इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन की मूल आवश्यकताएं क्या हैं?
सबस्टेशन के लिए मूलभूत आवश्यकताएं
सबस्टेशन विद्युत प्रणाली में एक महत्वपूर्ण सुविधा है, जो प्रसारण वोल्टेज को वितरण या अतिरिक्त प्रसारण के लिए उपयुक्त स्तरों में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार होता है। यह केवल वोल्टेज परिवर्तन करता है, बल्कि विद्युत प्रणाली की सुरक्षा, नियंत्रण और निगरानी का भी संभालता है। सबस्टेशन की सुरक्षा, विश्वसनीयता और कार्यक्षम संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, एक श्रृंखला मूलभूत आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक होता है। नीचे सबस्टेशन के डिज़ाइन और संचालन के मुख्य आवश्यकताएं दी गई हैं:
1. सुरक्षा
विद्युत सुरक्षा:
अवरोधन प्रदर्शन: सबस्टेशन के भीतर की सभी उपकरणों को अवरोधन गुणों के साथ अच्छा होना चाहिए, ताकि विद्युत धारा का रिसाव और शॉर्ट सर्किट से बचा जा सके। अवरोधन सामग्रियों को IEC और IEEE जैसे संबंधित मानकों का पालन करना चाहिए।
ग्राउंडिंग प्रणाली: सबस्टेशन में एक विश्वसनीय ग्राउंडिंग प्रणाली होनी चाहिए, ताकि फ़ॉल्ट धाराएँ जल्दी से जल्दी पृथ्वी पर बह सकें, जिससे कर्मचारियों और उपकरणों को नुकसान से बचा जा सके। ग्राउंडिंग प्रतिरोध स्थानीय मानकों का पालन करना चाहिए, आमतौर पर 1 ओह्म से कम।
बिजली की चपेट से बचाव: सबस्टेशन को बिजली के चपेट से बचाव के लिए बिजली के चपेट से बचाव के उपकरण, बिजली की छड़ियाँ और अन्य बिजली के चपेट से बचाव के उपकरणों से सुसज्जित किया जाना चाहिए, ताकि बिजली के चपेट से उत्पन्न ओवरवोल्टेज नुकसान से बचा जा सके। बिजली के चपेट से बचाव के उपकरणों को ट्रांसफॉर्मर और सर्किट ब्रेकर जैसे महत्वपूर्ण उपकरणों के पास स्थापित किया जाना चाहिए।
सुरक्षा घेरा और चेतावनी संकेत: सबस्टेशन के परिधि को भौतिक घेरे से सुरक्षित किया जाना चाहिए, और चेतावनी संकेत दृश्य रूप से स्थापित किए जाने चाहिए, ताकि अधिकृत व्यक्तियों को उच्च वोल्टेज क्षेत्रों से दूर रहने की चेतावनी दी जा सके।
व्यक्तिगत सुरक्षा:
सुरक्षा उपाय: सबस्टेशन में ऑपरेशन और रखरखाव के दौरान कर्मचारियों की सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (PPE) जैसे अवरोधक दस्ताने, अवरोधक जूते और सुरक्षा हेलमेट उपलब्ध कराए जाने चाहिए।
आपात स्थिति की प्रकाश और निकासी मार्ग: सबस्टेशन में आपात स्थिति की प्रकाश प्रणाली और स्पष्ट रूप से चिह्नित निकासी मार्ग होने चाहिए, ताकि आपात स्थिति में तेज़ निकासी संभव हो सके।
आग सुरक्षा उपकरण: सबस्टेशन में आग बुझाने के उपकरण, आग अलार्म प्रणाली और अन्य आग सुरक्षा उपकरण उपलब्ध कराए जाने चाहिए, ताकि संभावित आग की स्थितियों का सामना किया जा सके।
2. विश्वसनीयता
उपकरण चयन:
उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण: सबस्टेशन में ट्रांसफॉर्मर, सर्किट ब्रेकर, इसोलेटर और इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर जैसे महत्वपूर्ण उपकरणों को उच्च गुणवत्ता वाला और प्रमाणित होना चाहिए, ताकि लंबे समय तक स्थिर संचालन सुनिश्चित किया जा सके।
संपीड़न डिज़ाइन: महत्वपूर्ण सबस्टेशनों के लिए, डुअल बसबार संरचनाओं और बैकअप विद्युत स्रोतों जैसे संपीड़न डिज़ाइन को विचार किया जाना चाहिए, ताकि प्रणाली की विश्वसनीयता में वृद्धि हो सके। भले ही एक घटक विफल हो, प्रणाली संचालन जारी रख सकती है।
नियमित रखरखाव: उपकरणों की नियमित जाँच, सफाई और रखरखाव के लिए एक व्यापक रखरखाव कार्यक्रम स्थापित किया जाना चाहिए, ताकि संभावित मुद्दों की पहचान और उनका समाधान किया जा सके, उपकरणों की जीवनावधि में वृद्धि हो सके।
ऑटोमेशन और निगरानी:
SCADA प्रणाली: आधुनिक सबस्टेशनों में आमतौर पर SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) प्रणाली होती है, जो सबस्टेशन की संचालन स्थिति की वास्तविक समय में निगरानी और नियंत्रण करती है। दूर से निगरानी करने से असामान्यताओं की तेज़ पहचान और तत्काल कार्रवाई संभव होती है।
सुरक्षा रिले: ओवरकरंट सुरक्षा, डिफरेंशियल सुरक्षा और दूरी सुरक्षा जैसे विभिन्न सुरक्षा रिले लगाए जाने चाहिए, ताकि दोषों का पता लगाया जा सके और दोषों का फैलाव रोका जा सके।
संचार प्रणाली: सबस्टेशन में एक विश्वसनीय संचार प्रणाली होनी चाहिए, ताकि नियंत्रण केंद्र और अन्य सबस्टेशनों के बीच जानकारी का सुचार हो सके।
3. आर्थिक कार्यक्षमता
लागत-प्रभावशीलता:
अनुकूल डिज़ाइन: सबस्टेशन के डिज़ाइन में आर्थिक और व्यावहारिक विचारों का संतुलन होना चाहिए, अतिरिक्त डिज़ाइन से बचा जाना चाहिए। अपेक्षित कार्यक्षमता को पूरा करते हुए अनावश्यक निवेश को कम करने का प्रयास किया जाना चाहिए।
ऊर्जा-कुशल उपकरण: कम नुकसान वाले ट्रांसफॉर्मर और कुशल स्विचिंग उपकरण चुने जाने चाहिए, ताकि संचालन के दौरान ऊर्जा के नुकसान को कम किया जा सके, ऑपरेशनल लागत को कम किया जा सके।
स्मार्ट ऑपरेशन और रखरखाव: ऑनलाइन निगरानी और पूर्वानुमान रखरखाव जैसी बुद्धिमत्ता युक्त O&M तकनीकों को पेश करके, उपकरणों का उपयोग की दर में सुधार किया जा सकता है, डाउनटाइम और रखरखाव की लागत को कम किया जा सकता है।
4. पर्यावरण संरक्षण
विद्युत चुंबकीय विकिरण को कम करना: विद्युत चुंबकीय विकिरण के पर्यावरण, विशेष रूप से आवासीय क्षेत्रों पर प्रभाव को कम करने के लिए उपाय लिए जाने चाहिए। यह अनुकूलित व्यवस्था और आवरण सामग्रियों के उपयोग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
शोर नियंत्रण: ट्रांसफॉर्मर, कूलिंग उपकरण और सबस्टेशन के अन्य घटक शोर उत्पन्न करते हैं। शोर नियंत्रण के उपाय, जैसे शोर बाधाएँ और कम शोर वाले उपकरणों का उपयोग, ताकि शोर स्तर पर्यावरण मानकों का पालन करें।
अपशिष्ट प्रबंधन: एक उचित अपशिष्ट प्रबंधन प्रणाली स्थापित की जानी चाहिए, विशेष रूप से उपयोग किए गए बैटरी और तेल जैसे खतरनाक अपशिष्ट के लिए। अपशिष्ट को पर्यावरण नियमों के अनुसार संचालित किया जाना चाहिए, ताकि प्रदूषण से बचा जा सके।
5. अनुकूलता
लोड वृद्धि: सबस्टेशन के डिज़ाइन में भविष्य की लोड वृद्धि को ध्यान में रखा जाना चाहिए, पर्याप्त विस्तार की जगह और क्षमता आरक्षित की जानी चाहिए। जैसे-जैसे शहरों का विकास होता है और विद्युत की मांग बढ़ती है, सबस्टेशन लोड परिवर्तनों के लिए लचीली तरीके से अनुकूल होना चाहिए, ताकि निरंतर विद्युत आपूर्ति सुनिश्चित की जा सके।
प्राकृतिक आपदाओं का प्रतिरोध: सबस्टेशन में भूकंप, तूफान और बाढ़ जैसी प्राकृतिक आपदाओं के लिए मजबूत प्रतिरोध होना चाहिए। भूकंप या तूफान से प्रभावित क्षेत्रों में, इमारत की संरचना और उपकरण चयन संबंधित भूकंप और हवा के प्रतिरोध मानकों का पालन करना चाहिए।
6. विनियमन संगतता
राष्ट्रीय और स्थानीय मानकों का पालन: सबस्टेशन के डिज़ाइन, निर्माण और संचालन को राष्ट्रीय और स्थानीय कानून, नियम और मानकों, जैसे "विद्युत सुरक्षा कार्य प्रक्रियाएं" और "सबस्टेशन डिज़ाइन कोड" का गंभीरता से पालन करना चाहिए।
आवश्यक अनुमतियों का प्राप्त करना: निर्माण से पहले, सभी आवश्यक अनुमतियों, जैसे योजना अनुमतियाँ, पर्यावरण प्रभाव मूल्यांकन और आग सुरक्षा जांच, प्राप्त की जानी चाहिए, ताकि परियोजना की वैधता और संगतता सुनिश्चित की जा सके।
सारांश
विद्युत प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा होने के नाते, एक सबस्टेशन को सुरक्षा, विश्वसनीयता, आर्थिक कार्यक्षमता, पर्यावरण संरक्षण, अनुकूलता और विनियमन संगतता के संदर्भ में विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। उचित योजना, उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण चयन, उन्नत ऑटोमेशन तकनीक और व्यापक रखरखाव व्यवहारों के माध्यम से, सबस्टेशन सुरक्षित, स्थिर और कार्यक्षम रूप से संचालित हो सकता है, समाज को विश्वसनीय विद्युत आपूर्ति प्रदान करता है।
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