स्मार्ट स्विचगियर क्या है?
स्मार्ट स्विचगियर एक प्रकार की विद्युत उपकरण है जो उन्नत सेंसर प्रौद्योगिकी, संचार प्रौद्योगिकी, स्वचालित नियंत्रण प्रौद्योगिकी और बुद्धिमत्ता विश्लेषण प्रौद्योगिकी आदि को एकीकृत करके पारंपरिक स्विचगियरों पर बुद्धिमत्ता में अपग्रेड करता है। इसका मुख्य उपयोग विद्युत ऊर्जा के वितरण, नियंत्रण और सुरक्षा में किया जाता है। इसके कार्यात्मक विशेषताओं, संरचनात्मक घटकों और अनुप्रयोग के लाभों के पहलुओं से निम्नलिखित विस्तृत परिचय है:
कार्यात्मक विशेषताएँ
वास्तविक समय में निगरानी का कार्य: यह स्विचगियर के अंदर कई प्रकार के विद्युत पैरामीटर्स जैसे वोल्टेज, धारा, तापमान, आर्द्रता, आंशिक विसर्जन आदि की वास्तविक समय में निगरानी कर सकता है। स्विचगियर के अंदर स्थापित सेंसरों के माध्यम से ये डेटा सटीक रूप से एकत्रित किए जाते हैं और निगरानी प्रणाली पर अपलोड किए जाते हैं, जिससे ऑपरेशन और रखरखाव के कर्मियों को उपकरण की संचालन स्थिति के बारे में वास्तविक समय में जानकारी प्राप्त होती है।
फ़ॉल्ट निदान और पूर्व सूचना: एकत्रित डेटा के आधार पर, बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम का उपयोग विश्लेषण के लिए किया जाता है, जो फ़ॉल्ट के संभावित खतरों को समय पर निकाल सकता है और पूर्व सूचना दे सकता है। उदाहरण के लिए, जब प्रणाली यह पाती है कि किसी विशिष्ट भाग का तापमान असामान्य रूप से उच्च है या आंशिक विसर्जन की मात्रा बढ़ रही है, तो यह स्वचालित रूप से एक अलार्म सिग्नल भेजती है ताकि ऑपरेशन और रखरखाव के कर्मी समय पर जाँच और संचालन कर सकें, फ़ॉल्ट के आगे विस्तार से बचा जा सके।
स्वचालित नियंत्रण का कार्य: यह पूर्वनिर्धारित नियमों और आदेशों के अनुसार स्विच के खुलने और बंद होने की संचालन को स्वचालित रूप से पूरा कर सकता है, विद्युत प्रणाली के स्वचालित नियंत्रण को प्राप्त करता है। उदाहरण के लिए, जब प्रणाली विद्युत ग्रिड में ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट जैसी फ़ॉल्ट को पाती है, तो यह स्वचालित रूप से और तेजी से सर्किट को काट देती है ताकि उपकरणों और लाइनों की सुरक्षा की जा सके। कुछ परिदृश्यों में जहाँ वितरित ऊर्जा स्रोत जुड़े होते हैं, यह ऊर्जा स्रोतों की विद्युत उत्पादन स्थिति और विद्युत ग्रिड की मांग के अनुसार स्विच की स्थिति को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकता है, ऊर्जा के संचालन और जोड़ को संतुलित करता है।
संचार का कार्य: इसकी शक्तिशाली संचार क्षमता होती है और यह विभिन्न संचार प्रोटोकॉल, जैसे IEC61850, Modbus आदि का समर्थन करता है। यह सबस्टेशन निगरानी प्रणाली, डिस्पैच सेंटर आदि के साथ बिना किसी बाधा के संचार कर सकता है, डेटा साझाकरण और दूरी से नियंत्रण को प्राप्त करता है। ऑपरेशन और रखरखाव के कर्मी दूर से नेटवर्क के माध्यम से साइट से दूर निगरानी केंद्र से स्विचगियर को दूर से संचालित और निगरान कर सकते हैं, ऑपरेशन और रखरखाव की सुविधा और दक्षता को बढ़ाते हैं।
संरचनात्मक घटक
प्राथमिक उपकरण: इसमें सर्किट ब्रेकर, डिसकनेक्टर, अर्थिंग स्विच, बसबार, धारा ट्रांसफॉर्मर, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर आदि शामिल हैं। इन उपकरणों का कार्य विद्युत ऊर्जा के वितरण, प्रसारण और नियंत्रण के मूल कार्यों को पूरा करना होता है, और ये स्विचगियर का मुख्य भाग हैं। पारंपरिक स्विचगियरों की तुलना में, स्मार्ट स्विचगियरों में प्राथमिक उपकरण आमतौर पर अधिक उन्नत निर्माण प्रक्रियाओं और सामग्रियों का उपयोग करते हैं, जिनकी अधिक विश्वसनीयता और प्रदर्शन सूचक होते हैं।
द्वितीयक उपकरण: इसमें मुख्य रूप से बुद्धिमत्ता माप और नियंत्रण इकाइयाँ, सुरक्षा उपकरण, संचार मॉड्यूल, सेंसर आदि शामिल हैं। बुद्धिमत्ता माप और नियंत्रण इकाई का कार्य विभिन्न विद्युत पैरामीटर्स को एकत्रित और संसाधित करना, प्राथमिक उपकरणों की निगरानी और नियंत्रण को प्राप्त करना होता है; सुरक्षा उपकरण का उपयोग विद्युत प्रणाली की फ़ॉल्ट को तेजी से निकालने और सुरक्षा करने के लिए किया जाता है; संचार मॉड्यूल स्विचगियर और बाहरी प्रणालियों के बीच संचार कनेक्शन को प्राप्त करता है; सेंसर स्विचगियर के अंदर के विभिन्न भौतिक मात्राओं को संवेदन करते हैं, बुद्धिमत्ता निगरानी और नियंत्रण के लिए डेटा समर्थन प्रदान करते हैं।
अनुप्रयोग के लाभ
विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार: वास्तविक समय में निगरानी और फ़ॉल्ट पूर्व सूचना के माध्यम से, उपकरणों की फ़ॉल्ट को समय पर निकाला और संचालित किया जा सकता है, बिजली की छूट को रोका जा सकता है और विद्युत प्रणाली में विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार किया जा सकता है।
ऑपरेशन और रखरखाव की दक्षता में सुधार: स्मार्ट स्विचगियरों की दूर से निगरानी और बुद्धिमत्ता निदान की सुविधाएँ ऑपरेशन और रखरखाव के कर्मियों को उपकरणों की संचालन स्थिति को अधिक सुविधाजनक रूप से जानने में मदद करती हैं, साइट पर निरीक्षण के कार्य और आवृत्ति को कम करती हैं, ऑपरेशन और रखरखाव की दक्षता में सुधार करती हैं, और ऑपरेशन और रखरखाव की लागत को कम करती हैं।
विद्युत प्रणाली के संचालन का संचालन: यह विद्युत ग्रिड की वास्तविक संचालन स्थिति के आधार पर स्विच की स्थिति को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकता है, विद्युत के संचालन और अनुकूल डिस्पैच को प्राप्त करता है, विद्युत प्रणाली के संचालन की दक्षता और आर्थिकता में सुधार करता है।
स्मार्ट ग्रिडों के विकास की आवश्यकताओं का पालन: स्मार्ट ग्रिडों के एक महत्वपूर्ण हिस्से के रूप में, स्मार्ट स्विचगियर अन्य स्मार्ट उपकरणों और प्रणालियों के साथ समन्वय कर सकते हैं, विद्युत ग्रिड के बुद्धिमत्ता और स्वचालित संचालन को प्राप्त करते हैं, और स्मार्ट ग्रिडों के निर्माण और विकास को बढ़ावा देते हैं।