निम्न वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के विद्युत डिजाइन पर चर्चा

आधुनिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट मुख्य रूप से दो भागों से बने होते हैं: पैनल और एन्क्लोजर। कैबिनेट पैनल की स्थापना के दौरान, "सुसंगत, सुंदर, सुरक्षित, और आसान रखरखाव" के सिद्धांत का पालन किया जाना चाहिए। कैबिनेटों को सामग्री (जैसे, लकड़ी, स्टील) और स्थापना विधि (जैसे, सतह-स्थापित, डुबकी-स्थापित) के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। चीन के विद्युत उद्योग के निरंतर विकास के साथ, कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के लिए स्वचालन स्तर और विश्वसनीयता की मांग लगातार बढ़ रही है।

1 आधुनिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट के डिजाइन और कार्य का संक्षिप्त विवरण

आधुनिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट विद्युत ग्रिड और अंतिम उपयोगकर्ताओं को जोड़ने वाला एक महत्वपूर्ण लिंक है। इसकी संचालन लचीलेपन और विश्वसनीयता विद्युत आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार के लिए आवश्यक है। ये कैबिनेट ग्रिड विद्युत आपूर्ति की लचीलेपन को प्रभावी रूप से बढ़ाते हैं और दोष आउटेज का समय कम करते हैं। पारंपरिक कैबिनेटों के विपरीत, आधुनिक कैबिनेट लगातार बढ़ते स्वचालन और सूचना विज्ञान के स्तर के साथ आते हैं। उनकी विशेषताएं सामान्यतः फीडर लोड को प्रभावी रूप से विभाजित करने, लक्षित रिएक्टिव पावर की भरपाई करने, विद्युत प्रणाली के संचालन मापदंडों की वास्तविक समय में निगरानी, और व्यापक सुरक्षा कार्यों आदि की क्षमता शामिल हैं। ये लाभ वितरण नेटवर्क की विश्वसनीयता और विद्युत गुणवत्ता को बहुत बढ़ाते हैं, ग्रिड के संचालन के दौरान वोल्टेज और पावर फैक्टर जैसे पैरामीटरों को अनुकूलित करते हैं। इसके अलावा, उन्नत नियंत्रण प्रणाली डिजाइन के माध्यम से, वे ओवरवोल्टेज, ओवरकरंट, और हार्मोनिक्स जैसी असामान्य स्थितियों से प्रभावी रूप से संरक्षण करते हैं, साथ ही उनकी अच्छी गतिक प्रतिक्रिया क्षमताएं होती हैं।

2 विशिष्ट डिजाइन की विशेषताओं का विश्लेषण

2.1 कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों का सर्किट डिजाइन

आधुनिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के सर्किट डिजाइन में विद्युत स्केमेटिक डिजाइन और चालकों का चयन शामिल होता है। इस पहलू के लिए निम्नलिखित विचार हैं:

• विद्युत स्केमेटिक का डिजाइन: विद्युत स्केमेटिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट डिजाइन का सबसे मौलिक पहलू है। डिजाइन प्रक्रिया के दौरान, डिजाइनरों को लोड विशेषताओं, मात्रा, और आपूर्ति सर्किटों की विशेषताओं को व्यापक रूप से ध्यान में रखना चाहिए। उदाहरण के लिए, प्रत्येक सर्किट के लिए चालकों का काट-क्षेत्र, प्रकार, सामग्री, और संरक्षण उपकरणों की क्षमता लोड रेटिंग और शॉर्ट-सर्किट करंट जैसे कारकों पर आधारित होनी चाहिए। इसके अलावा, कैबिनेट के अंदर सभी लोडों का एक साथ रेटेड पावर पर संचालन असंभव होने के कारण, कैबिनेट की अधिकतम पावर आवश्यकता लोड विशेषताओं के अनुरूप डिमांड फैक्टर जैसे पैरामीटरों का उपयोग करके निर्धारित की जानी चाहिए।

• चालक चयन:  व्यावहारिक अनुप्रयोग की आवश्यकताओं और सामग्री के गुणों के आधार पर, आधुनिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों में चालक आमतौर पर तांबा या एल्यूमिनियम से बने होते हैं। चालक चयन के दौरान, डिजाइनरों को चालकों की विद्युत वहन क्षमता पर त्वचा प्रभाव और समीपता प्रभाव (एसी विद्युत आपूर्ति के लिए विशिष्ट) के प्रभाव को पूरी तरह से ध्यान में रखना चाहिए। साथ ही, कैबिनेट के सर्किटों के ऊष्मा निकासी और तार लेआउट पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, डिजाइन के दौरान सर्किटों और संरक्षण उपकरणों के बीच की समन्वय पर जोर दिया जाना चाहिए, विभिन्न भागों के बीच संभावित हस्तक्षेप को ध्यान में रखते हुए।

2.2 कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों का संरचनात्मक डिजाइन

ग्रामीण ग्रिड के लिए कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट के उदाहरण को लेते हुए, संरचनात्मक डिजाइन के दौरान एन्क्लोजर की ऊष्मा निकासी क्षमता को पूरी तरह से ध्यान में रखा जाना चाहिए। संचालन के दौरान, बाहरी सूर्य की किरणें, गर्मी का उच्च तापमान, और बढ़ते विद्युत लोड आसानी से अंदरूनी तापमान को बढ़ा सकते हैं, जो आंतरिक घटकों के सामान्य संचालन को प्रभावित कर सकता है। संरचनात्मक डिजाइन के लिए विचार निम्नलिखित हैं:

• संरचनात्मक डिजाइन द्वारा ऊष्मा निकासी को बढ़ावा देना: एक तरफ, एन्क्लोजर की इनग्रेस प्रोटेक्शन (IP) रेटिंग को सुनिश्चित करते हुए, इनलेट और आउटलेट हवा के खुले द्वारा वेंटिलेशन को बेहतर बनाया जा सकता है। दूसरी तरफ, वर्षा, अपशिष्ट, आदि के प्रवेश से बचाने के लिए जाली या बाफल्स जैसी उपाय जोड़े जा सकते हैं।

• उच्च रेटिंग वाले घटकों का चयन: चूंकि आंतरिक विद्युत घटकों का संचालन तापमान पर बहुत अधिक प्रभावित होता है, वास्तविक संचालन पैरामीटरों से अधिक रेटिंग वाले घटकों का चयन करने से अंदरूनी तापमान की वृद्धि के नकारात्मक प्रभाव को कम किया जा सकता है।

• आंतरिक घटकों की व्यवस्था को सुनिश्चित करना: कैबिनेट के अंदर के घटकों की विभिन्न संचालन पैरामीटरों और विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, जो घटक अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं या ऊष्मा निकासी की उच्च आवश्यकता होती है, उन्हें व्यवस्था में प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

जब आंतरिक घटकों की व्यवस्था निर्धारित हो जाती है, तो वायरिंग डायग्राम का डिजाइन शुरू किया जा सकता है। इस डायग्राम में, प्रत्येक सर्किट को इसके विद्युत स्रोत के आधार पर विभाजित किया जाता है। प्रत्येक सर्किट में घटकों को वास्तविक कनेक्शन क्रम के अनुसार बाएं से दाएं व्यवस्थित किया जाता है, जबकि पंक्तियों को शीर्ष से नीचे ऑपरेशन क्रम के आधार पर व्यवस्थित किया जाता है। इसके अलावा, डायग्राम में प्रत्येक सर्किट के लिए उपयुक्त पाठ लेबल प्रदान किए जाने चाहिए। कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के विद्युत डिजाइन और स्थापना की मूल आवश्यकताएं तालिका 1 में दिखाई गई हैं।

तालिका 1 कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के विद्युत डिजाइन और स्थापना की मूल आवश्यकताएं

2.3 वितरण कैबिनेटों के लिए घटक चयन

कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के लिए घटक आमतौर पर विद्युत पैरामीटर दिखाने वाले उपकरण, द्वितीयक मापन उपकरण, और स्विचिंग उपकरण जैसे विभिन्न भागों को शामिल करते हैं। वास्तविक कैबिनेट में कम वोल्टेज सर्किट ब्रेकर के उदाहरण को लेते हुए: सतह-स्थापित कैबिनेट आमतौर पर बेहतर ऊष्मा निकासी के साथ आते हैं, जबकि डुबकी-स्थापित कैबिनेट, सीमित हवा परिपथ के कारण, ऊष्मा निकासी के लिए कम उपयुक्त होते हैं। डुबकी-स्थापित स्थापना में, सर्किट ब्रेकर के प्रभाव के कारण अंदरूनी तापमान बहुत बढ़ सकता है। इसलिए, इस प्रकार के कम वोल्टेज कैबिनेट के डिजाइन के दौरान, डिजाइनरों को निर्माता द्वारा प्रदान की गई ब्रेकर तापमान वृद्धि और करंट की डेटा का उपयोग करना चाहिए, आसपास के तापमान और एन्क्लोजर स्थापना विधि के प्रभाव को पूरी तरह से ध्यान में रखते हुए, और इसके रेटेड करंट मूल्य को उचित रूप से संशोधित करना चाहिए।

इसके अलावा, कैबिनेट के बाहर दिखाने और नियंत्रण तत्वों की स्थापना के दौरान, "सुसंगत व्यवस्था, विश्वसनीयता, सुरक्षा, और संचालन की आसानी" जैसे सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए। साथ ही, सभी बसबार जंक्शन और कनेक्शन बिंदुओं पर घनी जोड़े और साफ-सफाई को सुनिश्चित करें। कैबिनेट के अंदर द्वितीयक वायरिंग के डिजाइन और स्थापना के लिए, घटकों और तारों की उचित पहचान महत्वपूर्ण है। मानकीकृत और सुसंगत स्थापना आंतरिक घटकों और तारों के कार्य, मार्ग, और प्राथमिकता को एक झलक में स्पष्ट बनाती है, कम वोल्टेज वितरण कैबिनेट के आगे के संचालन और नियमित रखरखाव को सुविधाजनक बनाती है।

3 सारांश

आधुनिक कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों के स्वचालन स्तर के निरंतर बढ़ने के साथ, उनके कार्य और संरचना लगातार जटिल हो रहे हैं। इसलिए, वास्तविक डिजाइन प्रक्रिया में, लोड विश्लेषण, घटक चयन, और संरक्षण उपायों के निर्माण जैसे सभी चरणों पर ध्यान देना आवश्यक है। कम वोल्टेज वितरण कैबिनेटों में सामान्य मुद्दों और उनके मूल कारणों को ठीक से समझना विद्युत डिजाइन के स्तर को प्रभावी रूप से बढ़ाने में मदद करता है।