Reactive Power Compensation | Reactive Power Compensation Demonstration

1. Interactive System / ઇન્ટરેક્ટિવ સિસ્ટમ

Adjust the load and compensation. All calculations and diagrams update automatically. / લોડ અને કમ્પેન્સેશન બદલો. તમામ ગણતરીઓ અને આકૃતિઓ આપમેળે બદલાશે.

Real Power P / સક્રિય પાવર 100 kW

Initial PF / પ્રારંભિક PF 0.70

System Voltage / સિસ્ટમ વોલ્ટેજ 415 V

Target PF / લક્ષ્ય PF 0.95

Initial Q / પ્રારંભિક Q 102.0 kVAr

Initial S / પ્રારંભિક S 142.9 kVA

Initial Current / પ્રારંભિક કરંટ 198.6 A

Required Capacitor / જરૂરી કેપેસિટર 68.0 kVAr

Final Q / અંતિમ Q 34.0 kVAr

Current Reduction / કરંટ ઘટાડો 30.9%

2. Single-Line Power-System Representation / સિંગલ-લાઇન સિસ્ટમ

3. Core Equations / મુખ્ય સમીકરણો

S = \frac{P}{PF}

Q = P tan φ

φ = \cos^{-1} (PF)

Q_{C} = P (tan φ_{1} - tan φ_{2})

Physical meaning / ભૌતિક અર્થ:
Capacitors supply leading reactive power locally. Therefore the source does not need to transmit the entire inductive reactive power.

કેપેસિટર સ્થાનિક સ્તરે લીડિંગ રિએક્ટિવ પાવર આપે છે. તેથી સ્રોતને સંપૂર્ણ ઇન્ડક્ટિવ રિએક્ટિવ પાવર વહન કરવાની જરૂર રહેતી નથી.

4. Power Triangle / પાવર ત્રિકોણ

5. Phasor Diagram / ફેઝર આકૃતિ

6. Source Current Comparison / સ્રોત કરંટની સરખામણી

I = \frac{P}{\sqrt{3} V PF}

For constant P and V, improving PF directly reduces the line current. P અને V સ્થિર હોય ત્યારે PF સુધારવાથી લાઇન કરંટ સીધો ઘટે છે.

Before / પહેલાં 198.6 A

After / પછી 146.8 A

7. Capacitor Sizing Calculation / કેપેસિટર સાઇઝિંગ ગણતરી

The capacitor must provide the difference between the original and desired reactive power. / કેપેસિટરે મૂળ અને ઇચ્છિત રિએક્ટિવ પાવર વચ્ચેનો તફાવત પૂરો કરવો જોઈએ.

Q_{C} = P [tan (\cos^{-1} PF) - tan (\cos^{-1} {PF}_{target})]

tan φ₁ 1.020

tan φ₂ 0.329

Q_C 69.1 kVAr

8. Why Reactive Power Compensation is Needed / રિએક્ટિવ પાવર કમ્પેન્સેશન શા માટે જરૂરી છે?

Lower Current / ઓછો કરંટ

Reduced reactive current means lower feeder and transformer loading.
ઓછો રિએક્ટિવ કરંટ એટલે ફીડર અને ટ્રાન્સફોર્મર પર ઓછો ભાર.

Lower Losses / ઓછા નુકસાન

Since copper loss varies approximately as I²R, reducing current reduces losses.
કૉપર લોસ લગભગ I²R પ્રમાણે બદલાય છે, તેથી કરંટ ઘટાડવાથી નુકસાન ઘટે છે.

P_{loss} = I^{2} R

Capacity Release / ક્ષમતા મુક્તિ

Lower apparent power means more useful real-power capacity is available from transformers, generators and feeders.
ઓછું એપેરન્ટ પાવર ટ્રાન્સફોર્મર, જનરેટર અને ફીડરમાં વધુ ઉપયોગી સક્રિય પાવર ક્ષમતા ઉપલબ્ધ કરાવે છે.

9. Illustrative Feeder Loss / ઉદાહરણરૂપ ફીડર લોસ

Feeder resistance R / ફીડર રેઝિસ્ટન્સ 0.05 Ω

Loss Before / પહેલાં લોસ 5.0 kW

Loss After / પછી લોસ 2.7 kW

Loss Reduction / લોસ ઘટાડો 46.7%

Note: This is an illustrative resistive-loss calculation using the displayed current. Actual three-phase feeder loss calculations depend on the complete system configuration. / નોંધ: આ દર્શાવેલ કરંટ આધારિત ઉદાહરણરૂપ રેઝિસ્ટિવ-લોસ ગણતરી છે. વાસ્તવિક ત્રણ-ફેઝ ફીડર લોસ સમગ્ર સિસ્ટમ કન્ફિગરેશન પર આધારિત છે.

10. Engineering Conclusion / એન્જિનિયરિંગ નિષ્કર્ષ

Reactive power compensation does not create real power. It reduces the amount of reactive power that must flow through the upstream network.

રિએક્ટિવ પાવર કમ્પેન્સેશન સક્રિય પાવર બનાવતું નથી. તે અપસ્ટ્રીમ નેટવર્કમાંથી વહેતા રિએક્ટિવ પાવરની માત્રા ઘટાડે છે.

Consequently, for the same useful real power, the system can operate with lower current, lower I²R losses, lower apparent power and improved power factor.

તેથી સમાન ઉપયોગી સક્રિય પાવર માટે સિસ્ટમ ઓછા કરંટ, ઓછા I²R લોસ, ઓછા એપેરન્ટ પાવર અને સુધારેલા પાવર ફેક્ટર સાથે કાર્ય કરી શકે છે.

Interactive Demonstration of the Need for Reactive Power Compensation