उच्च वोल्टेज गैस आइसोलेटेड स्विचगियर (GIS) मा अभियान्त्रिकी अध्ययनका महत्वपूर्ण बिन्दुहरू
उच्च वोल्टेज गैस प्रतिरक्षित स्विचगियर (GIS) में अभियान्त्रिकीय अध्ययन के महत्वपूर्ण बिंदु
गैस - प्रतिरक्षित स्विचगियर (GIS) में अभियान्त्रिकीय अध्ययन
जब विद्युत अभियंता ने GIS की प्रारंभिक व्यवस्था को परिभाषित कर लिया होता है और प्राथमिक उपकरणों के डेटा को निर्धारित और विशिष्ट कर लिया होता है, तो अभियान्त्रिकीय पहलुओं से संबंधित अतिरिक्त अध्ययन, साथ ही आपूर्ति और स्थापना के लॉजिस्टिक्स को भी किया जाना चाहिए।
सबसे महत्वपूर्ण अभियान्त्रिकीय अध्ययन निम्नलिखित हैं:
1. ट्रांजिएंट रिकवरी वोल्टेज (TRV) स्थितियाँ
विद्युत अभियंता को निर्माता को TRV अध्ययन करने की आवश्यकता होनी चाहिए। यह अध्ययन इस उद्देश्य से किया जाता है कि विद्युत नेटवर्क के ट्रांजिएंट प्रतिक्रिया को ध्यान में रखते हुए, सर्किट ब्रेकरों पर अधिकतम चोटी वोल्टेज और विराम वोल्टेज (RRRV) की दर का अनुमान लगाया जाए। गणना किए गए TRV मानों को सर्किट ब्रेकर की परीक्षण रिपोर्ट द्वारा गारंटी दिए गए TRV रेटिंग्स और उद्योग मानकों में उपलब्ध मानक TRV एनवेलोप्स के साथ तुलना की जानी चाहिए।
सर्किट ब्रेकर द्वारा अनुभव किया गया TRV, वर्तमान के विच्छेदन के बाद इसके टर्मिनलों के बीच वोल्टेज होता है। TRV वेवफ़ोर्म का आकार चारों ओर के विद्युत नेटवरक की विशेषताओं द्वारा निर्धारित होता है। आम तौर पर, सर्किट ब्रेकर पर TRV तनाव दोष स्थान, दोष वर्तमान की मात्रा, और स्विचगियर की स्विचिंग व्यवस्था पर निर्भर करता है।
क्योंकि TRV सफल वर्तमान विच्छेदन के लिए निर्णायक पैरामीटर है, सर्किट ब्रेकर को आमतौर पर लैब में एक मानकीकृत TRV का सामना करने के लिए प्रकार-परीक्षण किया जाता है। यह मानकीकृत TRV एक चार-पैरामीटर एनवेलोप (100 kV तक के सर्किट ब्रेकरों के लिए दो-पैरामीटर एनवेलोप) द्वारा परिभाषित होता है। पहला अवधि उच्च दर के साथ फिर दूसरा अवधि निम्न दर के साथ आता है। TRV एनवेलोप के पहले अवधि की ढलान को विराम वोल्टेज (RRRV) की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है। जहाँ शॉर्ट-सर्किट-ब्रेकिंग वर्तमान का आयाम अत्यंत कम हो, वहाँ दो-पैरामीटर एनवेलोप्स को ध्यान में रखना चाहिए ताकि सर्किट ब्रेकर पर TRV तनाव का मूल्यांकन किया जा सके।
आकृति 1: उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर में TRV वक्र
इस अध्ययन का उद्देश्य, स्विचगियर के चारों ओर के विद्युत नेटवर्क के ट्रांजिएंट प्रतिक्रिया के आधार पर, GIS के सर्किट ब्रेकरों के भीतर अधिकतम चोटी वोल्टेज और दुर्लभ RRRV का मूल्यांकन करना है।
TRV के बारे में अधिक विवरण के लिए, आप इस लेख को देख सकते हैं।
2. बहुत तेज ट्रांजिएंट (VFT) स्थितियाँ
विद्युत अभियंता को निर्माता को VFT अध्ययन करने की आवश्यकता होनी चाहिए। गैस-प्रतिरक्षित स्विचगियर (GIS) में, डिसकनेक्ट स्विच कार्यों के दौरान MHz वर्ग में दोलन आवृत्तियों के साथ बहुत तेज ट्रांजिएंट (VFT) ओवरवोल्टेज हो सकते हैं। यह इसलिए होता है क्योंकि कुछ नैनोसेकंड में वोल्टेज की तेज गिरावट और GIS की लंबाई और कोअक्सियल डिजाइन के कारण होता है।
चालू किए गए डिसकनेक्ट स्विच के पास के क्षेत्र में, 100 MHz से अधिक की आवृत्तियाँ उत्पन्न हो सकती हैं। GIS के अंदर के दूर स्थानों पर, कई MHz की आवृत्तियाँ अपेक्षित हो सकती हैं।
VFT की आवृत्तियाँ और आयाम GIS की लंबाई और डिजाइन से निर्धारित होते हैं। इस घटना की ट्रावेलिंग-वेव प्रकृति के कारण, वोल्टेज और आवृत्तियाँ GIS के भीतर स्थान से स्थान तक भिन्न होती हैं।
जब गैस-प्रतिरक्षित बसों के लंबे खंडों को स्विच किया जाता है और जब मुख्य बस खंड के स्रोत पर टैप्ड बस होती है, तो उच्च आयाम होने की संभावना होती है। यदि स्रोत और बस के स्विच किए गए छोर की प्राकृतिक आवृत्तियाँ समान हों और डिसकनेक्ट स्विच पर वोल्टेज का अंतर बड़ा हो, तो डिसकनेक्ट स्विच के खोलने के दौरान एक महत्वपूर्ण वोल्टेज अंतर मौजूद रहेगा। आमतौर पर, VFT के सबसे ऊँचे आयाम खुले GIS खंडों पर पाए जाते हैं।
आकृति 2: 750 kV GIS में VFTO वेवफ़ोर्म का उदाहरण
इस अध्ययन का उद्देश्य, डिसकनेक्ट स्विचों का उपयोग करके स्विचगियर खंडों को चालू करने के दौरान GIS के भीतर उत्पन्न VFT ओवरवोल्टेज का सिमुलेशन करना है। इसके अलावा, सर्किट ब्रेकर स्विचिंग कार्यों से उत्पन्न VFT ओवरवोल्टेज की गणना की जानी चाहिए।
3. अनुकूलन अध्ययन
विद्युत अभियंता को निर्माता को अनुकूलन अध्ययन करने की आवश्यकता होनी चाहिए। ऐसा अध्ययन, GIS उपकरण, किसी भी जुड़े हुए अंतरिक्ष केबल सर्किट, और अन्य हवा-प्रतिरक्षित उपकरणों की सुरक्षा के लिए आवश्यक है, जिसके लिए GIS मेटल-एनक्लोज्ड टाइप सर्ज आरेस्टर्स का स्थान और मात्रा की पुष्टि की जानी चाहिए।
अनुकूलन अध्ययन गैस-प्रतिरक्षित स्विचगियर, इसके बे, और केबलों पर मौजूद ओवरवोल्टेज तनाव की जांच करता है। ये तनाव उपस्थिति और इसके साथ जुड़े लाइनों पर आने वाले बिजली झटकों से उत्पन्न होते हैं। इसलिए, निर्दिष्ट उपस्थिति की कई विन्यासों, जिनमें सामान्य संचालन विन्यास शामिल है, के लिए, टाइपिकल बिजली झटकों (जैसे दूर स्थित झटके, चालकों पर सीधे झटके, और ओवरहेड लाइनों के अंतिम टावरों पर झटके) के कारण GIS और बे में अधिकतम वोल्टेज तनाव का सिमुलेशन किया जाना चाहिए।
उचित अनुकूलन स्तर की पुष्टि, व्यक्तिगत उपकरणों के अनुकूलन स्तरों की अधिकतम अपेक्षित ओवरवोल्टेज तनाव के साथ तुलना करके की जानी चाहिए। यह तुलना उद्योग मानकों के अनुसार अधिकतम संशोधन और सुरक्षा कारकों को ध्यान में रखते हुए की जानी चाहिए।
4. तापीय रेटिंग गणनाएँ
विद्युत अभियंता को निर्माता से आवश्यकता होगी कि वह मुख्य वर्तमान पथों में सभी उपकरण और उपकरणों के लिए तापीय रेटिंग गणनाएँ प्रदान करे। ये तापीय रेटिंग गणनाएँ, उपयोगकर्ता और क्षेत्रीय प्रणाली संचालन प्राधिकार के सुविधा रेटिंग विधि के अनुसार निर्धारित की जानी चाहिए।
5. फेरो-रिजोनेंस के प्रभाव
विद्युत अभियंता को निर्दिष्ट करना चाहिए कि एक अध्ययन किया जाए ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि GIS में पोटेंशियल ट्रांसफार्मरों के स्विचिंग के साथ-साथ उनके सेवा और रखरखाव के दौरान फेरो-रिजोनेंस होने की संभावना है या नहीं। अध्ययन न केवल स्थिति की गंभीरता को इंगित करना चाहिए, बल्कि ट्यून्ड इंडक्टर्स के उपयोग जैसे रोधात्मक उपायों की भी सिफारिश करनी चाहिए।
6. GIS रेजिस्टेंस और कैपेसिटेंस
विद्युत अभियंता को निर्माता से आवश्यकता होगी कि वह GIS के प्रत्येक घटक के लिए गणना और माप किए गए कैपेसिटेंस और रेजिस्टेंस मान प्रदान करे। यह बुशिंग्स, बस रन, स्विच, और सर्किट ब्रेकर आदि से सीमित नहीं है।
7. भूकंप गणनाएँ
विद्युत अभियंता को निर्माता से आवश्यकता होगी कि वह भूकंप डिजाइन परीक्षण (जैसा कि निर्माता ने GIS दस्तावेज में निर्दिष्ट किया है) से संबंधित सभी दस्तावेज प्रदान करे।
8. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता
विद्युत अभियंता को निर्दिष्ट करना चाहिए कि निर्माता नियंत्रण, सुरक्षा, निदान, और मॉनिटोरिंग उपकरणों के साथ हस्तक्षेप को संबोधित करने के लिए शील्डिंग और रोधात्मक प्रक्रियाओं पर अध्ययन करे।
9. सिविल इंजीनियरिंग के पहलू
अभियंता को निर्माता से आवश्यकता होगी कि वह विशिष्ट साइट की स्थितियों को संतुष्ट करने के लिए आवश्यक विशेष सिविल डिजाइन के लिए दस्तावेज प्रदान करे।
10. ग्राउंडिंग और बंडिंग
विद्युत अभियंता को निर्दिष्ट करना चाहिए कि निर्माता IEE-Business मानक 80 के वर्तमान संस्करण के अनुसार ग्राउंडिंग अध्ययन करे। निर्माता को सुनिश्चित करना होगा कि GIS उपकरणों का ग्राउंडिंग राष्ट्रीय विद्युत सुरक्षा कोड C2 और IEE-Business मानक 80 के अनुसार अनुरूप हो।
सभी अध्ययन औपचारिक रिपोर्टों में प्रस्तुत किए जाने चाहिए और अनुबंध दिए जाने के बाद निर्दिष्ट समय सीमा के भीतर उपयोगकर्ता को भेजे जाने चाहिए। निष्कर्ष निकालने के लिए सभी संबंधित दस्तावेज, जिनमें गणनाएँ, वक्र, अनुमान, ग्राफ, और कंप्यूटर आउटपुट शामिल हैं, प्रदान किए जाने चाहिए।
11. लॉजिस्टिक्स अध्ययन
