کریں۔
4. یہ لائن بجلی کی کھپت کو کم کر سکتا ہے اور پاور گرڈ ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔
5. وصول کرنے والے اینڈ اور پاور گرڈ کے وولٹیج کو مستحکم کریں، اور بجلی کی فراہمی کے معیار کو بہتر بنائیں۔ڈائنامک ری ایکٹیو پاور معاوضہ طویل فاصلے کی ٹرانسمیشن لائن کی مناسب پوزیشن پر متحرک ری ایکٹیو پاور ٹرانسمیشن سسٹم کے استحکام کو بہتر بنا سکتی ہے اور ٹرانسمیشن کی صلاحیت کو بڑھا سکتی ہے۔
6. غیر متوازن تھری فیز بوجھ جیسے الیکٹریفائیڈ ریلوے کی صورت میں، تینوں مراحل کے موثر اور غیر موثر بوجھ کو مناسب غیر موثر معاوضے کے ذریعے متوازن کیا جا سکتا ہے۔
3. رد عمل کی طاقت معاوضہ کے اصول
ایک ڈیوائس کو ایک کیپسیٹو برقی بوجھ کے ساتھ جوڑیں اور ایک ہی سرکٹ پر ایک انڈکٹیو برقی بوجھ، انڈکٹیو لوڈ توانائی کو جذب کرتا ہے جب کیپسیٹو لوڈ توانائی جاری کرتا ہے، اور کیپسیٹو لوڈ توانائی کو جذب کرتا ہے جب انڈکٹو لوڈ انرجی جاری کرتا ہے، اور توانائی کے درمیان اشتراک کیا جاتا ہے۔ کے درمیان دو بوجھ کا تبادلہ۔اس طرح، رد عمل کے معاوضے کا اصول یہ ہے کہ انڈکٹو لوڈ کے ذریعے جذب ہونے والی ری ایکٹیو پاور کی معاوضہ ری ایکٹیو پاور آؤٹ پٹ سے capacitive لوڈ کے ذریعے ادا کی جاتی ہے۔
اصل پاور سسٹم میں، زیادہ تر بوجھ اسینکرونس موٹرز ہوتے ہیں، اور زیادہ تر برقی آلات کے مساوی سرکٹ بشمول غیر مطابقت پذیر موٹرز کو ایک سرکٹ سمجھا جا سکتا ہے جس میں مزاحمت r اور inductance l سیریز میں جڑے ہوتے ہیں، اور اس کا پاور فیکٹر ہے

فارمولے میں

R اور L سرکٹس کو متوازی طور پر جوڑنے اور پھر ان کو کپیسیٹر C سے جوڑنے کے بعد، سرکٹ کو نیچے کی شکل (a) میں دکھایا گیا ہے۔اس سرکٹ کی موجودہ مساوات یہ ہے:

نیچے دی گئی تصویر میں فاسور ڈایاگرام سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ کیپسیٹر کے متوازی طور پر منسلک ہونے کے بعد وولٹیج U اور کرنٹ I کے درمیان فیز کا فرق چھوٹا ہو جاتا ہے، یعنی پاور سپلائی سرکٹ کا پاور فیکٹر بڑھ جاتا ہے۔اس وقت، سپلائی کرنٹ I کا مرحلہ وولٹیج U سے پیچھے رہ جاتا ہے، جسے کم معاوضہ کہا جاتا ہے۔

شکل میں متوازی اہلیت کے معاوضے کی رد عمل کی طاقت کا سرکٹ اور فاسور ڈایاگرام
(a) سرکٹس؛
(ب) فاسور ڈایاگرام (کم معاوضہ)؛
(c) فاسور ڈایاگرام (زیادہ معاوضہ)
Capacitor c کی capacitance بہت بڑی ہے، اور فیڈ کرنٹ I کا فیز وولٹیج u سے زیادہ ہے، جسے اوور کمپنسیشن کہا جاتا ہے، اور اس کا فاسور ڈایاگرام شکل (c) میں دکھایا گیا ہے۔عام طور پر، ناپسندیدہ حد سے زیادہ معاوضہ کی حالت ٹرانسفارمر کے ثانوی وولٹیج میں اضافے کا سبب بنے گی، اور کیپسیٹو ری ایکٹیو پاور ٹرانسمیشن پاور لائن کی طرح بجلی کے نقصان کو بڑھا دے گی۔جب پاور لائن کا وولٹیج بڑھتا ہے، تو خود کیپسیٹر کی بجلی کا نقصان بھی بڑھ جائے گا، اور درجہ حرارت میں اضافہ ہوگا۔, capacitor کی زندگی کو متاثر کرے گا.

4. ہمیں رد عمل کی طاقت کے معاوضے میں اضافہ کرنے کی ضرورت کیوں ہے، اور یہ کیا اثر لاتا ہے؟
پاور گرڈ میں ایک خاص مقام پر ری ایکٹیو پاور معاوضے کی مقدار بڑھ جاتی ہے، اور اس مقام سے پاور سپلائی تک تمام کنیکٹنگ لائنوں اور ٹرانسفارمرز کا ری ایکٹیو پاور فلو کم ہو جاتا ہے، اور اس پوائنٹ سے منسلک بجلی کا نقصان کم ہو جاتا ہے، جس سے بجلی کی بچت کا احساس ہوتا ہے اور بجلی کے معیار میں بہتری.
رد عمل کی طاقت کے معاوضے کے لیے غلط اقتصادی مساوات کے لیے مرکزی معاوضے کی ضرورت ہوتی ہے۔معاوضہ پوائنٹ اور معاوضہ کی صلاحیت کا انتخاب کریں۔الیکٹرک پاور کا استعمال کرتے ہوئے، گاہک پاور فیکٹر کو بہتر بنانے کے اصول کے مطابق ری ایکٹیو پاور معاوضہ انجام دے سکتے ہیں۔معاوضے کی تقسیم پہلے غلط لمبی دوری کی ترسیل کو غلط بنانے کے لیے وولٹیج ریگولیشن کی ضروریات پر غور کرتی ہے۔معاوضہ سامان کی ترتیب "سطح کے معاوضے، مقامی توازن" کے اصول کے مطابق منصوبہ بندی کی گئی ہے تاکہ یہ محسوس کیا جا سکے کہ وہاں غلط بوجھ ہیں۔
ری ایکٹیو پاور معاوضہ عام طور پر زیادہ معاوضہ نہیں دینا چاہتا، کیونکہ اس سے ٹرانسفارمر کے سیکنڈری وولٹیج میں اضافہ ہوگا، اور پاور لائن پر ری ایکٹیو پاور ٹرانسمیشن کی صلاحیت بھی بجلی کے نقصان میں اضافہ کرے گی، یعنی پاور سپلائی کا سامان ری ایکٹیو پاور کو ریورس کر دیتا ہے۔ گرڈیہ صورتحال بنیادی طور پر پاور گرڈ کی رد عمل کی وجہ سے ہوتی ہے۔اضافی کی وجہ سے اوور وولٹیج گرڈ کو اوور وولٹیج کو نقصان پہنچا سکتا ہے، لہذا ری ایکٹیو پاور کو جذب کرنے کے لیے ری ایکٹر کو انسٹال کرنا ضروری ہے۔بجلی کے نظام میں، اگر یہ غیر متوازن ہے، تو نظام کا وولٹیج گر ​​جائے گا، اور سنگین صورتوں میں، آلات کو نقصان پہنچے گا اور نظام کو غیر مسلح کر دیا جائے گا۔ایک ہی وقت میں، نیٹ ورک پاور فیکٹر اور وولٹیج کی کمی برقی آلات کے مکمل استعمال میں ناکامی، نیٹ ورک کی ترسیل کی صلاحیت میں کمی، اور نقصان میں اضافے کا باعث بنتی ہے۔لہذا، کام کرنے والے وولٹیج کے معیار کو بہتر بنانے، پاور فیکٹر کو بہتر بنانے، نظام کے نقصان کو کم کرنے، اور بجلی کی فراہمی کے نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے یہ بہت عملی اہمیت رکھتا ہے.