ہائی وولٹیج سب سٹیشنز میں سرکٹ بریکر کنٹرول IED-بزنس ایپلیکیشن
High Voltage Circuit Breaker Control with IEE-Business کے ساتھ خلاصہ
مقدمہ
اینٹیلیجینٹ الیکٹرانک ڈیوائسز (IEDs) نے سب سٹیشنز میں ہائی وولٹیج (HV) سرکٹ بریکرز کے کنٹرول اور آتومیشن میں انقلاب پیدا کیا ہے۔ ایڈوانسڈ ڈیجیٹل ٹیکنالوجی کو تکامل دے کر، IEDs مرکزی دور دراز ہاب سے ریئل ٹائم مونیٹرنگ، مینجمنٹ، اور کنٹرول فراہم کرتے ہیں، جس سے بجلی کے نظام کی کارکردگی، قابل اعتمادی، اور سلامتی میں بہتری آتی ہے۔
نصب اور تکامل
ایک سرکٹ بریکر کنٹرول IED کو یا تو سوچ یارڈ کے سرکٹ بریکر کابینٹ میں یا ریلے/کنٹرول روم میں نصب کیا جا سکتا ہے۔ یہ ضروری ہے کہ نوٹ کیا جائے کہ بریکر فیلیور (BF)، اوٹو ریکلوز (AR)، اور سرکٹ سپرویژن (CS) جیسی کامیابیاں عام طور پر بریکر کنٹرول IED میں تکامل نہیں کی جاتی بلکہ الگ سے حفاظتی ریلے یا دیگر ڈیوائسز کے ذریعے سنبھالی جاتی ہیں۔
سائنل کا اتحاد
کچھ سب سٹیشن کے اطلاقیوں میں، ہر حفاظتی یا کنٹرول IED کو الگ الگ ٹرپ/کلوز وائرز کی بجائے ایک واحد سرکٹ بریکر کنٹرول IED کو تمام ٹرپ یا کلوز سائنلز کو متحد کرنے کا کام کر سکتا ہے۔ یہ رویہ وائرنگ کو آسان بناتا ہے اور کنکشن کی تعداد کو کم کرتا ہے، جس سے نظام زیادہ کارکردگی کے ساتھ آسانی سے صیانت کیا جا سکتا ہے۔
مونیٹرنگ اور اضافی کامیابیاں
سرکٹ بریکر کنٹرول IED مسلسل سرکٹ بریکر کی حالت کا مونیٹرنگ کرتا ہے، جس میں شامل ہوتا ہے:
پوزیشن حالت: کھلا، بند، یا درمیانی پوزیشن۔
دبانا سطح: ہائیڈرولک، پنیومیٹک، یا گیس دبانا، جو صحیح کارکردگی کے لیے ضروری ہے۔
اضافی کنٹاکٹ: متعلقہ IEDs کو حالت کی معلومات فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
اس کے علاوہ، IED کچھ اضافی کامیابیاں فراہم کرتا ہے:
انٹی-پمپنگ کامیابی: سرکٹ بریکر کو تکرار سے بند کرنے سے روکتا ہے تا جب تک کہ فیلیور کی وجہ کو حل نہیں کیا گیا ہے۔ اگر سرکٹ بریکر میں خود انٹی-پمپ کی کامیابی موجود ہو تو IED کی انٹی-پمپ کی کامیابی غیر فعال کر دی جانی چاہئے تاکہ تنازعات سے بچا جا سکے۔
سرکٹ بریکر کوائل سپرویژن: ٹرپ اور کلوز کوائلز کی صحت کا مونیٹرنگ کرتا ہے تاکہ یقین کیا جا سکے کہ وہ صحیح طور پر کام کر رہے ہیں۔
دبانا سپرویژن: اوپریٹرز کو کم دبانا کی شرائط کے بارے میں مطلع کرتا ہے اور اگر دبانا کافی نہ ہو تو ٹرپنگ/کلوزنگ کمانڈز کو روک دیتا ہے۔
سرکٹ بریکر کنٹرول IED کی اہم کامیابیاں
پرائمری سوچ کی حالت کی معلومات کا حصول: IED سرکٹ بریکر کی پوزیشن اور حالت کی معلومات جمع کرتا ہے۔
ٹرپ/کلوز کمانڈز کا انجام: IED سکیڈا، بے کنٹرول یونٹس، یا حفاظتی IEDs کے ذریعے مقامی یا دور دراز سے ٹرپ یا کلوز کمانڈز کو انجام دے سکتا ہے۔
پھیز سگریگیٹڈ ٹرپنگ اور کلوزنگ: IED الگ الگ فیز (A, B, C) کو ٹرپ یا کلوز کر سکتا ہے یا تین فیز کی کارروائی کر سکتا ہے۔ لیکن یہ پول ڈسکریپنسی کے لیے تکاملی منطق کو شامل نہیں کرتا ہے۔
انٹی-پمپنگ کامیابی: سرکٹ بریکر کو فیل کی حالت میں تکرار سے بند کرنے سے روکتا ہے۔
سرکٹ بریکر کوائل سپرویژن: ٹرپ اور کلوز کوائلز کی صحت کو یقین کرتا ہے۔
دبانا سپرویژن: دبانا کی سطح کا مونیٹرنگ کرتا ہے تاکہ سلامت کارکردگی کو یقین کیا جا سکے اور غیر سلامت کارروائیوں سے روکتا ہے۔
سرکٹ بریکر IED میں سائنل کا تفاعل
جب بجلی کے نظام میں فیل ہوتا ہے:
حفاظتی IEDs فیل کو پہچانتے ہیں اور بریکر کنٹرول IED کو ٹرپ کمانڈ دیتے ہیں۔بریکر کنٹرول IED پھر ہارڈ واائرڈ سائنلز (فیز A, B, C, یا تین فیز ٹرپنگ) کے ذریعے متعلقہ سرکٹ بریکر کو ٹرپ کرتا ہے۔ٹرپنگ کے بعد، IED سرکٹ بریکر کی نئی حالت (مثال کے طور پر، کھلا یا بند) کو حاصل کرتا ہے اور ہارڈ واائرڈ سائنلز کے ذریعے متعلقہ IEDs کو یہ معلومات فراہم کرتا ہے۔کم دبانا جیسی مزید حالت کی معلومات بھی مونیٹرد اور رپورٹ کی جاتی ہیں۔حفاظتی IEDs سے ٹرپ سائنل AR (اوٹو ریکلوز) کی کامیابی کو شروع کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے، جس کی کوشش کی جاتی ہے کہ فیل کے بعد بجلی کو دوبارہ قائم کیا جائے۔ AR کلوز کمانڈ ہارڈ واائرڈ سائنلز کے ذریعے بریکر کنٹرول IED کو بھیجا جاتا ہے۔ مماثل طور پر، ٹرپ سائنل BF (بریکر فیلیور) کی کامیابی کو بھی شروع کر سکتا ہے، اور دوبارہ ٹرپ سائنلز بھی ہارڈ واائرڈ کے ذریعے IED کو بھیجے جاتے ہیں۔RTU/SCADA، مقامی سب سٹیشن آتومیشن نظام، یا بے کنٹرول یونٹس سے دور دراز کنٹرول کمانڈز (کھولنا/بند کرنا) بھی ہارڈ واائرڈ کے ذریعے سرکٹ بریکر کنٹرول IED کو بھیجے جاتے ہیں۔
IEC 61850 اور GOOSE کے ساتھ مواصلات
جدید سب سٹیشنز میں، بریکر کنٹرول IED IEC 61850 پروٹوکول کے ذریعے مواصلات کر سکتا ہے، خصوصاً GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) پیغامات کے ذریعے۔ یہ سب سٹیشن کے دیگر ذہین ڈیوائسز کے ساتھ بے سیم تکامل کی اجازت دیتا ہے، ہارڈ واائرڈ کنکشن کی ضرورت کو کم کرتا ہے اور نظام کی مرونة اور قابل اعتمادی کو بہتر بناتا ہے۔
شکل 1 GOOSE مواصلات کے استعمال کے ساتھ سرکٹ بریکر کنٹرول IED کا معمولی اطلاق ظاہر کرتا ہے۔ عملی طور پر، زیادہ قابل اعتمادی کے لیے متبادل نیٹ ورک (نیٹ ورک A اور نیٹ ورک B) کو عام طور پر لاگو کیا جاتا ہے۔
سب سٹیشن آتومیشن میں کردار
بریکر کنٹرول IED دوسرے ڈیوائسز (مثل حفاظتی IEDs، SCADA نظام، اور بے کنٹرول یونٹس) اور ہائی وولٹی پرائمری معدات (سرکٹ بریکرز) کے درمیان ڈیجیٹل انٹرفیس کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ تقليدي آنالوگ نظام سے مکمل ڈیجیٹل سب سٹیشنز تک کا تکامل فراہم کرتا ہے، جس سے ریئل ٹائم مونیٹرنگ، آتومیٹڈ کنٹرول، اور بہتر فیل ہنڈلنگ جیسی پیش رفتیں ممکن ہو جاتی ہیں۔
سرکٹ بریکر کنٹرول IED کی دیگر اہم کامیابیاں:
شکل 2 میں سرکٹ بریکر کنٹرول IED کی کامیابیاں اور سائنل کا تفاعل دکھایا گیا ہے:
IEE-Business کے ساتھ ہائی وولٹی سرکٹ بریکر کنٹرول کا جامع خلاصہ
مقدمہ
اینٹیلیجینٹ الیکٹرانک ڈیوائسز (IEDs) جدید سب سٹیشنز میں ہائی وولٹیج (HV) سرکٹ بریکرز کے پیشرفت شدہ کنٹرول اور مونیٹرنگ میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ سرکٹ بریکر کنٹرولر ایک خاص IED ہے جو سرکٹ بریکرز سے معلومات جمع کرتا ہے اور ان کو کنٹرول کمانڈ بھیجتا ہے، جس سے ریئل ٹائم مینجمنٹ اور آتومیشن کی فراہمی ہوتی ہے۔ یہ ڈیوائس ہارڈ واائرڈ انپٹ/آؤٹ پٹ کنٹاکٹس کے ذریعے تقالیدی آنالوگ سائنل-بنیادی سرکٹ بریکرز کے ساتھ انٹرفیس کرتا ہے، الیکٹریکل سائنلز کو ڈیجیٹل ڈیٹا میں تبدیل کرتا ہے تاکہ IEC 61850 پروٹوکول اور GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) پیغامات کے ذریعے مواصلات کی جا سکے۔
سرکٹ بریکر کنٹرولر کی اہم کامیابیاں
سرکٹ بریکرز سے معلومات کا حصول
پوزیشن حالت: کھلا، بند، یا درمیانی پوزیشن۔
کنٹرول دبانا حالت: ہائیڈرولک، پنیومیٹک، یا گیس دبانا کی سطح۔
اضافی کنٹاکٹ: کم دبانا، فیل کی حالت، وغیرہ جیسی مزید حالت کی سائنلز۔
ہارڈ واائرڈ ان پٹ: سرکٹ بریکر کنٹرولر مختلف حالت کی معلومات کو سرکٹ بریکرز سے حاصل کرنے کے لیے ہارڈ واائرڈ ان پٹ کنٹاکٹس کا استعمال کرتا ہے، جس میں شامل ہوتا ہے:
آنالوگ-ٹو-ڈیجیٹل کنورشن: کنٹرولر ان آنالوگ سائنلز کو ڈیجیٹل فارمیٹ میں تبدیل کرتا ہے، جس سے ڈیٹا جدید مواصلاتی پروٹوکول کے لیے مطابقت رکھتا ہے۔
سرکٹ بریکرز کو کنٹرول کمانڈ بھیجنے
ہارڈ واائرڈ آؤٹ پٹ: سرکٹ بریکر کنٹرولر ہارڈ واائرڈ آؤٹ پٹ کنٹاکٹس کا استعمال کرتا ہے تاکہ سرکٹ بریکرز کو ٹرپ یا کلوز کمانڈ بھیجے۔ ان کمانڈز کو حفاظتی ڈیوائسز، SCADA نظام، یا بے کنٹرول یونٹس سے دریافت کردہ ہدایات کے مطابق انجام دیا جاتا ہے۔
پھیز سگریگیٹڈ سرکٹ: کنٹرولر عام طور پر پھیز سگریگیٹڈ ٹرپنگ اور کلوزنگ سرکٹ فراہم کرتا ہے، جس سے الفاظ کے مستقل کنٹرول کی اجازت دی جاتی ہے (A, B, C) یا تین فیز کی کارروائی۔ تین فیز سرکٹ بریکر کے لیے، یہ عام طور پر ایک کلوز کوائل اور دو ٹرپ کوائل فراہم کرتا ہے۔
GOOSE پیغامات کے ذریعے مواصلات
بے سطح ڈیوائسز کو معلومات کا پبلش کرنا: سرکٹ بریکرز سے الیکٹریکل معلومات حاصل کرنے کے بعد، سرکٹ بریکر کنٹرولر یہ ڈیٹا ڈیجیٹل سائنلز میں تبدیل کرتا ہے اور اسے بے سطح IEDs کو پروسیس باس کے ذریعے GOOSE پیغامات کے ذریعے پبلش کرتا ہے۔ یہ دیگر ڈیوائسز کو ریئل ٹائم حالت کی معلومات تک رسائی کی اجازت دیتا ہے۔
بے سطح ڈیوائسز سے GOOSE پیغامات کا وصول: جب بجلی کے نظام میں فیل ہوتا ہے یا دور دراز کنٹرول کمانڈ جاری کیا جاتا ہے، متعلقہ حفاظتی ڈیوائسز یا بے کنٹرول یونٹس متعلقہ GOOSE پیغامات (مثال کے طور پر، ٹرپ کمانڈ، کلوز کمانڈ) کو پبلش کرتے ہیں۔ سرکٹ بریکر کنٹرولر، جو ایک سبسکرائب کے طور پر کام کرتا ہے، ان پیغامات کو وصول کرتا ہے اور مناسب کارروائی کرتا ہے، جیسے سرکٹ بریکر کو ہارڈ واائرڈ آؤٹ پٹ کنٹاکٹس کے ذریعے ٹرپ یا کلوز کرنا۔
تکرار سے ٹرپنگ کا روک (انٹی-پمپ کامیابی)
تکرار سے ٹرپنگ کا روک: اگر سرکٹ بریکر کو مینوال یا آتومیٹک طور پر مستقل فیل پر بند کیا جائے اور کلوز کمانڈ جاری رہے، تو بریکر ہر ٹرپ کے بعد کئی بار بند کرنے کی کوشش کر سکتا ہے۔ اس کو روکنے کے لیے، سرکٹ بریکر کنٹرولر میں ایک انٹی-پمپ کامیابی شامل ہوتی ہے جو یقین کرتی ہے کہ بریکر صرف ایک بار ٹرپ کرتا ہے اور اپنی بند کرنے والی سرکٹ کو اوپریٹر کے ذریعے ڈی-انرجائز کرنا تک کلوز کرنے سے روکتا ہے۔
کنفیگریشن کا خیال: اگر سرکٹ بریکر خود کو انٹی-پمپ سرکٹ کی حکمت عمل رکھتا ہے تو سرکٹ بریکر کنٹرولر کی انٹی-پمپ کامیابی غیر فعال کر دی جانی چاہئے تاکہ تنازعات سے بچا جا سکے۔
سرکٹ بریکر کوائل سپرویژن
کلوز کوائل سپرویژن: سرکٹ بریکر کنٹرولر کلوز کوائل کی حالت کا مونیٹرنگ کر سکتا ہے اسپریٹ کے ذریعے۔ یہ کام اس طرح کیا جاتا ہے کہ ٹرمینل کو پاور سپلائی کے منفی پول کے ساتھ سرکٹ بریکر کے عام طور پر بند کنٹاکٹ (52b) کے سلسلے میں جوڑا جاتا ہے۔ اگر ٹرمینل کو کلوز کوائل (CC) سے بھی جوڑا جائے تو اسپریٹ کلوز کوائل کی صحت کا مونیٹرنگ کر سکتے ہیں۔
ٹرپ کوائل سپرویژن: مشابہ طور پر، کنٹرولر ٹرپ کوائل کی حالت کا مونیٹرنگ کر سکتا ہے اسپریٹ کے ذریعے۔ یہ کام اس طرح کیا جاتا ہے کہ ٹرمینل کو پاور سپلائی کے منفی پول کے ساتھ سرکٹ بریکر کے عام طور پر کھلا کنٹاکٹ (52a) کے سلسلے میں جوڑا جاتا ہے۔ اگر ٹرمینل کو ٹرپ کوائل (TC) سے بھی جوڑا جائے تو اسپریٹ ٹرپ کوائل کی حالت کا مونیٹرنگ کر سکتے ہیں۔
دبانا سپرویژن اور بلاکنگ
کریٹیکل دبانا مونیٹرنگ: سرکٹ بریکرز کا دبانا ان کے صحیح کارکردگی کے لیے ضروری ہے۔ غیر معمولی دبانا کی سطح ملتوی ہو سکتی ہے، عمر کم ہو سکتی ہے یا سرکٹ بریکرز کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس لیے، سرکٹ بریکر کنٹرولر متعلقہ سرکٹ بریکرز میں تمام قسم کے دبانا سائنلز (مثال کے طور پر، ہائیڈرولک، پنیومیٹک، گیس) کا مونی
