برقی طاقت تقسیم نیٹ ورک نظامات کی درجہ بندی
معمولی برق کا نظام تین اہم حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے: تولید، منتقلی اور تقسیم۔ برقی طاقة پاور پلانٹس میں تیار کی جاتی ہے، جو عام طور پر بوجھ کے مرکزوں سے دور واقع ہوتی ہیں۔ اس لیے، بلند فاصلوں پر طاقة کو منتقل کرنے کے لیے منتقلی لائنیں استعمال کی جاتی ہیں۔
منتقلی کی نقصانات کو کم کرنے کے لیے، منتقلی لائنیں میں زیادہ ولٹیج کا برق استعمال کیا جاتا ہے، اور بوجھ کے مرکز پر ولٹیج کم کر دیا جاتا ہے۔ پھر تقسیم نظام اس طاقة کو کاربروں تک پہنچاتا ہے۔
برقی طاقة تقسیم نظام کی قسمیں
تقسیم نظام کو کئی معیاروں کے بنیاد پر تقسیم کیا جا سکتا ہے:
فراہمی کی قسم کے اعتبار سے تقسیم
برقی طاقة دو قسم کی ہوتی ہے: AC اور DC۔ تقسیم نظام ان دو قسموں کے مطابق ہوتا ہے۔ AC تقسیم نظام ولٹیج کی سطح کے اعتبار سے مزید تقسیم ہوتا ہے:
پرائمری تقسیم نظام کی معمولی ترتیب نیچے دکھائی گئی ہے، جس میں اس کا کردار بلند ولٹیج کی طاقة کی فراہمی کے لیے نمایاں کیا گیا ہے قبل از آخری ولٹیج کنورژن۔
ثانوی تقسیم نظام استعمال کی ولٹیج کی سطح پر طاقة کو فراہم کرتا ہے۔ یہ پرائمری تقسیم نظام کے اختتام پر شروع ہوتا ہے—عام طور پر ایک ٹرانسفورمر کے ذریعے جو 11 kV کو 415 V تک کم کرتا ہے۔
اس مرحلے میں زیادہ تر ٹرانسفورمرز کا ایک ڈیلٹا کنکشن والی پرائمری وائنڈنگ ہوتی ہے اور ایک سٹار کنکشن والی ثانوی وائنڈنگ ہوتی ہے، جس سے گراؤنڈ شدہ نیوٹرل ٹرمینل فراہم کیا جاتا ہے۔ یہ ترتیب ثانوی تقسیم نظام کو تین فیز چار تار کی ترتیب کا استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
ثانوی تقسیم نیٹ ورک کی ترتیب نیچے دکھائی گئی ہے، جس میں ولٹیج کو کاربروں کے لیے موزوں بنانے کا طریقہ ظاہر کیا گیا ہے۔
DC تقسیم نظام
جوہری طور پر زیادہ تر برقی طاقة کے بوجھ AC پر مبنی ہوتے ہیں، لیکن کچھ اپلیکیشنز DC برق کی ضرورت رکھتے ہیں، جس کی وجہ سے DC تقسیم نظام کا استعمال ضروری ہوتا ہے۔ ایسے موارد میں، تیار کردہ AC برق کو ریکٹیفائرز یا روتری کنورٹرز کے ذریعے DC میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ DC برق کے کلیدی اپلیکیشنز میں ٹریکشن سسٹمز، DC موٹروں، بیٹری کے چارجنگ، اور الیکٹروپلیٹنگ شامل ہیں۔
DC تقسیم نظام کو اس کی واائرنگ کی ترتیب کے مطابق تقسیم کیا جا سکتا ہے:
دو واائر DC تقسیم نظام
یہ نظام دو واائر کا استعمال کرتا ہے: ایک مثبت پوٹنشل (لايف واائر) پر اور دوسرا منفی یا صفر پوٹنشل پر۔ لوڈ (مثل لمب یا موٹر) دونوں واائر کے درمیان متوازی کنکشن میں جڑا ہوتا ہے، جو دو ٹرمینل کی ڈیوائس کے لیے موزوں ہوتا ہے۔ اس ترتیب کا ایک اسکیمیٹک نیچے دکھایا گیا ہے۔
تین واائر DC تقسیم نظام
تین واائر DC تقسیم نظام
یہ نظام تین واائر کا استعمال کرتا ہے: دو لايف واائر اور ایک نیوٹرل واائر، جس سے دو ولٹیج کی سطحوں کی فراہمی کا فائدہ حاصل ہوتا ہے۔ اگر لايف واائر +V اور -V پر ہوں اور نیوٹرل صفر پوٹنشل پر ہو۔ ایک لايف واائر اور نیوٹرل کے درمیان کنکشن کرتے ہوئے V ولٹیج حاصل ہوتا ہے، جبکہ دو لايف واائر کے درمیان کنکشن کرتے ہوئے 2V ولٹیج حاصل ہوتا ہے۔
یہ ترتیب بلند ولٹیج کے لوڈ کو لايف واائر کے درمیان کنکشن کرنے کی اجازت دیتی ہے اور کم ولٹیج کے لوڈ کو لايف واائر اور نیوٹرل کے درمیان کنکشن کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ تین واائر DC تقسیم نظام کا کنکشن ڈیاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔
کنکشن کی طریقہ کار کے اعتبار سے تقسیم نظام کی تقسیم
تقسیم نظام کو کنکشن کی طریقہ کار کے اعتبار سے تین قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
رادیل نظام
رادیل نظام میں، الگ الگ فیڈرز ایک سب سٹیشن سے ہر علاقے تک طاقة کو فراہم کرتے ہیں، اور طاقة فیڈر سے ڈسٹریبیوٹر تک واحد رخ سے بہتی ہے۔ یہ ڈیزائن سادہ اور آسان ہے، اور دیگر نظاموں کے مقابلے میں کم ابتدائی سرمایہ کی ضرورت ہوتی ہے۔
لیکن اس کی موثوقیت محدود ہوتی ہے: ایک فیڈر کی کشش کی خرابی اس کے خدمت کے لیے پورے نظام کو بند کر سکتی ہے۔ فیڈر سے دور کے کاربروں کے لیے ولٹیج کی تنظیم بھی کمزور ہوتی ہے، کیونکہ لوڈ کی تبدیلی کی وجہ سے ولٹیج کی تبدیلی کم و بیش ظاہر ہوتی ہے۔ اس لیے، رادیل نظام عام طور پر فیڈر کے قریب واقع لوڈ کے لیے چھوٹے فاصلوں کی تقسیم کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ رادیل نظام کا سنگل لائن ڈیاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔
رنگ مین نظام
رنگ مین نظام میں، تقسیم ٹرانسفورمرز کو بند لوپ کی ترتیب میں جڑا ہوتا ہے، اور ایک سب سٹیشن سے ایک طرف سے فراہمی کی جاتی ہے۔ یہ ڈیزائن ہر ٹرانسفورمر کو سب سٹیشن تک دو الگ الگ راستوں کی فراہمی کرتا ہے، جس سے زیادہ مکرریت اور موثوقیت حاصل ہوتی ہے۔ رنگ مین نظام کا سنگل لائن ڈیاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔
یہ ترتیب دو متوازی کنکشن والے فیڈرز کی طرح دیکھی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، اگر بیچنے کے درمیان B اور C کے درمیان کسی خرابی ہو، تو B اور C کے درمیان سیگمنٹ کو نظام سے الگ کر دیا جائے گا، اور سب سٹیشن دو مختلف راستوں کے ذریعے طاقة فراہم کر سکے گا۔
یہ ڈیزائن نظام کی موثوقیت کو بڑھاتا ہے، کاربر کے پاس ولٹیج کی تبدیلی کو کم کرتا ہے، اور ہر لوپ سیگمنٹ کو کم کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے—اس لیے رادیل نظام کے مقابلے میں کم کنڈکٹر میٹریل کی ضرورت ہوتی ہے۔
متصل تقسیم نظام
متصل تقسیم نظام میں متعدد سب سٹیشنوں کے ذریعے مختلف نقاط پر فراہمی کا لوپ ہوتا ہے، اس کی وجہ سے اسے "گرڈ تقسیم نظام" کہا جاتا ہے۔ اس نظام کا سنگل لائن ڈیاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔
بالا ڈیاگرام میں دکھایا گیا ہے کہ لوپ ABCDEFGHA کو A اور E کے نقاط پر دو سب سٹیشنوں کے ذریعے فراہمی کی جاتی ہے۔ یہ ترتیب رنگ مین اور رادیل نظام کے مقابلے میں نظام کی موثوقیت کو بہت بڑھاتی ہے۔
متصل نظام میں بہتر طاقت کی کیفیت اور کارآمدی ہوتی ہے—حتی کہ ریزرو طاقة کی صلاحیت کو بھی کم کرتا ہے—لیکن اس کا ڈیزائن پیچیدہ ہوتا ہے اور متعدد سب سٹیشنوں کی ضرورت کی وجہ سے ابتدائی سرمایہ کی بہت زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔
نظام کی تعمیر کی قسم کے اعتبار سے تقسیم
انڈر گراؤنڈ تقسیم نظام
اسم کے مطابق، یہ نظام کنڈکٹرز کو شارع یا پیلیوں کے نیچے رکھتا ہے۔ اوور ہیڈ نظام کے مقابلے میں یہ زیادہ سلامت ہوتا ہے، لیکن چھالی کرنے، کنڈکٹس، مینہولز اور مخصوص کیبلز کی وجہ سے ابتدائی کلف زیادہ ہوتی ہے۔ انڈر گراؤنڈ کیبلز کم خرابی کی وجہ سے اور آرٹیسٹک فائدے (غائبیت) کی وجہ سے مفید ہوتے ہیں، لیکن خرابی کی شناخت اور ترمیم مشکل ہوتی ہے۔ ان کی عمر 50 سال سے زیادہ ہوتی ہے۔
اوور ہیڈ تقسیم نظام
یہ معمولی ڈیزائن میں کنڈکٹرز کو لکڑی، کونکریٹ یا سٹیل کے پولز پر لگائے جاتے ہیں۔ اوور گراؤنڈ نظام کے مقابلے میں یہ زیادہ خرابی کی وجہ سے اور سلامتی کی خطرات کے لیے زیادہ مستعد ہوتا ہے، لیکن اس کی ابتدائی کلف کم ہوتی ہے اور بوجھ کی وسعت کے لیے زیادہ مسلسلیت ہوتی ہے۔ ہوا کو انسولیشن کا ذریعہ کیا جاتا ہے، جس سے مخصوص کیبلز کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے اور زیادہ کرنٹ کی صلاحیت ہوتی ہے۔ نصب، خرابی کی شناخت اور ترمیم آسان ہوتی ہے، جس سے مینٹیننس کی کلف کم رہتی ہے—لیکن یہ مواصلاتی نظاموں کے ساتھ رکاوٹ پیدا کر سکتا ہے۔ اس کی مفید عمر 25 سال سے زیادہ ہوتی ہے۔
