उच्च वोल्टेज गैस इन्सुलेटेड स्विचगियर (GIS) में अभियांत्रिकी अध्ययन के महत्वपूर्ण बिंदु

उच्च वोल्टता गैस परद्धित स्विचगियर (GIS) में अभियांत्रिकीय अध्ययन के महत्वपूर्ण बिंदु

गैस - परद्धित स्विचगियर (GIS) में अभियांत्रिकीय अध्ययन

जब विद्युत अभियंता ने GIS की प्रारंभिक विन्यास को निर्धारित कर लिया होता है और प्राथमिक उपकरण डेटा को निर्धारित और विशेषित कर लिया होता है, तो अभियांत्रिकीय पहलुओं से संबंधित अतिरिक्त अध्ययन, तथा वितरण और स्थापन की ताकतों को लेकर किया जाना चाहिए।

सबसे महत्वपूर्ण अभियांत्रिकीय अध्ययन निम्नलिखित हैं:

1. ट्रांजिएंट रिकवरी वोल्टेज (TRV) की स्थितियाँ

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता TRV अध्ययन करे। यह अध्ययन सबसे खराब रिकवरी वोल्टेज (RRRV) की दर और सर्किट ब्रेकर पर अधिकतम शिखर वोल्टेज का मूल्यांकन करने का उद्देश्य रखता है, GIS के आसपास के विद्युत नेटवर्क के ट्रांजिएंट प्रतिक्रिया को ध्यान में रखते हुए। गणना किए गए TRV मूल्यों को सर्किट ब्रेकर की परीक्षण रिपोर्ट द्वारा सुनिश्चित TRV रेटिंग्स और उद्योग मानकों में उपलब्ध मानक TRV एनव्लोप्स के साथ तुलना की जानी चाहिए।

सर्किट ब्रेकर द्वारा अनुभव की गई TRV, वर्तनी बंद करने के बाद इसके टर्मिनल पर वोल्टेज होती है। TRV तरंग आकार को विद्युत नेटवर्क के विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है जो सर्किट ब्रेकर के आसपास होता है। सामान्यतः, सर्किट ब्रेकर पर TRV तनाव, फ़ॉल्ट स्थान, फ़ॉल्ट वर्तनी की मात्रा, और स्विचगियर की स्विचिंग विन्यास पर निर्भर करता है।
क्योंकि TRV सफल वर्तनी विघटन के लिए निर्णायक पैरामीटर है, सर्किट ब्रेकर को आम तौर पर प्रयोगशाला में मानकीकृत TRV को सहन करने के लिए प्रकार-परीक्षण किया जाता है। यह मानकीकृत TRV चार-पैरामीटर एनव्लोप (100 kV तक के सर्किट ब्रेकर के लिए दो-पैरामीटर एनव्लोप) द्वारा परिभाषित किया जाता है। पहला अवधि उच्च दर से बढ़ता है, जिसके बाद एक अन्य अवधि कम दर से बढ़ता है। TRV एनव्लोप के पहले अवधि का ढलान रिकवरी वोल्टेज (RRRV) की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है। जहाँ छोटे-सर्किट विघटन वर्तनी की तीव्रता बहुत कम हो, दो-पैरामीटर एनव्लोप्स को TRV तनाव का मूल्यांकन करने के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए।

आकृति 1: उच्च-वोल्टता सर्किट ब्रेकर में TRV वक्र

इस अध्ययन का उद्देश्य, GIS के भीतर सर्किट ब्रेकर पर सबसे खराब RRRV और अधिकतम चरम वोल्टेज का मूल्यांकन करना है, स्विचगियर के आसपास के विद्युत नेटवर्क के ट्रांजिएंट प्रतिक्रिया के आधार पर।

TRV के बारे में अधिक विवरण के लिए आप इस लेख को देख सकते हैं।

2. बहुत तेज ट्रांजिएंट (VFT) की स्थितियाँ

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता VFT अध्ययन करे। गैस - परद्धित स्विचगियर (GIS) में, विघटन ऑपरेशन के दौरान MHz श्रेणी में दोलन फ़्लेट बहुत तेज ट्रांजिएंट (VFT) ओवरवोल्टेज घटित हो सकते हैं। यह इसलिए होता है क्योंकि कुछ नैनोसेकंड में तेज वोल्टेज का ढलन होता है और GIS की लंबाई और सह-केंद्रीय डिजाइन होती है।

ऑपरेटेड विघटन स्विच के निकट वाले क्षेत्र में, 100 MHz से अधिक की फ़्लेट उत्पन्न हो सकती हैं। GIS के अंदर के दूरस्थ स्थानों पर, कई MHz की फ़्लेट अपेक्षित हो सकती हैं।

VFT की फ़्लेट और तीव्रता, GIS की लंबाई और डिजाइन पर निर्भर करती हैं। इस परिघटन की यात्रा-तरंग स्वभाव के कारण, वोल्टेज और फ़्लेट GIS के भीतर स्थान से स्थान तक बदलते रहते हैं।

जब गैस-परद्धित बस के लंबे खंड स्विच किए जाते हैं और जब मुख्य बस खंड के स्रोत पर टैप्ड बस होती है, तो उच्च तीव्रता घटित हो सकती है। यदि स्रोत और स्विच किए गए बस के अंत की प्राकृतिक फ़्लेट समान होती हैं और विघटन स्विच पर वोल्टेज का अंतर बड़ा होता है, तो विघटन स्विच के खुलने के दौरान एक महत्वपूर्ण वोल्टेज अंतर मौजूद होगा। सामान्यतः, VFT की उच्चतम तीव्रता खुले GIS खंडों पर पाई जाती है।

आकृति 2: 750 kV GIS में VFTO तरंग आकार का एक उदाहरण

इस अध्ययन का उद्देश्य, विघटन स्विचों का उपयोग करके स्विचगियर खंडों को ऊर्जा देने के दौरान GIS के भीतर उत्पन्न VFT ओवरवोल्टेज का सिमुलेशन करना है। इसके अतिरिक्त, सर्किट ब्रेकर स्विचिंग ऑपरेशन से उत्पन्न VFT ओवरवोल्टेज की गणना की जानी चाहिए।

3. इंसुलेशन समन्वय अध्ययन

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता इंसुलेशन समन्वय अध्ययन करे। ऐसा अध्ययन, GIS उपकरण, किसी भी जुड़े हुए भूगर्भीय केबल सर्किट, और अन्य वायु-परद्धित उपकरणों की सुरक्षा के लिए आवश्यक GIS मेटल-एनक्लोज्ड प्रकार के सर्ज आरेस्टर्स की स्थिति और मात्रा की पुष्टि करने के लिए आवश्यक है।

इंसुलेशन समन्वय अध्ययन, GIS, इसके बे, और केबल पर मौजूद ओवरवोल्टेज तनाव की जांच करता है। ये तनाव, उपस्थिति और उपस्थिति से जुड़े लाइनों द्वारा आगंतुक बिजली के बादल से उत्पन्न होते हैं। इसलिए, कई निर्दिष्ट उपस्थिति विन्यासों के लिए, शामिल होने वाले सामान्य संचालन विन्यास, GIS और बे में अधिकतम वोल्टेज तनाव, जो आम बिजली के बादल (जैसे दूर बिजली के बादल, चालकों पर त्यागी बिजली के बादल, और ओवरहेड लाइनों के अंतिम टावरों पर बिजली के बादल) से उत्पन्न होते हैं, का सिमुलेशन किया जाना चाहिए।

उचित इंसुलेशन समन्वय स्तर की पुष्टि, व्यक्तिगत उपकरणों के इंसुलेशन स्तरों की अधिकतम अपेक्षित ओवरवोल्टेज तनाव के साथ तुलना करके की जानी चाहिए। यह तुलना, उद्योग मानकों के अनुसार अधिकतम संशोधन और सुरक्षा गुणांकों को ध्यान में रखते हुए की जानी चाहिए।

4. थर्मल रेटिंग गणना

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता मुख्य वर्तनी पथों में सभी उपकरणों और उपकरणों के लिए थर्मल रेटिंग गणना प्रदान करे। ये थर्मल रेटिंग गणनाएँ, उपयोगकर्ता की सुविधा रेटिंग विधि और क्षेत्रीय सिस्टम ऑपरेटिंग अधिकारी के अनुसार निर्धारित की जानी चाहिए।

5. फेरो-रिजोनेंस के प्रभाव

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि एक अध्ययन किया जाए जिससे यह जाना जा सके कि GIS में संभावित ट्रांसफॉर्मर के संचालन और सेवा से फेरो-रिजोनेंस होने की संभावना है या नहीं। अध्ययन न केवल स्थिति की गंभीरता दर्शाना चाहिए, बल्कि रिक्तिबद्ध इंडक्टर्स के उपयोग जैसे मिटीगेशन उपायों की सिफारिश भी करनी चाहिए।

6. GIS रिजिस्टेंस और कैपेसिटेंस

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता GIS के प्रत्येक घटक के लिए गणना और माप की गई कैपेसिटेंस और रिजिस्टेंस मूल्य प्रदान करे। यह बुशिंग्स, बस रन, स्विच, और सर्किट ब्रेकर सहित, लेकिन इसकी सीमा से बाहर नहीं है।

7. सिज्मिक गणना

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता सिज्मिक डिजाइन परीक्षण (GIS दस्तावेज़ में निर्माता द्वारा निर्दिष्ट) के संबंध में सभी दस्तावेज प्रदान करे।

8. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता नियंत्रण, सुरक्षा, निदान, और निगरानी उपकरणों के साथ हस्तक्षेप को संबोधित करने के लिए शील्डिंग और मिटीगेशन प्रक्रियाओं पर अध्ययन करें।

9. सiviल इंजीनियरिंग पहलू

इंजीनियर को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता विशेष साइट शर्तों को समायोजित करने के लिए आवश्यक किसी विशेष सिविल डिजाइन के लिए दस्तावेज प्रदान करे।

10. ग्राउंडिंग और बोंडिंग

विद्युत अभियंता को निर्देशित करना चाहिए कि निर्माता वर्तमान संस्करण के अनुसार IEEE मानक 80 के अनुसार ग्राउंडिंग अध्ययन करें। निर्माता को सुनिश्चित करना चाहिए कि GIS उपकरणों का ग्राउंडिंग राष्ट्रीय विद्युत सुरक्षा कोड C2 और IEEE मानक 80 के अनुसार संपादित हो।

सभी अध्ययनों को औपचारिक रिपोर्टों में प्रस्तुत किया जाना चाहिए और अनुबंध के निर्धारित समय के भीतर उपयोगकर्ता को भेजा जाना चाहिए। सभी संबंधित दस्तावेज, गणनाओं, वक्रों, गृहीतों, ग्राफ, और कंप्यूटर आउटपुट सहित, निष्कर्षों को समर्थित करने के लिए प्रदान किया जाना चाहिए।

11. ताकतों का अध्ययन

• गैस-परद्धित स्विचगियर के लिए परिवहन, संचय, और इरेक्शन सुविधाएँ: GIS घटकों को साइट पर पहुंचाने के साधनों, स्थापन से पहले उचित संचय स्थितियों, और सही स्थापन के लिए आवश्यक इरेक्शन सुविधाओं का विश्लेषण और योजना बनाना।

• गैस-परद्धित स्विचगियर की सेवा और रखरखाव और संभावित भावी विस्तार की मांग: GIS के नियमित सेवा और रखरखाव की आवश्यकताओं, और संभावित भावी विस्तार के लिए आवश्यक प्रावधानों को ध्यान में रखना।

• गुणवत्ता सुनिश्चित, निर्माण के दौरान परीक्षण प्रक्रियाएँ, और विशेष रूप से साइट पर परीक्षण: निर्माण प्रक्रिया के दौरान गुणवत्ता नियंत्रण की सुनिश्चिति और व्यापक परीक्षण प्रक्रियाओं की परिभाषा, साइट पर परीक्षण पर विशेष ध्यान केंद्रित करके GIS के सही कार्य की गारंटी देना।

आकृति 2 750-किलोवोल्ट GIS में VFTO वक्र का एक उदाहरण प्रस्तुत करती है (इस पोस्ट को देखें)।

आकृति