12kV کے مقابلے میں، 24kV زیادہ برقی توانائی فراہم کرتا ہے، لائن کے نقصانات کو کم کرتا ہے اور بین الاقوامی بازاروں میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے۔
SF₆ ایک گرین ہاؤس گیس ہے جس کا اوزون لیئر کی تباہی کا پوٹنشل CO₂ کے 20,000 گنا ہے۔ اس کا استعمال محدود کرنا ضروری ہے؛ لہذا، متوسط ولٹیج سوچ گیار میں SF₆ کو عایق گیس کے طور پر استعمال کرنے کی اجازت نہیں۔
سوچ گیار کے لیے، ماحولیاتی دوستانہ گیسس ان گیسوں کو کہا جاتا ہے جن میں SF₆ کو عایق یا آرک ختم کرنے والے میڈیا کے طور پر استعمال نہیں کیا جاتا۔ مثال کے طور پر طبیعی طور پر موجود گیسوں (جیسے نائٹروجن اور کاربن ڈائی آکسائڈ)، گیس کے مخلوط، اور مصنوعی گیسوں کو شامل کیا جا سکتا ہے۔
ماحولیاتی دوستانہ گیس سے عایق سوچ گیار کا بنیادی چیلنجز میں عایق کی درکاریوں کو پورا کرنا شامل ہے۔ 12kV ماحولیاتی دوستانہ گیس سے عایق رنگ مین یونٹس (RMUs) کافی میٹر ہو چکی ہیں، لیکن 24kV کے ماڈل کے منصوبہ سازوں کی تعداد نسبتاً کم ہے۔ یہ اس لیے ہے کہ گھریلو مانگ 24kV کے معدات کے لیے کم ہے اور اس کا عایق ڈیزائن زیادہ پیچیدہ ہے—صرف کچھ مکمل سیٹ کے صنعت کار جن کو محفوظ کرنے کی ضرورت ہے وہ یہ مصنوعات تیار کر رہے ہیں۔
اس کے باوجود، 24kV سوچ گیار کا ڈیزائن نیچے دیے گئے ذرائع کے ذریعے آسان کیا جا سکتا ہے:
صلب مرکب عایق: یہ بس بار کو ولٹیج تحمل کی درکاریوں کو پورا کرنے کا امکان دیتا ہے۔ عایق کے فاصلے کو بڑھانے یا گیس کے ٹینک کے سائز کو بڑھانے سے بھی ولٹیج تحمل کے معیار کو پورا کیا جا سکتا ہے۔
گیس کے دباؤ کو بڑھانا: 0.04MPa سے 0.14MPa تک کے نسبتاً دباؤ کو بڑھانے سے عایق اور فاصلے کے ولٹیج تحمل کی درکاریوں کو پورا کیا جا سکتا ہے، صرف اضافی قدم آرک ختم کرنے والے چیمبر کو 24kV ریٹڈ کے ساتھ تبدیل کرنا ہوتا ہے۔
البٹہ، C4/C5 مصنوعی گیس کو CO₂ کے ساتھ ملا کر استعمال کیا جا سکتا ہے، کیونکہ اس کی عایق کی قوت SF₆ کی مشابہ ہے۔ SF₆-مبنی RMUs کے عایق نظام کو معمولی طور پر بہتر بنانے سے وہ 24kV کے ولٹیج تحمل کی درکاریوں کو پورا کر سکتے ہیں۔ لیکن C4/C5 بھی ایک گرین ہاؤس گیس ہے—اگرچہ اس کا عالمی گرم کرنے کا پوٹنشل (GWP) SF₆ کا صرف 1/20 ہے۔ اس کے علاوہ، یہ آرک ختم ہونے کے بعد سمی گیسوں میں تحلیل ہوتی ہے، جو مستقل ترقی کے لیے مفید نہیں ہے۔
سوچ کے زندہ حصوں کے درمیان فاصلہ امپلز ولٹیج تحمل سے تعین کیا جاتا ہے:
24kV معدات کے لیے، امپلز ولٹیج تحمل 125kV ہے، جس کا مطابق ہوا کا فاصلہ 220mm ہے (یا 3M ہیٹ شرینکبل سلیو اور BPTM گول بس بار کا استعمال کیے جانے پر 95mm)۔
12kV معدات کے لیے، امپلز ولٹیج تحمل 75kV ہے، جس کا مطابق ہوا کا فاصلہ 120mm ہے (یا یہی 3M سلیو اور BPTM بس بار کا استعمال کیے جانے پر 55mm)۔
RMUs میں جانبی مونٹ سوچ یونٹس کے لیے، مرکب عایق کے لیے فاصلے کی درکاریاں مکمل طور پر پوری کی جا سکتی ہیں۔
سب سے پہلے 24kV صلب عایق رنگ مین یونٹس میں Eaton کے SVS اور Xirui کے مصنوعات شامل ہیں۔ Xirui کے مطابق، ان کے معاشرتی بازار کے لیے تیار کردہ سوچ دو مقامی ہیں—یعنی سوچ بند یا زمینی مقام پر ہوتا ہے—یہ ڈیزائن چین کی تدریجی کنٹرول کے ساتھ تین مقامی عمل کی درکاریوں کو پورا نہیں کرتا، لہذا دونوں مقاموں کے درمیان ایک عزلی مقام کو شامل کرنا پڑا۔
محصول کو مینی اٹائر کرنا، قیمت کی مناسبگی اور ماحولیاتی تطبیقیت 24kV ماحولیاتی دوستانہ گیس سے عایق رنگ مین یونٹس کی ترقی کا رخ تعین کرتا ہے۔ صلب مرکب عایق کی لاگت زیادہ ہے اور عزلی بریک کے ولٹیج تحمل کی مسئلہ کو حل کرنے میں آباد ہے۔ مزید برآں، جیسے جیسے ڈرائی ہوا اور نائٹروجن جیسی متبادل گیسوں کی عایق کی قوت کافی نہیں ہوتی، تو بریک کا فاصلہ اور زمین کا فاصلہ طبیعی ہوا کے لیے درکار فاصلے کے مشابہ ہونا چاہئے، یعنی ≥220mm۔ یہ چرخانے والے تین مقامی سوچ کو بڑا سائز کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ لکیری موشن سوچ کو اونچائی یا چوڑائی میں اضافہ کرنے میں کچھ مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ دو بریک عزلی اور زمینی سوچ کا استعمال بڑے عزلی سوچ کے مسئلے کو حل کرتا ہے۔
گیس فل کرنے کے دباؤ کو فراہم کرنے کے لیے، کیس کی قوت کی مسئلہ کو حل کرنا ضروری ہے۔ آلیاژ کے سلسلہ کے استعمال سے ڈائمینشن کی بہتری، یکساں برقی میدان، اور اچھی حرارت کے تفریح کی اجازت ملتی ہے۔ اندر کے بس بار کو ٹرائی اینگل (مثلث) کی ترتیب میں رکھا جاتا ہے، اور تین مقامی سوچ اور ویکیوؤم انٹریپٹر کو عمودی طور پر نصب کیا جاتا ہے، جس سے سپیشل ڈائیمانشن کا استعمال کیا جا سکتا ہے اور چھوٹا سائز اور زیادہ طاقت کی صلاحیت حاصل کی جا سکتی ہے۔
