निम्न वोल्टेज वितरण रेखाहरू र निर्माण स्थलका लागि विद्युत वितरणको आवश्यकता

निम्न वोल्टेज वितरण लाइनहरू संचारक ट्रान्सफारमरको माध्यमबाट १० किलोवोल्ट उच्च वोल्टेजलाई ३८०/२२० वोल्ट पर्यन्त घटाउँदछन्—यानी उपयोगकर्ता उपकरणसम्म पुग्ने निम्न वोल्टेज लाइनहरू।

निम्न वोल्टेज वितरण लाइनहरूलाई उप-स्टेशन केबिलिङ रचनाको डिझाइन चरणमा ध्यान दिनुपर्छ। फेक्टरीहरूमा, अधिक शक्ति आवश्यकता राख्ने वर्कशपहरूको लागि अक्सर विशेष वर्कशप उप-स्टेशन थपिन्छ, जहाँ ट्रान्सफारमरले विभिन्न विद्युत भारहरूलाई त्यही ठाउँबाट शक्ति प्रदान गर्छ। छोटो भार राख्ने वर्कशपहरूको लागि शक्ति प्राथमिक वितरण ट्रान्सफारमरबाट त्यही ठाउँबाट प्रदान गरिन्छ।

निम्न वोल्टेज वितरण लाइनहरूको लेआउट डिझाइन भार वर्ग, परिमाण, वितरण, र भार विशेषताहरूको आधारमा गरिन्छ। सामान्यतया, दुई प्रकारका वितरण विधिहरू छन्: रेडियल र ट्रंक (या वृक्ष प्रकार)।

रेडियल सर्किटहरू उच्च विश्वसनीयता प्रदान गर्छन् तर उच्च निवेश लागत राख्छन्। त्यसैले, ट्रंक-प्रकारको वितरण आधुनिक निम्न वोल्टेज प्रणालीहरूमा अधिक उपयोग हुन्छ, किनभने यसको अधिक लचीलोपन—जब उत्पादन प्रक्रियाहरू परिवर्तन भइँदछन्, वितरण सर्किटमा प्रमुख संशोधन आवश्यक छैन। त्यसैले, ट्रंक-प्रकारको विधि उच्च लागत र उच्च अनुकूलनीयता छ। तर, शक्ति आपूर्ति विश्वसनीयताको दृष्टिकोणबाट यो रेडियल विधिभन्दा निम्न छ।

१. निम्न वोल्टेज वितरण लाइनहरूका प्रकार

निम्न वोल्टेज वितरण लाइनहरूको लागि दुई प्रकारका इन्सटॉल विधिहरू छन्: केबल लगाउन र ओवरहेड लाइन लगाउन।

केबल लाइनहरू धेरै प्राकृतिक स्थितिहरू जस्तै हावा वा बर्फ द्वारा प्रभावित नहुन्छन्। अत्यन्त, केबलहरू भूमित लगाएको हुन्छन्, यसले शहरी र इमारती वातावरणको रूपलाई बढाउँछ। तर, केबल इन्सटॉल उच्च निवेश लागत र अधिक कठिन रखरखाउ र रिपेअर गर्नुपर्छ। ओवरहेड लाइनहरू विपरीत फाइदा र हानिहरू छन्। त्यसैले, विशेष आवश्यकता छैन भने, निम्न वोल्टेज वितरणका लागि ओवरहेड लाइनहरू आमतौरले प्रयोग गरिन्छ।

निम्न वोल्टेज ओवरहेड लाइनहरू आमतौरले लकडो वा कंक्रिट खम्भाहरू प्रयोग गरिन्छ, जहाँ इन्सुलेटर (पोर्सलिन बोतलहरू) द्वारा लाइनहरूलाई खम्भामा लगाएको क्रॉसआर्मसम्म ठोकिन्छ। फेक्टरीको भित्र दुई खम्भाहरूको बीचको दूरी लगभग ३०–४० मिटर र खुला क्षेत्रमा ४०–५० मिटर हुन सक्छ। लाइनहरूको बीचको दूरी सामान्यतया ४०–६० सेन्टीमिटर छ। लाइन रूटहरू लागू र रखरखाउ सुविधाको लागि जितनो संक्षिप्त र सीधो हुनुपर्छ।

१.१ निर्माण स्थल शक्ति वितरण

निर्माण स्थलहरूको विद्युत भार स्थितिहरू नियमित औद्योगिक फेक्टरीहरूभन्दा फरक छन्। भारको परिमाण र प्रकृति निर्माण प्रगतिको आधारमा फरक पर्छ—जस्तै, प्रारम्भिक निर्माण चरणहरूमा मुख्यतया परिवहन र ट्रान्सपोर्ट मशीनहरू प्रयोग गरिन्छ, तर बादको चरणहरूमा वेल्डिङ मशीनहरू आदि प्रयोग गरिन्छ। त्यसैले, स्थलको कुल शक्ति आवश्यकता शिखर निर्माण चरणको अधिकतम गणना भारको आधारमा निर्धारण गरिनुपर्छ।

निर्माण स्थलहरूमा शक्ति आपूर्ति अस्थायी छ। सबै विद्युत उपकरणहरू चाहिँ जल्दी लगाउन र खोल्न गर्न सकिने हुनुपर्छ। स्थलको उप-स्टेशनहरू अधिकतर खम्भामा लगाएको बाहिरी प्रकारका हुनुपर्छ। ट्रंक-प्रकारको ओवरहेड लाइनहरू आमतौरले वायरिङमा प्रयोग गरिन्छ। लाइनहरू लगाउँदा, यातायातको बाधा नहुनुपर्छ र लगाउन र खोल्न गर्न सुविधा छ। भूमित निर्माण वा टनल निर्माण जस्ता सीमित अवकाश छन् जहाँ ओवरहेड लाइनको उचाइ निर्धारित अवकाश नमिल्छ। 

यस्ता स्थितिहरूमा, प्रकाश लाइनहरू निम्न विशेष निम्न वोल्टेज (SELV) ३६ वोल्ट भन्दा निम्न प्रयोग गरिनुपर्छ, तर ३८०/२२० वोल्ट शक्ति आपूर्ति लाइनहरू मोटर भारको लागि अच्छो इन्सुलेशन र नम रोधी लचीलो तिन फेज चार कोर वाला केबल प्रयोग गरिनुपर्छ। केबलहरू निर्माण प्रगतिको आधारमा लगाइन र न प्रयोग गरिन्छ भने खोल्न र हटाउन गरिनुपर्छ यसले सुरक्षा सुनिश्चित गर्छ।

१.२ चालक र भूमिबीचको न्यूनतम दूरी

वितरण लाइनहरू दहिने भारु उपकरणहरूको छत छान्न नपार्नुपर्छ, न त्यसैले अग्निरोधी छत छान्न नपार्नुपर्छ; यदि अत्यन्त आवश्यक भएको छ भने, अनुसारी प्राधिकारहरूसँग समन्वय गर्नुपर्छ। चालक र भवनहरूको बीचको ऊर्ध्वाधर दूरी, अधिकतम ढालमा, १–१० किलोवोल्ट लाइनहरूको लागि ३ मिटर भन्दा कम नहुनुपर्छ, र १ किलोवोल्ट भन्दा निम्न लाइनहरूको लागि २.५ मिटर भन्दा कम नहुनुपर्छ।

जब वितरण लाइनहरू अन्य संचार (निम्न वोल्टेज) लाइनहरूसँग छेडेको छ, तब विद्युत लाइनहरूलाई संचार लाइनहरूको उपर लगाउनुपर्छ। अधिकतम ढालमा ऊर्ध्वाधर दूरी १–१० किलोवोल्ट लाइनहरूको लागि २ मिटर भन्दा कम नहुनुपर्छ, र १ किलोवोल्ट भन्दा निम्न लाइनहरूको लागि १ मिटर भन्दा कम नहुनुपर्छ।

२. निर्माण स्थलहरूको वितरण बोर्डहरू

निर्माण स्थलहरूको वितरण बोर्डहरू प्रमुख वितरण बोर्ड, निश्चित उप-वितरण बोर्ड, र गतिशील उप-वितरण बोर्डमा विभाजित गरिन्छ।

२.२ प्रमुख वितरण बोर्ड

यदि स्वतन्त्र ट्रान्सफारमर प्रयोग गरिन्छ, तब ट्रान्सफारमर र त्यसपछि आने प्रमुख वितरण बोर्ड दोनै शक्ति आपूर्ति प्राधिकारले इन्सटॉल गर्छन्। प्रमुख वितरण बोर्डमा एक प्रमुख निम्न वोल्टेज सर्किट ब्रेकर, सक्रिय र निष्क्रिय ऊर्जा मीटर, वोल्टमीटर, एम्पियरमीटर, वोल्टेज सिलेक्टर स्विच, र इंडिकेटर लाम्पहरू छन्। स्थलको सबै शाखा लाइनहरू यो प्रमुख बोर्डको निम्न भागमा उप-वितरण बोर्डहरूसँग जोडिन्छ।

यदि खम्भामा लगाएको ट्रान्सफारमर प्रयोग गरिन्छ, तब दोनै प्रमुख र उप-वितरण बोर्डहरू खम्भामा लगाइन्छ, जहाँ बक्साको तल भूमिबाट कम्तिमा १.३ मिटर उच्च छ। ठूलो ट्रान्सफारमरहरू भूमित लगाएको प्लेटफार्ममा इन्सटॉल गरिन्छ, जहाँ बन्द स्विचगियर केबिन प्रयोग गरिन्छ। उप-वितरण बोर्डहरू सामान्यतया DZ-श्रृंखला निम्न वोल्टेज सर्किट ब्रेकर प्रयोग गर्छन्। 

मुख्य सर्किट ब्रेकर ट्रान्सफोर्मरको रेटेड विद्युत धाराको आधारमा चयन गरिन्छ, जबकि शाखा सर्किटहरूले प्रत्येक सर्किटको अधिकतम रेटेड विद्युत धाराको आधारमा छोटो क्षमताका ब्रेकरहरू प्रयोग गर्छन्। छोटो विद्युत धाराको सर्किटहरूका लागि अवशिष्ट विद्युत धारा उपकरण (RCDs) प्रयोग गरिनुपर्छ (अधिकतम RCD क्षमता: 200 A)। शाखा सर्किट ब्रेकरहरूको संख्या डिजाइन गरिएको शाखाहरूको संख्याबाट एक वा दुई बढी हुनुपर्छ अनुप्रयोगित सर्किटको लागि। निर्माण स्थलको वितरण बोर्डमा विद्युत धारा मापक र वोल्टमापक जस्ता मानक उपकरणहरू स्थापन गरिएको छैन।

यदि अभिलेखित ट्रान्सफोर्मर (साइटको विशेष उद्देश्यको लागि नहीं) प्रयोग गरिन्छ भने, मुख्य र उप-वितरण फंक्शनहरूलाई एउटै बाह्य ढाँचामा समाविष्ट गरिन्छ, जसमा सक्रिय र असक्रिय ऊर्जा मापकहरू थपिन्छ। मुख्य वितरण बोर्डबाट आगे, प्रणालीले TN-S तीन-फेज पाँच-तार व्यवस्था अपनाउँछ, र वितरण बोर्डको धातु ढाँचालाई सुरक्षा पृथ्वी (PE) तारसँग जोडिनुपर्छ।

२.३ स्थिर उप-वितरण बोर्ड

निर्माण स्थलहरूमा, केबल रोपन अधिकतर सीधै भुइको भित्र गरिन्छ, र विद्युत प्रदान प्रणालीमा अधिकतर त्रिज्यात्मक व्यवस्था प्रयोग गरिन्छ। प्रत्येक स्थिर उप-वितरण बोर्ड आफ्नो शाखा सर्किटको अंतिम बिन्दु भएकोले यो अधिकतर आफ्नो विद्युत उपकरण लागू गर्ने ठाउँको नजिक राखिन्छ।

स्थिर उप-वितरण बोर्डको ढाँचा पतलो इस्पात बनेको छ, र उसको शीर्ष बार्षापात रोक्ने छ। बक्सको तल भुइभागबाट ०.६ मिटर भन्दा अधिक उचाले राखिन्छ, जसलाई कोणी इस्पातको पात्रहरूले समर्थन गर्दछ। बक्सको दुई ओर दरवाजा छ। अन्तर्गत, विद्युत उपकरणहरूको स्थापना आधार रूपमा एउटा अनाधारित पैनल छ। बक्समा एउटा मुख्य २००–२५० A स्विच—चार-पोल RCD—समावेशित छ, जसको आकार सबै जोडिएका उपकरणहरूको अधिकतम रेटेड विद्युत धाराको आधारमा निर्धारण गरिन्छ। 

सामान्य साइट उपकरणहरू जस्तै टावर क्रेन वा वेल्डिङ मशीनहरूलाई ध्यान दिएर डिजाइन गरिनुपर्छ। मुख्य स्विचको पछि, केही शाखा स्विचहरू (चार-पोल RCDहरू) स्थापना गरिन्छ, जिनको क्षमता आम उपकरणहरूको रेटिंगको आधारमा जोडिन्छ—उदाहरणका लागि, एक २०० A मुख्य RCD चार शाखाहरूको साथ: दुई ६० A र दुई ४० A। प्रत्येक शाखा RCDको निम्न दुवामा, चिनाई फ्युज होल्डरहरू स्थापना गरिन्छ जसले दृश्य विच्छेदन बिन्दु प्रदान गर्छ र उपकरण टर्मिनलको रूपमा काम गर्छ। फ्युझहरूको ऊपरी दुवाहरूले RCDहरूको निम्न दुवाहरूसँग जोडिन्छ, जबकि निम्न दुवाहरू उपकरण संयोजनका लागि खुला रहन्छ। यदि आवश्यक भएको छ भने, एकल-फेज स्विचहरू पनि बक्सको अन्तर्गत स्थापना गरिन्छ जसले एकल-फेज उपकरणहरूलाई विद्युत प्रदान गर्छ।

एउटा शाखा सर्किटको अंतिम बिन्दु रूपमा, प्रत्येक स्थिर उप-वितरण बोर्डलाई पुनरावृत्त ग्राउंडिङ गरिनुपर्छ सुरक्षा पृथ्वी संयोजनको विश्वसनीयता बढाउनका लागि।

चालकहरू बक्समा प्रवेश गर्ने बाद, न्यूट्रल (काम शून्य) चालक एक टर्मिनल ब्लकसँग जोडिन्छ। फेज चालकहरूले RCDको ऊपरी दुवाहरूसँग सीधै जोडिन्छ। सुरक्षा पृथ्वी (PE) चालक बक्सको ढाँचामा ग्राउंडिङ बोल्टमा चिपकाइन्छ र पुनरावृत्त ग्राउंडिङ इलेक्ट्रोडसँग जोडिन्छ। यस वितरण बोर्डबाट निम्न दिशामा गएका सबै PE चालकहरूले यसी बोल्टसँग जोडिन्छ।

२.४ गतिशील उप-वितरण बोर्ड

गतिशील उप-वितरण बोर्डको आन्तरिक व्यवस्था स्थिर प्रकारको जस्तै छ। यसले निर्दिष्ट उपकरणलाई जितनो नजिक जान सकिन्छ त्यत गरी फ्लेक्सिबल रबर-कोटीको केबल द्वारा स्थिर उप-वितरण बोर्डसँग जोडिन्छ—उदाहरणका लागि, तलको तलबाट ऊपरी निर्माण तलमा। बक्समा RCDहरू पनि प्रयोग गरिन्छ, तर यसको क्षमता स्थिर बक्सभन्दा छोटो हुन्छ। एकल-फेज स्विचहरू र सोकेटहरू थपिन्छ जसले एकल-फेज उपकरणहरूलाई विद्युत प्रदान गर्छ। धातु ढाँचालाई सुरक्षा पृथ्वी चालकसँग जोडिनुपर्छ।