110 kV کے ہائی وولٹیج جی آئی ایس سوچ گیر پر مبنی ذہین بکس سب سٹیشن کا ڈیزائن تحقیق

GIS پر مبنی تقسیم کرنے والے معدات کا انتخاب اور سیٹ آپ

موجودہ طور پر عام طور پر استعمال ہونے والے تقسیم کرنے والے معدات کا احاطہ کرتے ہوئے بیرونی کھلی نوع کے ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے معدات، روایتی درمیانی GIS، فولادی ڈھانچے کے درمیانی GIS، اور بیرونی ملکولی GIS شامل ہوتے ہیں۔ اس مطالعہ کا مقصد انڈونیشیا کے سب سٹیشنز کو مکمل کرنے کے لیے ذہین سازی شدہ مصنوعی سب سٹیشنز کے لیے تقسیم کرنے والے معدات کا سیٹ آپ ہے۔ انڈونیشیا کے زیادہ تر سب سٹیشنز جگہوں پر واقع ہیں جہاں پر پہاڑی میدانی صورتحال ہوتی ہے اور لوڈ کی کثافت کم ہوتی ہے۔ موجودہ منصوبے کے مطابق، علاقائی بجلی کے نیٹ کی ترقی کا منصوبہ موجودہ 110 kV لائن کو استعمال کرتے ہوئے چھوٹی قدرت کے سب سٹیشنز کی تعمیر کرنا ہے۔ اس کے بعد، ولٹیج کی سطح کو گرا دیا جائے گا تاکہ سرمایہ کاری کی کارکردگی کو بڑھایا جا سکے، معدات کی استعمال کی کارکردگی کو بڑھایا جا سکے اور 35 kV سب سٹیشنز کی کردار کو کم کیا جا سکے۔ انڈونیشیا کے بجلی کے نیٹ کے سب سٹیشنز بڑے پیمانے پر ہیں، جن میں سرمایہ کاری اور معدات کی لاگت زیادہ ہوتی ہے اور تعمیر کا وقت لمبا ہوتا ہے، اس لیے معدات کے انتخاب اور تقسیم کرنے والے معدات کے سیٹ آپ میں مزید بہتری کی ضرورت ہے۔

بیرونی ملکولی GIS میں سرکٹ بریکرز اور ڈسکنیکٹرز کو جوڑ دیا گیا ہے، روزمرہ کے باس بار کا استعمال کیا گیا ہے۔ اس ترتیب سے فلانچ کی تعداد کو کم کیا جا سکتا ہے اور بیرونی معدات کی تعداد کو کم کیا جا سکتا ہے، جس سے مستهدف علاقے میں زمین کی استعمال کی کارکردگی بڑھ سکتی ہے۔ مزید برآں، ملکولی GIS کا نقطہ نظر قائم کرنے اور وسعت کرنے کی مشکلات کو کم کر سکتا ہے، جس سے پہاڑی اور پہاڑی علاقوں میں معدات کی قائم کشتی اور نگہداشت کو آسان بنایا جا سکتا ہے۔

انڈونیشیا کا موسم نسبتاً نم ہوتا ہے اور زیادہ گرم دنوں کی تعداد ہوتی ہے، اس لیے ذہین کنٹرول کے لیے محیطی شرائط کی خاص تجویزات ہوتی ہیں۔ انڈونیشیا میں، ذہین کنٹرول کے کیبینٹس کیلئے عام طور پر 5% - 95% کی نسبتاً نمیت کی تجویزات ہوتی ہیں اور -5 - 55°C کے محیطی درجہ حرارت کی تجویزات ہوتی ہیں، جہاں پر گلیش کی اجازت نہیں ہوتی۔ بیرونی کنٹرول کے کیبینٹس کو تبرید، نمیت کو کم کرنا اور کندی کو روکنا کے لیے اس مطالعہ میں کیبینٹ کے دروازے کے جانب کنڈیشنرز کو قائم کرنے کا طریقہ اختیار کیا گیا ہے۔

متعلقہ الیکٹرکل واائرنگ کے بارے میں، اس کی قابلیت کو یقینی بنانے کا اہمیت ہے، اقتصادی کارکردگی، کاریابی، اور کام کرتے وقت کی سلامتی کو یقینی بنانے کی ضرورت ہے۔ 110 kV الیکٹرکل واائرنگ کے لیے سنگل-باس بار کے لیے عام طور پر سیکشنل واائرنگ یا برج-نما واائرنگ کو اختیار کیا جاتا ہے۔ برج-نما واائرنگ کم سرکٹ بریکرز ہوتے ہیں اور کم سرمایہ کاری ہوتی ہے، لیکن اس کی قابلیت سیکشنل واائرنگ سے کم ہوتی ہے، اور بعد میں تبدیلی اور وسعت کی مشکلات زیادہ ہوتی ہیں۔ اس لیے، اس مطالعہ میں سرکٹ بریکرز کو باس بار کو سیکشن میں تقسیم کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ اس سیکشنل واائرنگ کے طریقہ کار کے ذریعے، جب باس بار کا کوئی حصہ ناکام ہوجاتا ہے تو باقی حصے کو برق کی فراہمی کو یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سنگل-باس بار کی سیکشنل واائرنگ نسبتاً آسان ہوتی ہے، کم معدات کے اجزا ہوتے ہیں، اور یہ قابلیت اور کاریابی کو فراہم کرتی ہے۔ بہتر شدہ ذہین سب سٹیشن کا ڈھانچہ شکل 1 میں ظاہر کیا گیا ہے۔

سب سٹیشنز کے اندر ترانسفورمر، اہم معدات کے طور پر کلیدی کردار ادا کرتے ہیں، حالت کی جانچ کے لیے۔ سرمایہ کاری کی لاگت اور اطلاقی صورتحال کو مد نظر رکھتے ہوئے، اس مطالعہ کا ڈیزائن منصوبہ تیل میں آن لائن حل کیا گیا گیس کا مانیٹرنگ ڈیوائس اور آن لائن آئرن کور گراؤنڈنگ کرنٹ ڈیٹیکشن ڈیوائس کا استعمال کرتا ہے۔ پہلا، تقریباً 200,000 RMB فی سیٹ کی قیمت پر، اہم ترانسفورمر کی داخلی عایق کی جانچ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ دوسرا واقعی زمانے میں آئرن کور گراؤنڈنگ کرنٹ کی جانچ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ دونوں ٹیکنالوجیاں نسبتاً متعارف ہیں اور وسیع طور پر استعمال ہوتی ہیں۔

ذہین اہم ترانسفورمر پرائمری اور سیکنڈری معدات کو جوڑ دیتا ہے، جس سے یہ حالت کی تشویش اور کام کرتے وقت کی حالت کی جانچ کر سکتا ہے۔ روزمرہ کی نگہداشت اور مونیٹرنگ شفٹ کو آسان بنانے اور نگہداشت کی کوشش کو کم کرنے کے لیے، اہم ترانسفورمر کے لیے قدرتی تیل کے دورہ اور ہوا کی تبرید کو چن لیا گیا ہے۔

ملکولی GIS میں سرکٹ بریکرز، سوچنے والے اور کرنٹ ٹرانسفرمرز کو ایک واحد میں جوڑ دیا گیا ہے، معدات کی تعداد کو کم کرکے تعمیر کی پروسیس کو آسان بنایا گیا ہے۔ مزید برآں، بیرونی ملکولی GIS کم معدات اور فلانچ کی تعداد کے ساتھ آتے ہیں، جس سے یہ زیادہ قابلیت اور کارکردگی کے ساتھ محفوظ ہوتے ہیں، جس سے یہ مستهدف علاقے میں اچھی کارکردگی کرتے ہیں۔ ملکولی GIS کے میٹر کی گنجائش 126 kV ہے، اور مقررہ کرنٹ 2000 A ہے۔ ہر ملکولی GIS میٹر میں سینسرز، ذہین کنٹرول کے کیبینٹس، اور SF₆ گیس کی حالت کی جانچ کرنے والے ڈیوائسس شامل ہوتے ہیں۔ ان ڈیوائسس کی مدد سے گیس کی حالت اور معدات کی کارکردگی کی جانچ کی جا سکتی ہے، جس سے ہائی وولٹیج سوچنے والے کی ڈیجیٹل میزاج، معلومات کی تبادلہ، اور حالت کی تحقیقات کی کارکردگی کو فراہم کیا جا سکتا ہے۔

تقسیم کرنے والے معدات اور عمومی ترتیب کی بہتری

مزید ذہین سازی شدہ سب سٹیشن کے م原著似乎在中途结束了，但根据您的要求，我会继续翻译已给出的部分。如果需要完整的文档，请提供完整的内容。

مزید ذہین سازی شدہ سب سٹیشن کے معاہدے میں، ذہین ٹرمینل کیبینٹس اور ملکولی GIS کنٹرول-جمع کیبینٹس کی ترتیب کو ہر بے کے لیے دو کیبینٹس کی تخصیص کے ذریعے تعین کیا گیا تھا۔ لیکن یہ ترتیب کئی کیبل-کراسنگ لوپ کو پیدا کرتی ہے، جو روزمرہ کی نگہداشت کے لیے نامناسب ہے۔ اس لیے، ذہین ٹرمینل اور ملکولی GIS میکانزم کے ثانویہ سرکٹ کو یکجا کیا جا سکتا ہے۔ کنٹرول پینل، انٹر لاکنگ لوپ، انٹر ٹرپنگ لوپ، اور نا-مطابقت لوپ کو ذہین ٹرمینل میں شامل کرکے یکجا ڈیزائن حاصل کیا جا سکتا ہے۔

ذہین کنٹرول کیبینٹس کی بہتری کیا میں تین جہتیں شامل ہیں: (1) سرکٹ کو سادہ کرنا کے لیے ہارڈ-وائرنگ منطق کو مقامی ٹرمینل سافٹ ویئر منطق سے بدلنا؛ (2) ذہین ٹرمینلز اور سب سٹیشن کے واقعہ-محور آبجیکٹ ٹیکنالوجی کے ذریعے بے-بے کے درمیان کمیونیکیشن کو فعال کرنا؛ (3) ذہین ٹرمینلز اور سرکٹ بریکر کنٹرول سرکٹ کو یکجا ڈیزائن کرنا تاکہ دباؤ کے انٹر لاکنگ لوپ جیسی زائد کارکردگی کو کم کیا جا سکے۔ ان سرکٹ کی بہتریوں کے علاوہ، موجودہ کنٹرول-جمع کیبینٹس کے اندر ذہین ٹرمینل کی ترتیب کو برقرار رکھا گیا ہے، اور ذہین کنٹرول-جمع کیبینٹس کے درمیان اور متعلقہ معدات کے درمیان کنکشن کو بہتر کیا گیا ہے۔

اس مطالعہ میں پیش کیا گیا ڈیزائن منصوبہ مودیولر پری فیبریکیٹڈ کیبین کا ماڈل اختیار کرتا ہے۔ سب سٹیشن کی ترتیب کو مستهدف علاقے کی قدرتی شرائط اور مہندسی کی درکاریوں پر مبنی ہونا چاہئے، اور یہ سلامتی، قابلیت، ماحولی دوستانہ، آگ کی پروٹیکشن، اور آسان کارکردگی اور نگہداشت کی فوائد کا حامل ہونا چاہئے۔ مستهدف علاقے میں، 110 kV تقسیم کرنے والے معدات اور اہم ترانسفورمر شمال سے جنوب کی طرف ترتیب دیے گئے ہیں۔ نقل و حمل کی درکاریوں کو پورا کرنے کے لیے، سب سٹیشن کے اندر دائرہ نما آگ کی فائر پاس کا اہتمام کیا گیا ہے، اور میدانی معدات کی قائم کشتی کو کم کر دیا گیا ہے۔ اس ترتیب کے ذریعے، 18% زمین کا رقبہ بچایا جا سکتا ہے۔ ڈیزائن منصوبے میں تقسیم کرنے والے معدات کی عمومی ترتیب شکل 2 میں ظاہر کی گئی ہے۔

تقسیم کرنے والے معدات کے ابعاد کی بہتری کے لحاظ سے

تحقیق میں پیش کیا گیا ڈیزائن منصوبہ ملکولی GIS معدات کو دو صفوف میں ترتیب دیتا ہے، اور 110 kV تقسیم کرنے والے معدات کو بیرونی الومینیم-میگنسیم آلائی سپورٹ ٹیوب بس بار کا استعمال کرتا ہے۔ معیاری سیکشنل بے کی ترتیب عام طور پر دونوں سر پر سافٹ کانڈکٹ بس بار کی لکیری ترتیب کی ہوتی ہے، جس سے کافی مشرقی رخ کا رقبہ لیا جاتا ہے۔ ملکولی GIS معدات کی یکجا کرنے کی وجہ سے، اس کی ترتیب مزید چھوٹی ہوتی ہے۔ تحقیق نے سیکشنل بے کے مشرقی رخ کو 8 میٹر رکھا ہے، جو پہلے کے مقابلے میں 2 میٹر چھوٹا ہے۔ معیاری طول 39 میٹر ہے۔ طول کی بہتری کے لیے، پیش کیا گیا منصوبہ یکجا معدات کا استعمال کرتا ہے، آمدی لائن کے ڈھانچے کو ہٹا دیتا ہے، اور بس بار کے ڈھانچے کو تبدیل کرتا ہے، جس سے طول کے رقبے کو کم کیا جا سکتا ہے۔ ان دو بہتریوں کے ذریعے، منصوبے میں طول 25.2 میٹر ہے، جو معیاری لمبائی سے 13.8 میٹر چھوٹا ہے، اور معدات کے رقبے کو کم کرنے میں کارآمد ہے۔

ذہین پری فیبریکیٹڈ سب سٹیشنز کا کارکردہ اور لاگت کا تجزیہ

پری فیبریکیٹڈ سب سٹیشن کی تعمیر کے بعد، ہر دستیاب کارکردگی کو ڈیزائن کی درکاریوں کے مطابق کام کرنے کی یقینی بنانے کے لیے متعلقہ کمشننگ کے مرحلے کو کام کیا جانا چاہئے اور دستیاب کارکردگی کے درمیان معمولی کام کرنے کی یقینی بنانے کے لیے۔ تجربہ کے ذریعے پری فیبریکیٹڈ سب سٹیشن کے ہر سوچنے والے کے کرنٹ، ولٹیج کی قدروں، کارآمد قوت، ترانسفورمر کا درجہ حرارت، اور طاقت کا عامل کی معلومات کو ریکارڈ کیا گیا ہے تاکہ سب سٹیشن کے معدات کی مستحکم کارکردگی کو یقینی بنایا جا سکے۔ ان میں سے، مختلف وقت کے دوران ترانسفورمر کا درجہ حرارت شکل 3 میں ظاہر کیا گیا ہے۔

شکل 3(a) کو دیکھتے ہوئے، یہ پایا جا سکتا ہے کہ فیز A، فیز B، اور فیز C کے درجہ حرارت کی قدروں کو نسبتاً مستحکم رکھا گیا ہے۔ فیز B کا درجہ حرارت سب سے زیادہ ہے، 8:31 سے 8:32 تک 43.6 °C تک پہنچا ہے؛ فیز A کا درجہ حرارت 42.0 - 43.2 °C کے درمیان ہے؛ اور فیز C کا درجہ حرارت 42.5 °C کے قریب رہتا ہے۔ شکل 3(b) میں، دوپہر کے دوران جمع کیے گئے ترانسفورمر کے درجہ حرارت کی قدروں میں نسبتاً کم تبدیلی ہوتی ہے۔ ماحولی تبدیلیوں کی وجہ سے، فیز A، فیز B، اور فیز C کے کل درجہ حرارت کی قدروں کی صبح کی میپرنگ کی قدروں سے زیادہ ہوتی ہیں لیکن پھر بھی معمولی درجہ حرارت کے حدود کے اندر ہوتی ہیں۔ 14:32 پر، فیز B کا درجہ حرارت 44.1 °C ہے، اور اس وقت فیز A اور فیز C کے درجہ حرارت کی قدروں کی قدروں 42.9 °C اور 42.6 °C ہیں۔ پورے میپرنگ کے دوران، فیز C کا کم ترین درجہ حرارت 42.2 °C ہے اور زیادہ سے زیادہ 43.7 °C ہے، جبکہ فیز A کا درجہ حرارت 42.6 - 43.8 °C کے درمیان ہٹا ہے۔

مقامی ٹیسٹ کی معلومات کا تجزیہ کرتے ہوئے، پری فیبریکیٹڈ سب سٹیشن کی معلومات ڈیزائن کی درکاریوں کو پورا کرتی ہیں اور متعلقہ قبولیت کے معیاروں کے مطابق ہیں۔ معاشی استفادہ کے لحاظ سے، لائف سائیکل لاگت کے نظریے کے مطابق، تجربہ 110 kV تقسیم کرنے والے معدات کی مختلف لاگت کا تجزیہ اور کیلکولیشن کرتا ہے، اور ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن کے لیے موازنہ کرتا ہے۔ موازنہ کے نتائج شکل 4 میں ظاہر کیے گئے ہیں۔

شکل 4 میں، بہتر شدہ ملکولی GIS ڈیزائن کے لیے ابتدائی سرمایہ کاری کی لاگت 2.413 ملین RMB ہے، جو ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن کے مقابلے میں 0.133 ملین RMB زیادہ ہے۔ یہ بنیادی طور پر اس لیے ہے کہ ملکولی GIS ڈیزائن کے لیے معدات کی خریداری کی لاگت ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن کے مقابلے میں زیادہ ہے، اور قائم کرنے کی مہندسی کی لاگت بھی تھوڑی سی زیادہ ہے۔

آپریشن اور مینٹیننس کے دوران، درکار لاگت کا تناسب نسبتاً کم ہوتا ہے۔ کیونکہ بہتر شدہ ملکولی GIS ڈیزائن کے سب سٹیشن کو کوئی مانوئل نگہداشت کی ضرورت نہیں ہوتی، صرف کچھ معمولی مانوئل جانچ کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے روزمرہ کی آپریشن اور مینٹیننس کی لاگت کم ہوتی ہے۔ اس لیے، آپریشن اور مینٹیننس کی لاگت ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن کے مقابلے میں بہت کم ہوتی ہے۔

بہتر شدہ ملکولی GIS ڈیزائن کے لیے سالانہ فیلیور کی امکانات میں نمایاں کمی آئی ہے، جس کی وجہ سے مینٹیننس کی لاگت میں نمایاں کمی آئی ہے۔ مزید برآں، اس کی ڈیموشن کی لاگت ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن کی لاگت کا صرف 89% ہے۔ تمام مساویات کو مد نظر رکھتے ہوئے، بہتر شدہ ملکولی GIS ڈیزائن کے لیے لائف سائیکل کی لاگت کا موجودہ قیمت ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن کے مقابلے میں 0.549 ملین RMB کم ہے۔ مزید برآں، 110 kV GIS ذہین سب سٹیشن کا ڈیزائن روایتی ہوا کے عایق کرنے والے سوچنے والے ڈیزائن سے بہتر ہے۔

نتیجہ

شہری زمینی سرچشمتوں کو بچانے، تعمیر کے دور کو کم کرنے، اور پری فیبریکیٹڈ سب سٹیشنز کی معاشی کارکردگی اور قابلیت کو بہتر بنانے کے لیے، یہ تحقیق سرکٹ بریکرز اور ڈسکنیکٹرز کو جوڑنے والے بیرونی ملکولی GIS ڈیزائن کا منصوبہ پیش کرتی ہے۔ سرکٹ کی بہتری کرنا، سنگل-باس بار کی سیکشنل واائرنگ کا استعمال کرنا، اور عمومی ترتیب کی بہتری کرنا سے فیلیور کی تعداد کو کم کیا جا سکتا ہے اور مینٹیننس کی لاگت کو کم کیا جا سکتا ہے۔

تجربہ کے نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ ترانسفورمر کے درجہ حرارت کے مجموعہ کے دوران، فیز A، فیز B، ا