جنریٹر سرکٹ بریکرز بنیادی طور پر وسیع تعداد میں برقی توان کے نیلاؤں کے لئے مناسب ہیں، جن میں فوسل سے چلنے والے، نیوکلیئر، گیس ٹربائن، مجموعی-چکر، ہائیڈرو، اور پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاؤں کو شامل کیا جاتا ہے۔ ان کا استعمال موجودہ برقی نیلاوں کو ریٹرو فٹ کرنے کے لئے بھی مثالی ہوتا ہے جن میں جنریٹر سرکٹ بریکرز کی کمی ہو۔
پچھلے زمانے میں، جنریٹر سرکٹ بریکرز عام طور پر متعدد یونٹوں کے اسٹیشنوں میں استعمال ہوتے تھے جہاں کئی نسبتاً چھوٹے جنریٹروں کو ایک مشترکہ باس سے منسلک کیا جاتا تھا۔ تاہم، جنریٹروں کے سائز کی تیز رفتاری سے توسیع اور سسٹم فولٹ کرنٹ لیولز کی افزایش کے ساتھ، اس قسم کی سوچ گیری کی بینٹنگ کی صلاحیتوں کو جلد ہی عبور کر لیا گیا۔ بعد میں، یونٹ کانسیپٹ قبول کیا گیا، جہاں ہر جنریٹر کے لئے مستقل بخار کی فراہمی کی ایک ایکائی نظام کو ایک سٹیپ-آپ ٹرانسفارمر اور ہائی-سائیڈ بریکر کے ساتھ منسلک کیا گیا۔
یونٹ کنکشن کے مقابلے میں، جنریٹر کو ان کے ٹرمینل ولٹیج پر سوچنے کے لئے جنریٹر سرکٹ بریکرز کا استعمال کئی فوائد فراہم کرتا ہے:
آسان کامیابی: یہ آپریشنل پروسریڈرز کو آسان بناتا ہے، جنریٹر-متعلقہ سوچنگ کاموں کے دوران ممکنہ غلطیوں کو کم کرتا ہے۔
بہتر حفاظت: یہ جنریٹر کے لئے بہتر حفاظت فراہم کرتا ہے، اور مین اور یونٹ ٹرانسفارمرز کے لئے بھی حفاظت کرتا ہے، ان کے بنیادی کامیابیوں کو برقی فولٹس اور سرچارجس سے بچاتا ہے۔
زیادہ موثوقیت: یہ برقی توان کے نظام کی محفوظیت میں اضافہ کرتا ہے اور برقی نیلا کی کل دستیابی کو مثبت طور پر بڑھاتا ہے، ڈاؤن ٹائم کو کم کرتا ہے اور برقی توان کو زیادہ کرتا ہے۔
معاشی فوائد: یہ معاشی فوائد بھی لا رہا ہے، جیسے کہ مینٹیننس کی لاگت کو کم کرتا ہے اور لمبے وقت کی آپریشنل کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
برقی نیلاوں کے برقی بندوبست کے لئے بنیادی درکاریوں کو مندرجہ ذیل طور پر خلاص کیا جا سکتا ہے:
کارآمد برقی توان کا منتقلی: جنریٹر سے تولید شدہ برقی توان کو ہائی-ولٹیج (HV) ٹرانسمیشن سسٹم تک منتقل کرنا، آپریشنل ضروریات کو مد نظر رکھتے ہوئے، اور دستیابی، موثوقیت، اور معیشتی قابلیت کے متعلق کی عوامل کو مد نظر رکھتے ہوئے۔
موثوق ایکسیلیڈری برقی توان کی فراہمی: ایکسیلیڈری اور اسٹیشن سروس سسٹمز کے لئے برقی توان کی فراہمی کی ضمانت، جو برقی نیلا کی محفوظ اور موثوق آپریشن کے لئے ضروری ہے۔
شکل 1 میں جنریٹر سرکٹ بریکر کا استعمال کرتے ہوئے برقی نیلا کے بندوبست کے مثالیں دکھائی گئی ہیں جو جنریٹر کو مین ٹرانسفارمر سے منسلک کرتے ہیں، یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ان بریکروں کو کس طرح کلیہ برقی نیلا کے برقی بندوبست میں ملایا گیا ہے۔
جنریٹر سرکٹ بریکرز برقی نظاموں میں ایک بنیادی اور متعدد پہلوؤں والا کردار ادا کرتے ہیں، کئی ضروری آپریشن کے فرائض کو پورا کرتے ہیں:
ہائی-ولٹیج سسٹم کے ساتھ سنکرونائزیشن: ان کا ذمہ داری ہے جنریٹر کو ہائی-ولٹیج (HV) سطح پر سسٹم ولٹیج کے ساتھ سنکرونائز کرنا۔ یہ جنریٹر کے آؤٹ پٹ اور گرڈ کے درمیان سلسلہ وار کنکشن کو یقینی بناتا ہے، برقی توان کے موثر منتقلی کو فasiltaat کرتا ہے۔
ہائی-ولٹیج سسٹم سے الگ ہونا: یہ جنریٹروں کو ہائی-ولٹیج سسٹم سے جدا کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، جو خالی یا کم لوڈ والے جنریٹروں کو آف کرنے کے دوران خاص طور پر مفید ہوتا ہے۔ یہ آپریشن برقی گرڈ کی استحکام اور محفوظیت کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔
لوڈ کرنٹ کی بینٹنگ: ان بریکروں کو لوڈ کرنٹوں کو بینٹنگ کی صلاحیت ہوتی ہے، جن کی صلاحیت جنریٹروں کے فل لوڈ کرنٹ تک پہنچ سکتی ہے۔ یہ کارکردگی برقی نیلا کے معمولی آپریشن اور لوڈ مینجمنٹ کے لئے ضروری ہے۔
سسٹم-فیڈ شارٹ-سروکٹ کی بینٹنگ: یہ سسٹم-فیڈ شارٹ-سروکٹس کو بینٹنگ کر سکتے ہیں، جنریٹر اور دیگر کامیابیوں کو سسٹم کے فولٹس کے باعث بہت زیادہ کرنٹ کے بہاؤ کے نقصانی اثرات سے بچاتے ہیں۔
جنریٹر-فیڈ شارٹ-سروکٹ کی بینٹنگ: مشابہ طور پر، ان کو جنریٹر-فیڈ شارٹ-سروکٹس کو بینٹنگ کی صلاحیت ہوتی ہے، جنریٹر کو اندری فولٹس سے بچاتا ہے اور اس کی مواصلہ آپریشن کی محفوظیت کو یقینی بناتا ہے۔
آؤٹ-آف-فیز کرنٹ کی بینٹنگ: جنریٹر سرکٹ بریکرز آؤٹ-آف-فیز شرائط کے تحت کرنٹ کو بینٹنگ کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، 180° کے آؤٹ-آف-فیز زاویہ تک کو مینج کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ یہ خاصیت غیر معمولی آپریشنل شرائط کے دوران سسٹم کی استحکام کو برقرار رکھنے کے لئے ضروری ہے۔
پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں سنکرونائزیشن (موٹر مود): پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں، جب جنریٹر-موٹر کو موٹر مود میں شروع کیا جاتا ہے، تو سرکٹ بریکر کا استعمال ہوتا ہے جنریٹر کو ہائی-ولٹیج سسٹم کے ساتھ سنکرونائز کرنے کے لئے۔ مختلف سنکرونائزیشن کے طریقے دستیاب ہیں، جیسے کہ ایک سٹیٹک فریکوئنسی کنورٹر (SFC) شروع کرنے یا بیک-ٹو-بیک شروع کرنے کے طریقے۔
پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں شروع کرنے کے کرنٹ کا مینجمنٹ (موٹر مود): جب جنریٹر-موٹر کو پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں موٹر مود میں نامتناسب شروع کیا جاتا ہے، تو سرکٹ بریکر شروع کرنے کے کرنٹ پر بند ہوتا ہے اور اس کو بینٹ کرتا ہے، ایک ہموار اور کنٹرول شدہ شروع کرنے کی پرویس کو یقینی بناتا ہے۔
گیس ٹربائن، مجموعی-چکر، اور پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں کم فریکوئنسی شارٹ-سروکٹ کرنٹ کی بینٹنگ: گیس ٹربائن، مجموعی-چکر، اور پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں، شروع کرنے کی فراہمی کے بنیاد پر، سرکٹ بریکر کو جنریٹر-فیڈ شارٹ-سروکٹ کرنٹ کو 50/60 Hz سے کم فریکوئنسی پر بینٹ کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، ان برقی توان کے نظاموں کی خاص درکاریوں کو مدنظر رکھتے ہوئے۔
پمپڈ اسٹوریج برقی نیلاوں میں کئی سنکرونائزیشن کے طریقے ہیں۔
سٹیٹک فریکوئنسی کنورٹر (SFC) شروع کرنے کا طریقہ: یہ طریقہ بنیادی طور پر ایک تائیسٹر کنورٹر پر مشتمل ہوتا ہے جو یونٹ ٹرانسفارمر کے ہائی-ولٹیج جانب سے منسلک ہوتا ہے اور ایک انورٹر جو جنریٹر سے منسلک ہوتا ہے۔ انورٹر جنریٹر کی کارکردگی کو کم طاقت کی فریکوئنسی سے شروع کرتا ہے اور اسے گریڈڈ کرتا ہے تاکہ یہ ریٹڈ طاقت کی فریکوئنسی تک پہنچے۔ جب جنریٹر کو توان کی تولید کے لئے متحرک کیا جاتا ہے، تو اس کے آؤٹ پٹ اور نیٹ ورک کے درمیان فیز زاویہ کا فرق ہو سکتا ہے۔ جب جنریٹر اور ہائی-ولٹیج نیٹ ورک کے درمیان فیز زاویہ کا فرق کم سے کم ہو جاتا ہے، تو جنریٹر کو ہائی-ولٹیج نیٹ ورک کے ساتھ سنکرونائز کیا جاتا ہے، جنریٹر سرکٹ بریکر یا ہائی-ولٹیج سرکٹ بریکر کے ذریعے۔
بیک-ٹو-بیک شروع کرنے کا طریقہ: کئی جنریٹروں والے ایک برقی نیلا میں، بیک-ٹو-بیک شروع کرنے کا طریقہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نامکمل شرائط میں کام کرنے والے ایک جنریٹر کی توان کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ایک روکے ہوئے جنریٹر کو ریٹڈ طاقت کی فریکوئنسی تک شروع کیا جا سکے۔ پھر جنریٹر کو ہائی-ولٹیج نیٹ ورک کے ساتھ سنکرونائز کیا جاتا ہے، جنریٹر سرکٹ بریکر یا ہائی-ولٹیج سرکٹ بریکر کے ذریعے۔
IEC/IEEE 62271-37-13 کے مطابق، جنریٹر سرکٹ بریکر کے ریٹڈ شارٹ سروکٹ ڈیوٹی سائیکل کو دو آپریشن کی یونٹ کے طور پر متعین کیا گیا ہے، ہر آپریشن کے درمیان 30 منٹ کا فاصلہ ہوتا ہے۔ ڈیوٹی سائیکل "CO – 30 منٹ – CO" کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، یعنی دو مکمل شارٹ سروکٹ بینٹنگ، ہر شارٹ سروکٹ کلوزنگ واقعہ کے درمیان 30 منٹ کا فاصلہ ہوتا ہے۔یہ ڈیزائن خصوصی طور پر برقی نیلاوں اور جنریٹروں کی حفاظت کے لئے متعین کیا گیا ہے۔ دو متوالی کلوز-اپن آپریشن کو کرنے کے دوران کسی مکمل شارٹ سروکٹ کو یقینی بنانے کی کوشش کر سکتی ہے جو جنریٹر اور اپ گریڈ ٹرانسفارمرز کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔
ایسی قسم کی شارٹ سروکٹ بہت کم امکانی ہیں، اور ایک پلانٹ مینیجر کا یقینی طور پر کسی مکمل شارٹ سروکٹ واقعہ کے صرف 30 منٹ بعد دوبارہ کلوز کرنے کا کوشش کرنا بہت کم امکانی ہے۔
دو آپریشن کے درمیان 30 منٹ کا فاصلہ سرکٹ بریکر کی ابتدائی شرائط کو بحال کرنے اور اس کے کامیابیوں کو بہت گرم ہونے سے روکنے کے لئے ضروری ہے۔ یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ یہ وقت کا فاصلہ مخصوص آپریشن کی قسم اور جنریٹر سرکٹ بریکر کی خصوصیات پر منحصر ہو سکتا ہے۔
