کم وولٹیج تقسیم خطوط اور تعمیراتی سائٹس کے لئے بجلی تقسیم کے اصول

کم وولٹیج توزیع کی لائنوں کا مطلب ہے کہ، توزیع کے ترانس فارمر کے ذریعے، 10 kV کا اونچا وولٹیج کو 380/220 V کے سطح تک کم کر دیا جاتا ہے—یعنی سب سٹیشن سے استعمال کی گئی تک کی کم وولٹیج لائنوں۔

کم وولٹیج توزیع کی لائنیں کو سب سٹیشن کے وائرنگ کے طرز کے ڈیزائن مرحلے میں در نظر لینا چاہئے۔ فیکٹریوں میں، نسبتاً زیادہ بجلی کی مانگ والے ورکشاپوں کے لیے عام طور پر مخصوص ورکشاپ سب سٹیشن قائم کیے جاتے ہیں، جہاں ترانس فارمر مختلف برقی لوڈز کو مستقیماً بجلی فراہم کرتا ہے۔ کم لوڈ والے ورکشاپوں کے لیے، بجلی کو میں توزیع کے ترانس فارمر سے مستقیم فراہم کی جاتی ہے۔

کم وولٹیج توزیع کی لائن کے ڈیزائن کو لوڈ کی قسم، حجم، تقسیم، اور لوڈ کی خصوصیات کے بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ عموماً، توزیع کے دو طریقے ہوتے ہیں: ریڈیل اور ٹرینک (یا درختی نوع)۔

ریڈیل کروکٹس کی اہم خصوصیت یہ ہے کہ ان کی اعتماد کی شدت زیادہ ہوتی ہے لیکن ان کی تعمیر کی لاگت زیادہ ہوتی ہے۔ اس لیے، ڈھانچے کی مرونة کی وجہ سے ٹرینک-ٹائپ توزیع کو مدرن کم وولٹیج نظاموں میں زیادہ استعمال کیا جاتا ہے—جب صنعتی عمل کی تبدیلی ہوتی ہے تو توزیع کی کروکٹ کی بڑی تبدیلی کی ضرورت نہیں ہوتی۔ اس لیے، ٹرینک-ٹائپ طریقہ کی لاگت کم ہوتی ہے اور اس کی تطبیقیت زیادہ ہوتی ہے۔ لیکن، بجلی کی فراہمی کی اعتماد کی شدت کے لحاظ سے یہ ریڈیل طریقہ سے کم ہوتی ہے۔

1. کم وولٹیج توزیع کی لائن کی قسمیں

کم وولٹیج توزیع کی لائن کے لیے دو قسم کے نصب کرنے کے طریقے ہیں: کیبل کی رکھنے اور اوپر کی لائن کی تعمیر۔

کیبل کی لائنیں زمین کے نیچے دفن کی جاتی ہیں، جس سے وہ ہوا یا برف جیسی قدرتی شرائط کے زیادہ متاثر نہیں ہوتی ہیں۔ علاوہ ازیں، کیونکہ کوئی وائرز زمین کے اوپر نظر نہیں آتے، اس سے شہری خوبصورتی اور عمارتوں کے ماحول کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ لیکن، کیبل کی تعمیر کی لاگت زیادہ ہوتی ہے اور ان کی صيانت اور میںٹیننس کرنا مشکل ہوتا ہے۔ اوپر کی لائنیں اس کے مخالف فائدے اور معیوبیت رکھتی ہیں۔ اس لیے، مخصوص الزامات کے بغیر عام طور پر کم وولٹیج توزیع کے لیے اوپر کی لائنیں استعمال کی جاتی ہیں۔

کم وولٹیج اوپر کی لائنیں عام طور پر لمبا یا کانکریٹ کے پال کے استعمال سے بنائی جاتی ہیں، جن میں انسولیٹرز (پورسلین بوتلیں) کو کنڈکٹرز کو پال کے اوپر لگائے گئے کراس آرمز پر محفوظ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ فیکٹری کے اندر دو پال کے درمیان فاصلہ تقریباً 30–40 میٹر ہوتا ہے اور کھلے علاقے میں یہ 40–50 میٹر تک پہنچ سکتا ہے۔ کنڈکٹرز کے درمیان فاصلہ عام طور پر 40–60 سینٹی میٹر ہوتا ہے۔ لائن کا راستہ جتنा ممکن ہو کم اور مستقیم ہونا چاہئے تاکہ نصب کرنے اور صيانت کرنے کی آسانی ہو۔

1.1 تعمیر کے مقام پر بجلی کی توزیع

تعمیر کے مقام پر برقی لوڈ کی حالت عام صنعتی پلانٹس سے مختلف ہوتی ہے۔ لوڈ کی مقدار اور قسم تعمیر کے مراحل کے ساتھ بدل جاتی ہے—مثال کے طور پر، تعمیر کے ابتدائی مرحلے میں عام طور پر نقل و حمل اور کھیچنے کے ماشین استعمال ہوتے ہیں، جبکہ بعد کے مرحلے میں ویلڈنگ ماشینز وغیرہ استعمال ہوسکتے ہیں۔ اس لیے، مقام کی کل بجلی کی مانگ کو تعمیر کے پیک مرحلے کی سب سے زیادہ کلکولیٹڈ لوڈ کی بنیاد پر تعین کیا جانا چاہئے۔

تعمیر کے مقام پر بجلی کی فراہمی مؤقت ہوتی ہے۔ تمام برقی معدات کو تیزی سے نصب کرنے اور ختم کرنے کی اجازت دی جانی چاہئے۔ مقام پر سب سٹیشن کو عام طور پر اوپر کے پال پر مونٹ کیا جاتا ہے۔ ٹرینک-ٹائپ اوپر کی لائنیں عام طور پر وائرنگ کے لیے استعمال کی جاتی ہیں۔ لائنیں نصب کرتے وقت، یہ دیکھنا ضروری ہے کہ یہ سڑک کی ترافیک کو روکنے کی وجہ نہ بناں اور نصب کرنے اور ختم کرنے کی آسانی ہو۔ زیرزمین منصوبوں یا ٹنل کی تعمیر کے موقع پر جہاں جگہ محدود ہوتی ہے، اوپر کی لائن کی بلندی معیاری زمین کے سطح کی مانگ کو پورا نہیں کرسکتی۔ 

ایسے حالات میں، روشنی کی کروکٹس کو 36 V سے کم سیفٹی ایکسٹرالو وولٹیج (SELV) استعمال کرنی چاہئے، جبکہ موٹر لوڈز کے لیے 380/220 V بجلی کی فراہمی کی لائنیں اچھی طرح سے انسلیٹڈ اور مائعات سے محفوظ فلکسیبل تین فیز چار کور کیبل استعمال کرنی چاہئے۔ کیبل کو تعمیر کے پیشرفت کے مطابق رکھا جانا چاہئے اور جب استعمال نہ کیا جا رہا ہو تو ان کو الگ کر کے ہٹا دیا جانا چاہئے تاکہ سلامتی کی ضمانت ہو۔

1.2 کنڈکٹرز اور زمین کے درمیان کم سے کم فاصلہ

توزیع کی لائنیں کمبوستیبل میٹریل سے بنے ہوئے چھتوں کو کاٹنے نہیں چاہئے، نہ ہی ان کو فائر ریزسٹنٹ چھتوں کے ساتھ بنے ہوئے عمارتوں کو کاٹنا بہتر ہے؛ اگر اجتناب نہ ہو سکے تو متعلقہ اداروں کے ساتھ تناسب ضروری ہے۔ کنڈکٹرز اور عمارتوں کے درمیان عمودی فاصلہ، سب سے زیادہ سگ کے دوران، 1–10 kV کی لائن کے لیے کم سے کم 3 میٹر ہونا چاہئے، اور 1 kV سے کم کی لائن کے لیے کم سے کم 2.5 میٹر ہونا چاہئے۔

جب توزیع کی لائنیں کمیونیکیشن (کم وولٹیج) لائنیں کے ساتھ کٹتی ہیں، تو بجلی کی لائنیں کمیونیکیشن لائنیں کے اوپر نصب کی جانی چاہئے۔ سب سے زیادہ سگ کے دوران عمودی جدا کرنے کا فاصلہ 1–10 kV کی لائن کے لیے کم سے کم 2 میٹر ہونا چاہئے، اور 1 kV سے کم کی لائن کے لیے کم سے کم 1 میٹر ہونا چاہئے۔

2. تعمیر کے مقام پر ڈسٹریبیوشن بورڈ

تعمیر کے مقام پر ڈسٹریبیوشن بورڈ کو مین ڈسٹریبیوشن بورڈ، فکسڈ سب ڈسٹریبیوشن بورڈ، اور موبائل سب ڈسٹریبیوشن بورڈ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

2.2 مین ڈسٹریبیوشن بورڈ

اگر مستقل ترانس فارمر استعمال کیا جاتا ہے، تو ترانس فارمر اور اس کے بعد کا مین ڈسٹریبیوشن بورڈ بجلی کی فراہمی کے ادارے کے ذریعے نصب کیا جاتا ہے۔ مین ڈسٹریبیوشن بورڈ میں ایک مین لائیو کرکٹ بریکر، ایکٹیو اور ری ایکٹیو انرجی میٹر، ولٹیج میٹر، امپیئر میٹر، ولٹیج سیلیکٹر سوچ، اور انڈیکیٹر لائٹس شامل ہوتے ہیں۔ تعمیر کے مقام پر تمام شاخوں کی کروکٹس اس مین بورڈ کے نیچے موجود سب ڈسٹریبیوشن بورڈس سے جڑی ہوتی ہیں۔

اگر پال ماؤنٹڈ ترانس فارمر استعمال کیا جاتا ہے، تو مین اور سب ڈسٹریبیوشن بورڈ دونوں کو پال پر مونٹ کیا جاتا ہے، جہاں انکلوژر کا نیچلا حصہ کم از کم 1.3 میٹر زمین سے اوپر ہوتا ہے۔ بڑے ترانس فارمرز کے لیے جو زمین کے پلیٹ فارم پر نصب ہوتے ہیں، انکلوڈڈ سوچ گیری کیبینٹس استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ سب ڈسٹریبیوشن بورڈز عام طور پر DZ سیریز کے کم وولٹیج سرکٹ بریکر استعمال کرتے ہیں۔ 

مین سرکشی کا انتخاب ترانس فارمر کے مقررہ کرنٹ پر مبنی ہوتا ہے، جبکہ شاخوں کے لئے کم کپیسٹی کے سرکشی استعمال کیے جاتے ہیں جن کا سائز ہر کروکٹ کے زیادہ سے زیادہ مقررہ کرنٹ کے مطابق ہوتا ہے۔ کم کرنٹ والی کروکٹوں کے لئے باقی کرنٹ ڈیوائسز (RCDs) کا استعمال کیا جانا چاہئے (ماکس RCD کیپیسٹی: 200 A)۔ شاخوں کے سرکشیوں کی تعداد مقررہ شاخوں کی تعداد سے ایک یا دو کے ذریعے بڑھائی جانی چاہئے تاکہ اضافی کروکٹ کے طور پر کام کر سکیں۔ تعمیر کے مقام پر ڈسٹری بیوشن بورڈز میں کرنٹ میٹرز اور ولٹیج میٹرز جیسے منیٹرنگ آلات نصب نہیں کیے جاتے ہیں۔

اگر موجودہ ترانس فارمر (سائٹ کے لئے خصوصی نہ ہو) کا استعمال کیا جائے تو، مین اور سب-ڈسٹری بیوشن کے فنکشن کو ایک ہی انکلوژر میں شامل کیا جاتا ہے، جس میں کرنٹ اور ری ایکٹیو اینرجی میٹرز شامل ہوتے ہیں۔ مین ڈسٹری بیوشن بورڈ سے آگے، نظام TN-S تین فیز پانچ دھاگوں کی کنفیگریشن کو اختیار کرتا ہے، اور ڈسٹری بیوشن بورڈ کے میٹل انکلوژر کو حفاظتی زمین (PE) کنڈکٹر سے منسلک کیا جانا ضروری ہے۔

2.3 فکسڈ سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ

تعمیر کے مقام پر، کیبل کی فرش کیا جاتا ہے عموماً مستقیم دفن کیا جاتا ہے، اور برقی فراہمی کا نظام عام طور پر ریڈیل کنفیگریشن کا استعمال کرتا ہے۔ ہر فکسڈ سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ اپنی شاخ کے کروکٹ کا اختتام ہوتا ہے اور اس لئے عام طور پر اس کے قریب الیکٹریکل ایکوپمنٹ کو فراہم کرتا ہے۔

فکسڈ سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ کا انکلوژر پتلی فولاد کی چھت کے ساتھ بنایا جاتا ہے جس میں بارش کی روک تھام کی گئی ہوتی ہے۔ باکس کا نیچلا حصہ زمین سے 0.6 میٹر سے زائد بلندی پر آنگل ٹیل کے ذریعے نصب کیا جاتا ہے۔ باکس کے دونوں طرف دروازے ہوتے ہیں۔ اندر، ایک انسولیٹنگ پینل الیکٹریکل کمپوننٹس کے لئے ماؤنٹنگ بیس کے طور پر کام کرتا ہے۔ باکس میں 200–250 A کا مین سوچ ہوتا ہے—چار پول RCD—جو تمام منسلک ڈیوائسز کے زیادہ سے زیادہ مقررہ کرنٹ کے مطابق ہوتا ہے۔

عام استعمال کی صلاحیت کو دیکھتے ہوئے، ڈیزائن میں عمارت کے کرین یا ویلڈنگ مشینز جیسے عام سائٹ کے ایکوپمنٹ کو ڈھونڈنا چاہئے۔ مین سوچ کے پیچھے، کچھ شاخوں کے سوچ (بھی چار پول RCDs) نصب کیے جاتے ہیں، جن کی کیپیسٹی عام آلہ کے درجات کے مطابق مل کر ہوتی ہے—مثال کے طور پر، 200 A کا مین RCD چار شاخوں کے ساتھ: دو 60 A اور دو 40 A۔ ہر شاخ RCD کے نیچے، پورسلین فیوز ہولڈر نصب کیے جاتے ہیں تاکہ واضح کنکشن پوائنٹ فراہم کیا جا سکے اور ڈیوائس کے ٹرمینل کے طور پر کام کر سکیں۔ فیوز کے اوپر کے ٹرمینل RCDs کے نیچے کے ٹرمینل سے جڑے ہوتے ہیں، جبکہ نیچے کے ٹرمینل کو کھلتا رہتا ہے تاکہ ڈیوائس کو کنکٹ کیا جا سکے۔ اگر ضرورت ہو تو، سنگل فیز کے سوچ بھی باکس کے اندر نصب کیے جاتے ہیں تاکہ سنگل فیز آلے کو برقی طاقت فراہم کی جا سکے۔

کروکٹ کا اختتام کے طور پر، ہر فکسڈ سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ کو دہرائی کی گراؤنڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ حفاظتی زمین کنکشن کی قابلیت کو بہتر بنایا جا سکے۔

کنڈکٹرز باکس میں داخل ہونے کے بعد، نیوٹرل (کام کرنے والا صفر) کنڈکٹر ایک ٹرمینل بلاک سے منسلک کیا جاتا ہے۔ فیز کنڈکٹرز RCD کے اوپر کے ٹرمینل سے مستقیم منسلک ہوتے ہیں۔ حفاظتی زمین (PE) کنڈکٹر انکلوژر پر گراؤنڈنگ بالٹ پر چپٹا جاتا ہے اور دہرائی گراؤنڈنگ الیکٹروڈ سے منسلک ہوتا ہے۔ اس ڈسٹری بیوشن بورڈ سے نیچے کے تمام PE کنڈکٹرز اسی بالٹ سے منسلک ہوتے ہیں۔

2.4 موبائل سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ

موبائل سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ کی اندر کی کنفیگریشن فکسڈ قسم کے مطابق ہوتی ہے۔ یہ فلیکسیبل ربار بریک شیلڈ کیبل کے ذریعے فکسڈ سب-ڈسٹری بیوشن بورڈ سے منسلک ہوتا ہے اور اس کو اس کے سروس کرنے والے آلے کے قریب منتقل کیا جاتا ہے—مثال کے طور پر، نیچے کی منزل سے اوپر کی تعمیر کی سطح تک۔ باکس میں بھی RCDs استعمال ہوتے ہیں، لیکن فکسڈ باکس کے مقابلے میں چھوٹی کیپیسٹی کے ساتھ۔ سنگل فیز کے سوچ اور ساکٹس کو شامل کیا جاتا ہے تاکہ سنگل فیز آلے کو سنگل فیز برقی طاقت فراہم کی جا سکے۔ میٹل انکلوژر کو حفاظتی زمین کنڈکٹر سے منسلک کرنا ضروری ہے۔