حمایتی متعدد زمینی (PME) – TN-C-S – (MEN) و PNB

پروٹیکٹیو ملٹیپل ارتھ (PME) کیا ہے؟

پروٹیکٹیو ملٹیپل ارتھ (PME) ایک سیفٹی گرڈنگ طریقہ ہے جس میں کانسیمر کے پریمیسس میں زمین کی تسلسل کنڈکٹر (گرڈنگ وائر) کو مقامی زمین کے نظام اور بجلی کی فراہمی کے نیوٹرل کنڈکٹر دونوں سے منسلک کیا جاتا ہے۔ اسے TN-C-S یا ملٹیپل ارتھ نیوٹرل (MEN) بھی کہا جاتا ہے، یہ نظام یقینی بناتا ہے کہ اگر نیوٹرل وائر توڑ گیا تو خرابی کا دورہ بھی زمین کے ذریعے سیفٹی سے واپس سرچ کے دھات کی طرف لوٹ سکتا ہے، الکٹرک شاک اور دیگر خطرات کی ریسک کو کم کرتا ہے۔

PME زمین کے نظام (نیچے ظاہر کیا گیا ہے) میں، فراہمی کا نیوٹرل دوگنا کردار ادا کرتا ہے: یہ پروٹیکٹیو زمین فراہم کرتا ہے اور نیوٹرل کنڈکٹر کا کام کرتا ہے۔ علاوہ ازیں، نیوٹرل کنڈکٹر کو فراہمی کی طرف سے متعدد نقاط پر زمین کیا جاتا ہے۔ اس مقالے کے بعد کے حصے میں اوپن-سرکٹ PEN کنڈکٹر (سرچ کے نیوٹرل کا توڑ) کے معاملے پر بحث کی گئی ہے، جس میں پروٹیکشن کے اقدامات اور PME سے منسلک ممکنہ خطرات شامل ہیں۔

TN-C-S PME کیا ہے؟

TN-C-S PME (پروٹیکٹیو ملٹیپل ارتھ) ایک الیکٹریکل ڈسٹریبیوشن سسٹم کی ایک خاص کنفیگریشن ہے جس میں بیرونی فراہمی کا سرچ متعدد نقاط پر مستقیماً زمین کیا جاتا ہے ("T" = Terre، فرانسیسی میں "زمین" یا "گرڈ")۔ کانسیمر کی انストالیشن کی طرف سے، معدنی کا کام کرنے والے ڈھانچے کو سرکٹ پروٹیکٹیو کیبلز (CPC) کے ذریعے فراہمی کے نیوٹرل (N) اور زمین کے نظام دونوں سے منسلک کیا جاتا ہے۔

"C-S" ڈیزائینیشن کا مطلب یہ ہے کہ نیوٹرل (N) اور پروٹیکٹیو ارتھ (PE) کنڈکٹرز فراہمی کے سرچ کے نیٹ ورک میں ملے ہوئے (C) ہوتے ہیں اور کانسیمر کی انستالیشن میں الگ (S) ہوتے ہیں۔

TN-C-S PME کے کلیدی مولفے

• T: تیر (زمین/گرڈ) — نظام کو فراہمی کے کنڈکٹرز سے الگ، مستقل زمین کا رابطہ ہوتا ہے۔
  

• N: نیوٹرل — الیکٹریکل سرکٹ میں کرنٹ کا واپسی کنڈکٹر۔
  

• C: ملے ہوئے — اوپری فراہمی کے نیٹ ورک (مثال کے طور پر، ٹرانسفارمر سے کانسیمر کے مین پینل تک) میں، نیوٹرل (N) اور پروٹیکٹیو ارتھ (PE) کنڈکٹرز کو ایک واحد کنڈکٹر میں ملا دیا جاتا ہے جسے PEN (پروٹیکٹیو ارتھ نیوٹرل) کنڈکٹر کہا جاتا ہے۔
  

• S: الگ — کانسیمر کے مین پینل یا ڈسٹریبیوشن پوائنٹ پر، PEN کنڈکٹر دو آزاد کنڈکٹرز میں تقسیم ہوتا ہے:
  

• نیوٹرل (N): واپسی کرنٹ کو لے جاتا ہے۔
  

• پروٹیکٹیو ارتھ (PE): معدنی کے ڈھانچے سے منسلک ہوتا ہے اور خرابی کے دوران سیفٹی کو یقینی بناتا ہے۔

TN-C-S PME کیسے کام کرتا ہے

• اوپری (فراہمی کی طرف):

• نیوٹرل اور پروٹیکٹیو ارتھ کو PEN کنڈکٹر کے طور پر ملا کر، سرچ (مثال کے طور پر ٹرانسفارمر) پر زمین کیا جاتا ہے اور ممکنہ طور پر درمیانی نقاط (متعدد زمین) پر بھی زمین کیا جا سکتا ہے۔

• نیچے (کانسیمر کی طرف):

• کانسیمر کے مین پینل پر، PEN کنڈکٹر کو الگ نیوٹرل (N) اور پروٹیکٹیو ارتھ (PE) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

• PE کنڈکٹر تمام معدنی کے کام کرنے والے حصوں (مثال کے طور پر معدنی کیس) سے منسلک ہوتا ہے تاکہ خرابی کا دورہ زمین کی طرف سے سیفٹی سے منتقل کیا جا سکے۔

• نیوٹرل (N) کانسیمر کی انستالیشن کے اندر (مین پینل پر ایک سولہی بونڈنگ پوائنٹ کے علاوہ) زمین سے الگ رہتا ہے تاکہ پوٹنشل کی استحکام برقرار رکھا جا سکے۔

سیفٹی کے فوائد

• خرابی کی حفاظت: اگر فیز-ٹو-معدنی خرابی ہو تو کرنٹ PE کنڈکٹر کے ذریعے زمین کی طرف سے گذرتا ہے، سرکٹ بریکر یا فیوز کو جلدی سے ٹرپ کرتا ہے۔
  

• نیوٹرل کا توڑ سیفٹی: اگر اوپری نیوٹرل کنڈکٹر توڑ گیا تو PEN/PE کا رابطہ یقینی بناتا ہے کہ معدنی حصوں کو زمین کا پوٹنشل رہتا ہے، الکٹرک شاک کی ریسک کو کم کرتا ہے۔
  

• مہارت: فراہمی کے نیٹ ورک میں کمپائنڈ نیوٹرل-زمین سسٹم (TN-C) کی سادگی کو کانسیمر کے پریمیسس میں الگ سسٹم (TN-S) کی سیفٹی کے ساتھ ملایا گیا ہے، اس سے یہ شہری گرڈز اور بلڈنگ انستالیشن کے لیے مناسب بن جاتا ہے۔
  

یہ کنفیگریشن فراہمی کے نیٹ ورک میں لاگت کی کارآمدی کو کانسیمر کے ماحول میں مزید سیفٹی کے ساتھ ملائی گئی ہے، جس کا وسیع استعمال رہائشی، کاروباری اور صنعتی تنظیموں میں ہوتا ہے۔

PNB کیا ہے؟

PNB، جس کا مخفف پروٹیکٹیو نیوٹرل بونڈنگ ہے، PME (پروٹیکٹیو ملٹیپل ارتھ) سسٹم کے مماثل گرڈنگ طریقہ ہے، لیکن ایک کلیدی فرق ہے: نیوٹرل-ٹو-زمین (TN) کا رابطہ کانسیمر کی طرف (مثال کے طور پر مین پینل پر) قائم کیا جاتا ہے، نہ کہ بجلی کی فراہمی یا ڈسٹریبوشن ٹرانسفارمر کی طرف۔

TN-C-S سسٹم میں، PNB (پروٹیکٹیو نیوٹرل بونڈنگ) کا مطلب یہ ہے کہ فردی کانسیمروں کے PEN (پروٹیکٹیو ارتھ نیوٹرل) یا CNE (کمبائنڈ نیوٹرل ارتھ) کنڈکٹرز کو فراہمی کا سرچ (مثال کے طور پر ٹرانسفارمر) کے ساتھ صرف ایک نقطہ پر منسلک کیا جاتا ہے۔ یہ واحد بونڈنگ نقطہ یقینی بناتا ہے کہ نیوٹرل اور پروٹیکٹیو ارتھ کے فنکشن اوپری (ٹرانسفارمر سے کانسیمر کے مین پینل تک) میں ملے ہوئے ہوتے ہیں اور کانسیمر کی انستالیشن (TN-C-S ساخت) میں الگ ہوتے ہیں۔

PNB کے کلیدی اعتبارات

• زمین کا فاصلہ: زمین کے الیکٹرود اور کانسیمر کے مین پینل (جہاں نیوٹرل-زمین بونڈنگ ہوتا ہے) کے درمیان موصوم فاصلہ کم سے کم 40 میٹر (≈130 فٹ) کا ہونا چاہئے۔ نیوٹرل کا توڑ ہونے کی صورتحال میں ولٹیج کی خطرات کو کم کرنے کے لیے یہ فاصلہ ممکنہ طور پر مین پینل کے زمین لنک بار کے قریب ہونا چاہئے۔

• PME سے فرق

  جبکہ PNB اور PME دونوں میں نیوٹرل-زمین بونڈنگ شامل ہوتا ہے، PME عام طور پر فراہمی کی طرف متعدد زمین کے نقاط (مثال کے طور پر ٹرانسفارمر پر اور ڈسٹریبوشن نیٹ ورک کے ساتھ) شامل ہوتے ہیں، جبکہ PNB کانسیمر کے مقام پر TN-C-S فریم ورک کے اندر واحد بونڈنگ نقطہ پر مرکوز ہوتا ہے۔

  
  

  PNB کو چھوٹے سکیل انستالیشنز میں سیفٹی اور سادگی کو توازن دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، الیکٹریکل کوڈز کی پابندی کے ساتھ ساتھ کانسیمر کے ماحول میں نیوٹرل کنڈکٹر کی خرابی کے اثرات کو کم کرتا ہے۔

  

  PME زمین کا نظام کہاں اور کیوں استعمال کیا جاتا ہے؟

  ESQCR (الیکٹریکل سیفٹی، کوالٹی اور کنٹینیوٹی ریگولیشنز) کے تحت، کانسیمر کو HV/LV انستالیشنز میں PEN کنڈکٹرز کو قائم کرنے کی منع ہے؛ یہ ذمہ داری انڈیپینڈنٹ ڈسٹریبوشن نیٹ ورک آپریٹر (DNO) کے پاس ہوتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ PME سسٹمز میں پیچیدہ زمین کے کنفیگریشن شامل ہوتے ہیں جن کی پیش کشی کے لیے پیش کشی کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ سیفٹی اور کمپلائنس یقینی ہو۔

  PME کے کلیدی فوائد

  PME کا اہم فائدہ یہ ہے کہ یہ توڑا ہوا نیوٹرل وائر (اوپن-سرکٹ PEN کنڈکٹر) کے دوران خطرات کو کم کرتا ہے۔ اگر نیوٹرل خراب ہو جائے تو خرابی کا دورہ متعدد زمین کے نقاط (جس کے ذریعے متعدد زمین کے نقاط بنائے گئے ہیں) کے ذریعے فراہمی کے سرچ کی طرف واپس لوٹ سکتا ہے۔ یہ کم ریزسٹنس راستہ پروٹیکٹیو ڈیوائسز (مثال کے طور پر فیوزز، سرکٹ بریکرز) کو ٹرپ کرتا ہے، کیونکہ کم ریزسٹنس کی وجہ سے کرنٹ بڑا ہو جاتا ہے جس کی وجہ سے فیوز گلتا ہے یا بریکر کو فعال کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر معدنی حصوں کو قریب زمین کا پوٹنشل رہتا ہے، جس سے توڑا ہوا نیوٹرل کی وجہ سے الکٹرک شاک کا خطرہ ختم ہوجاتا ہے۔ PME کے بغیر، نیوٹرل کا توڑ نیوٹرل وائر کو چارج کرتا ہے اور شدید شاک کا خطرہ پیدا کرتا ہے۔

  PME کے اطلاق

  بجلی کی فراہمی کی کمپنیاں اور ڈسٹریبر آسان طور پر PME کو ریوریل یا پریکٹیکل طور پر مشکل علاقوں (مثال کے طور پر پہاڑی علاقوں) میں استعمال کرتی ہیں جہاں:

  • ہر عمارات کے لیے فردی کم ریزسٹنس زمین کرنا مہنگا یا غیر عملی ہوتا ہے۔
    

  • ٹرانسفارمر سے کانسیمر کے ٹرمینلز تک مناسب زمین لوپ ریزسٹنس حاصل کرنا مشکل ہوتا ہے۔
    

  • لیکن PME کا استعمال کرنے کے لیے متعلقہ اتھارٹیوں کی لکھیتی منظوری کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ اس کی ٹیکنیکل ضروریات اور ممکنہ خطرات ہوتے ہیں۔

  PME/PNB کے لیے کنڈکٹر اور بونڈنگ سائزنگ

  PME زمین کے لیے کنڈکٹر سائزنگ BS 7671:2018+A2:2022 ریگولیشنز کے مطابق ہونا چاہئے:

  • زمین کنڈکٹر کی عرضی سطح: 114.1 اور 543.1.1 کے مطابق عمل کریں۔

  • کلکولیشن: 543.1.3 (خرابی کا دورہ اور مدت) کے مطابق عمل کریں۔

  • پروٹیکٹیو کنڈکٹر کا انتخاب: 543.1.4 کے مطابق سائزنگ کریں۔

  PME زمین کے ممکنہ خطرات

  PME سیفٹی میں اضافہ کرتا ہے، لیکن یہ کچھ خصوصی خطرات متعارف کراتا ہے:

  بڑھا ہوا نیوٹرل پوٹنشل

  اگر نیوٹرل کنڈکٹر توڑ گیا (عام طور پر ریوریل اوورہیڈ لائن میں)، تو تمام پروٹیکٹیو معدنی حصوں (مثال کے طور پر معدنی کیس) کو نیوٹرل سے منسلک کیا گیا ہوگا۔ مثال کے طور پر:

  • 240 V فراہمی پر 5 kW لود (12 Ω ریزسٹنس) کو نیوٹرل کا توڑ ہوتا ہے۔

  • کرنٹ متوازی زمین کے راستوں (مثال کے طور پر 12 Ω زمین الیکٹرود) کے ذریعے واپس لوٹتا ہے۔

  • ولٹیج لود اور زمین کے راستوں میں تقسیم ہوتا ہے: ~80 V زمین شدہ معدنی حصوں پر ظاہر ہوتا ہے، جس سے شاک کا خطرہ پیدا ہوتا ہے۔

  سکوٹی خرابیاں

  واضح خرابیوں کے مقابلے میں، نیوٹرل کا توڑ PME کے ساتھ فوری طور پر پروٹیکٹیو کارروائی کو ٹرگر نہیں کرتا ہے۔ سسٹم کو چارج رہتا ہے تا جب تک کوئی معدنی حصوں کو چھو نہ لے، جس سے غیر متوقع شاک ہو سکتا ہے۔

  میٹیگیشن کی ضروریات:

  • متعدد زمین: نیوٹرل کو سسٹم کے متعدد نقاط پر زمین کرنا چاہئے۔

  • کم زمین ریزسٹنس: ہر زمین الیکٹرود کا ریزسٹنس 10 اومز سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔

  • فردي زمین راڈ: ہر انستالیشن کے لیے موصوم ہے تاکہ شیئڈ فالت کرنٹ کو کم کیا جا سکے۔

  • اتھارٹی کی منظوری: صحیح ڈیزائن اور مینٹیننس کے لیے فارمل منظوری ضروری ہے۔

  نیتیجا

  PME ایک کلیدی لیکن ریگولیٹڈ زمین کا طریقہ ہے، جو مشکل زمین کی شرائط کے علاقوں کے لیے موزوں ہے۔ اس کی کارآمدی بونڈنگ، سائزنگ اور مینٹیننس کے معیار کے مطابق عمل کرنے پر منحصر ہے تاکہ بڑھا ہوا نیوٹرل پوٹنشل جیسے خطرات سے بچا جا سکے۔ PME سسٹمز کو لاگو کرتے وقت ہمیشہ کوالٹی