वायु अनुरक्त प्राथमिक मध्य वोल्टेज स्विचगियर के मुख्य भाग और उनका अनुप्रयोग

मध्य वोल्टेज स्विचगियर एक्सी विद्युत प्रणाली में ऊर्जा वितरण प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो उत्पादन से ट्रांसमिशन तक और अंत में उपभोक्ताओं तक शक्ति के प्रवाह को सुगम बनाता है। इस आवश्यक उपकरण को विशिष्ट मानकों द्वारा शासित किया जाता है, जो इसकी विशेषताओं, शब्दावली, ग्रेडिंग, डिजाइन मानदंड, निर्माण विधियों और परीक्षण प्रोटोकॉल को परिभाषित करते हैं। यूरोपीय क्षेत्र के लिए, इन दिशानिर्देशों का विस्तार से निम्नलिखित अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (IEC) मानकों में दिया गया है:

• IEC 62271-1: उच्च वोल्टेज स्विचगियर और नियंत्रण उपकरण के लिए सामान्य विशेषताओं की स्थापना करता है।

• IEC 62271-200: 1 kV से अधिक और 52 kV तक के विद्युत लोहे के ढ़कन वाले स्विचगियर और नियंत्रण उपकरण पर केंद्रित है।

• IEC 62271-300: 52 kV से अधिक के विद्युत लोहे के ढ़कन वाले स्विचगियर पर केंद्रित है।

जबकि IEC मानक वैश्विक रूप से मान्य हैं, अमेरिका, चीन और रूस जैसे देश अपने राष्ट्रीय मानकों का पालन कर सकते हैं। IEC 62271-1 के अनुच्छेद 3.5 के अनुसार, स्विचगियर और नियंत्रण उपकरण के सभी घटकों को निर्दिष्ट किया गया है, जिससे मध्य वोल्टेज नेटवर्कों के लिए फ़ंक्शनलिटी के साथ पूर्ण स्विचगियर प्रणाली का विनिर्माण संभव होता है। इन कार्यों में शामिल हैं:

• उच्च स्तर की ट्रांसमिशन प्रणालियों से उपभोग बिंदुओं तक ऊर्जा का कुशल वितरण।

• विद्युत धाराओं का स्विचिंग।

• सुरक्षा मेकेनिज्म, संचालन संकेतक, और बिलिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण माप।

• फ़ॉल्ट से लोड और उपकरणों की सुरक्षा।

• नेटवर्क संचालन की आवश्यकताओं के अनुसार नियंत्रण, ब्लॉकिंग, और इंटरलॉकिंग विशेषताओं का लागू करना।

• स्विचगियर और SCADA या DCS प्रणालियों के बीच संचार लगाना ताकि निगरानी और नियंत्रण में सुधार हो।

• सबस्टेशनों में काम करने वाले कर्मचारियों की सुरक्षा की गारंटी।

कई निर्माताओं द्वारा IEC मानकों के अनुसार विभिन्न डिजाइन उपलब्ध हैं। IEC मानक वायु-आइसोलेटेड और गैस-आइसोलेटेड प्रौद्योगिकियों के बीच भेद करता है, जिसकी डिजाइन जटिलता वितरण नेटवर्क में प्रणाली की स्थिति और सुरक्षा और नियंत्रण योजनाओं की आवश्यकताओं पर निर्भर करती है। उच्च ग्रेडिंग वाले स्विचगियर के लिए आमतौर पर अधिक जटिल सुरक्षा और नियंत्रण उपाय आवश्यक होते हैं।

मुख्य वायु-आइसोलेटेड मध्य वोल्टेज स्विचगियर (AIS) की आम विशेषता चार मौलिक कक्षों में संगठित होती है, जो मध्य वोल्टेज अनुप्रयोगों में कुशल, सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन प्राप्त करने के लिए एक संरचित दृष्टिकोण को प्रतिबिंबित करती है। यह व्यवस्था उच्च गुणवत्ता के साथ संचालन की गारंटी देती है, जबकि कठोर सुरक्षा और संचालन मानकों का पालन किया जाता है।

मध्य वोल्टेज स्विचगियर की मूल संरचना कक्ष

चित्र 1, 2, और 3 में खंड B के रूप में दर्शाया गया मुख्य संरचना, स्विचगियर को आकार, आयाम, कठोरता, और दृढ़ता प्रदान करने वाले धातु के शीटों से बना होता है। इस संरचना में ऊर्जा प्रसार और स्विचगियर के सभी कक्ष और उपकरणों को जोड़ने के लिए महत्वपूर्ण तांबे के घटक शामिल होते हैं।

यह निर्माण कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है:

• धातु-आधारित विभाजन: संरचना IEC 62271-200 मानकों के अनुसार कक्षों के बीच विभाजन की गारंटी देती है, जो विभिन्न स्तरों की पहुंच परिभाषित करता है। यह विभाजन सुरक्षा और संचालन दक्षता में सुधार करता है।

• आर्क टोलरेंस क्षमता: धातु-आधारित विभाजन के साथ, डिजाइन में आर्क-प्रू दरवाजे शामिल होते हैं, जो आंतरिक आर्किंग घटनाओं के खिलाफ अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं, सुनिश्चित करते हैं कि स्विचगियर आर्क को सुरक्षित रूप से सहन कर सकता है बिना सुरक्षा या कार्यक्षमता को कम किये।

संक्षेप में, मुख्य संरचना स्विचगियर को उसका भौतिक रूप और शक्ति न केवल देती है, बल्कि विद्युत कनेक्टिविटी के लिए आवश्यक तांबे के भागों को भी एकीकृत करती है। इसके अलावा, यह कक्षीकरण और आर्क प्रतिरोध प्रदान करती है, कठोर सुरक्षा मानकों का पालन करती है और समग्र प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार करती है। यह ध्यानपूर्वक डिजाइन सुनिश्चित करता है कि स्विचगियर के प्रत्येक घटक सुरक्षित और कुशल रूप से काम करता है, जो एक सुरक्षित और विश्वसनीय विद्युत वितरण नेटवर्क में योगदान देता है।

मध्य वोल्टेज स्विचगियर सर्किट ब्रेकर कक्ष

चित्र 1, 2, और 3 में खंड C के रूप में दर्शाया गया सर्किट ब्रेकर कक्ष, मध्य वोल्टेज (MV) स्विचिंग उपकरण आवास प्रदान करता है। इस कक्ष में विभिन्न प्रकार के स्विचिंग उपकरण, जिनमें लोड ब्रेक स्विच, कंटेक्टर, सर्किट ब्रेकर, और अन्य शामिल हो सकते हैं, लगाए जा सकते हैं। इन स्विचिंग उपकरणों का मूल भूमिका स्थिर-अवस्था धाराओं और वोल्टेज, और फ़ॉल्ट धाराओं और वोल्टेज को निश्चित और सुरक्षित रूप से खोलना और बंद करना है। अधिकांश मुख्य वायु-आइसोलेटेड MV पैनलों में, सर्किट ब्रेकर पसंदीदा चुनाव हैं। आज, मध्य वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए वैक्यूम इंटररप्टिंग प्रौद्योगिकी का विश्वास और दक्षता के कारण आधिपत्य है।

मध्य वोल्टेज स्विचगियर केबल कक्ष

चित्र 1, 2, और 3 में खंड D के रूप में दर्शाया गया केबल कक्ष, केबल टर्मिनेशन के साथ-साथ सेंसिंग उपकरण भी शामिल होता है। इन उपकरणों का मुख्य उपयोग फेज धारा, फेज वोल्टेज, अवशिष्ट धारा, और अवशिष्ट वोल्टेज के मापन के लिए होता है। मापन के लिए प्रयुक्त प्रमुख प्रौद्योगिकी इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफार्मर (IT) है, जो धारा और वोल्टेज मापन के लिए स्थापित इनडक्टिव सिद्धांत पर काम करता है। यह सेटअप स्विचगियर प्रणाली में यथार्थ और विश्वसनीय निगरानी की गारंटी देता है, जो संचालन सुरक्षा और प्रदर्शन में सुधार करता है।

इस संरचित दृष्टिकोण के माध्यम से, मध्य वोल्टेज स्विचगियर के प्रत्येक घटक विद्युत शक्ति के सुरक्षित, कुशल, और विश्वसनीय वितरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।