उच्च-वोल्टेज/निम्न-वोल्टेज प्रीफ़ैब्रिकेटेड सबस्टेशनको वर्गीकरण र विकास दिशालाई विश्लेषण

१. परिचय

उच्च-दबाव/निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन, जिन्हें सामान्यतः "प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन" कहा जाता है, को "प्रीफ़ैब उपस्टेशन" या "बॉक्स उपस्टेशन" के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। चीन में, उन्हें पहले "संयुक्त उपस्टेशन", "संयुक्त ट्रांसफार्मर", "कारखाने में बनाए गए संक्षिप्त उपस्टेशन", "बॉक्स-टाइप उच्च-दबाव विद्युत प्राप्ति इकाइयाँ", और "प्रीफ़ैब्रिकेट संक्षिप्त उपस्टेशन" जैसे विभिन्न नामों से जाना जाता था। नवंबर १९९५ में, अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (IEC) ने IEC १३३० मानक में उन्हें आधिकारिक तौर पर "उच्च-दबाव/निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन" के रूप में नामित किया। वर्तमान मानक GB/T १७४६७—२०२० उच्च-दबाव/निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन भी "उच्च-दबाव/निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन" शब्दावली का उपयोग करता है, जो निम्नलिखित पाठ में "प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन" के रूप में संक्षिप्त रूप से उल्लिखित होगा।

प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन की मुख्य विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:

• उत्पाद का डिजाइन और निर्माण कारखाने में पूरा किया जाता है।

• GB/T १७४६७ मानक में निर्दिष्ट प्रकार की परीक्षणों द्वारा प्रमाणित।

• कारखाने की परीक्षणों द्वारा मान्यता प्राप्त।

इसकी मूल संरचना तीन कार्यात्मक इकाइयों से बनी होती है, जो ट्रांसफार्मर कक्ष, उच्च-दबाव स्विच कक्ष, और निम्न-दबाव स्विच कक्ष हैं। अंदर इकठ्ठा किए गए प्रमुख घटक (मानक में, ट्रांसफार्मर, उच्च-दबाव स्विचगियर, निम्न-दबाव स्विचगियर, आदि को प्रमुख घटक के रूप में परिभाषित किया गया है) प्रकार की परीक्षणों और कारखाने की परीक्षणों द्वारा योग्य पाए गए हैं। इन घटकों को आवश्यकतानुसार एक दूसरे से जोड़ा जाता है और एक साझा आवरण या बॉक्स के अंदर इकठ्ठा किया जाता है ताकि एक प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन उत्पाद बनाया जा सके। टाइपिकल योजना GB/T १७४६७ की आवश्यकताओं के अनुसार प्रकार की परीक्षणों द्वारा प्रमाणित होती है, और फिर कारखाने की परीक्षणों से गुजरने के बाद उपयोगकर्ताओं को स्थापना और उपयोग के लिए दी जाती है। यह एक टाइपिकल प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन का मूल संरचनात्मक रूप प्रदर्शित करता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों में ऑटोमेशन उपकरण, संचार इकाइयाँ, वीडियो सुरक्षा प्रणाली, नियंत्रण शक्ति प्रणाली, आग सुरक्षा प्रणाली, आदि एकीकृत किए जाते हैं, जो विभिन्न कार्यावली की स्थितियों में प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों की कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण घटक या अनुपूरक बन जाते हैं।

प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों की मुख्य लाभावान विशेषताएँ उच्च एकीकरण, छोटा आधार, छोटा निर्माण काल, लचीला स्थान चयन, मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलता, सुविधाजनक स्थापना और उपयोग, सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन, कम निवेश, और त्वरित परिणाम हैं।

हाल के वर्षों में, प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों ने वायु ऊर्जा और फोटोवोल्टेइक विद्युत उत्पादन जैसे नए ऊर्जा विद्युत उत्पादन और ऊर्जा संचयन क्षेत्रों में तेजी से विकास और व्यापक अनुप्रयोग देखा है, जिससे विद्युत ऊर्जा का संचार या विनिमय संभव होता है।

प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों के अनुप्रयोग की स्थितियाँ: वितरण नेटवर्क में, प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन दबाव कम करके विद्युत ऊर्जा का वितरण करके अंतिम उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं; विद्युत उत्पादन प्रणाली में, वे दबाव बढ़ाकर और ग्रिड से जोड़कर विद्युत ऊर्जा को विद्युत उत्पादन पक्ष से ग्रिड में संचारित करते हैं।

प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों में स्थापित ट्रांसफार्मर की निर्धारित क्षमता और वोल्टेज स्तर उपस्टेशन के पैमाने और विन्यास के मापन के लिए महत्वपूर्ण संकेतक हैं। सामान्यतः, १०,००० kV·A के आसपास ट्रांसफार्मर की निर्धारित क्षमता और ४०.५ kV और नीचे के वोल्टेज स्तर वाले प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों के लिए, ट्रांसफार्मर और स्विचगियर या अन्य उपकरण एक साथ या अलग-अलग मॉड्यूलों में साइट पर ले जाए जाते हैं और फिर एक साथ इकठ्ठा किए जाते हैं।

जब ट्रांसफार्मर की क्षमता ३१,५०० kV·A से अधिक होती है, तो समर्थित स्विचगियर और अन्य सहायक उपकरण प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन के बॉक्स के अंदर स्थापित किए जाते हैं, जबकि मुख्य ट्रांसफार्मर बाहर स्थापित किए जाते हैं। दो या अधिक मुख्य ट्रांसफार्मर होते हैं, जो अंत में एक पूर्ण उपस्टेशन बनाने के लिए जोड़े जाते हैं, जिससे विद्युत ऊर्जा का संचार या विनिमय संभव होता है।यह लेख उद्योग के विकास दिशा या उत्पाद की मुख्य विशेषताओं के पहलू से प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों को वर्गीकृत करता है, और उपस्टेशन क्षेत्र में उनके विकास प्रवृत्तियों का विश्लेषण करता है।

२. प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों की पारंपरिक वर्गीकरण विधियाँ

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों में ट्रांसफार्मर की निर्धारित क्षमता और संरचनात्मक विशेषताओं, निर्धारित वोल्टेज स्तर, प्रमुख घटकों, बॉक्स के सामग्री और संरचनात्मक रूप, अनुप्रयोग स्थितियों, और मुख्य उद्देश्यों के आधार पर बहुत अंतर होता है। इसके अलावा, अनुप्रयोग क्षेत्रों में अंतर के कारण, उद्योग मानक और उत्पाद प्रमाणीकरण विधियाँ भी अलग-अलग होती हैं। निम्नलिखित में प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों को विभिन्न आयामों या उनकी मुख्य विशेषताओं के आधार पर वर्गीकृत किया गया है।

१) उच्च-दबाव पक्ष पर निर्धारित वोल्टेज स्तर के आधार पर वर्गीकरण

प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों को उच्च-दबाव पक्ष पर निर्धारित वोल्टेज स्तर के आधार पर निम्नलिखित वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है: उच्च-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन, मध्य-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन, और निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन। उच्च-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों का उच्च-दबाव पक्ष का निर्धारित वोल्टेज ११० kV और ऊपर होता है, मध्य-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों का ३.६ से ४०.५ kV के बीच, और निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों का १.१४ kV और नीचे होता है।

उच्च-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों को सामान्यतः विद्युत भार केंद्र के निकट स्थापित किया जाता है। वे अक्सर मॉड्यूलर निर्माण और साइट पर निर्माण के संयोजन के उपस्टेशन निर्माण तरीके का उपयोग करते हैं। वे ट्रांसफार्मर के उच्च-दबाव पक्ष पर उच्च वोल्टेज स्तर, बड़ी एकल-इकाई क्षमता, और अपेक्षाकृत बड़ी संख्या में प्राथमिक और द्वितीयक समर्थन उपकरणों की विशेषताएँ रखते हैं।

मध्य-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों का उपयोग सामान्यतः विद्युत उत्पादन प्रणालियों, वितरण नेटवर्क के अंतिम बिंदुओं, या अस्थायी विद्युत आपूर्ति स्थितियों में किया जाता है। उनकी योजना विन्यास अपेक्षाकृत सरल होती है, ट्रांसफार्मर की क्षमता अपेक्षाकृत छोटी होती है, और निर्माण प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल होती है।निम्न-दबाव प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों में आमतौर पर द्वितीयक नियंत्रण उपकरण, सहायक उपकरण, या निम्न-दबाव स्विचगियर अंदर स्थापित किए जाते हैं ताकि विशिष्ट कार्यात्मक आवश्यकताएँ पूरी की जा सकें।

२) उपयोग या स्थापना पर्यावरण के आधार पर वर्गीकरण

उन्हें उपयोग या स्थापना पर्यावरण के आधार पर आंतरिक प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन और बाहरी प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन में वर्गीकृत किया जाता है। सामान्यतः उल्लिखित प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन बाहरी प्रकार के होते हैं। इसके अलावा, कुछ कारखानों, इमारतों, या आंतरिक विद्युत उपकरणों के पास जहाँ अपेक्षाकृत छोटा विद्युत भार होता है, वहाँ समर्थित प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन आंतरिक प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन होते हैं। उनका उपयोग पर्यावरण या सुरक्षा स्तर बाहरी प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों की तुलना में अधिक अच्छा होता है, और उत्पाद के लिए पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा की आवश्यकताएँ थोड़ी कम होती हैं।

३) उत्पाद स्थापना विधि के आधार पर वर्गीकरण

उन्हें उत्पाद स्थापना विधि के आधार पर स्थिर प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन और चलनशील प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन में वर्गीकृत किया जाता है। सामान्यतः, प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन नींव पर स्थिर रूप से स्थापित किए जाते हैं, और उनकी स्थापना स्थिति उपयोग के दौरान अपरिवर्तित रहती है।

कुछ अनुप्रयोग स्थितियों में, जैसे कि खदान, तेल क्षेत्र, निर्माण स्थल, और अस्थायी रखरखाव विद्युत आपूर्ति स्थितियों में, निर्माण प्रगति के साथ-साथ, प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन की स्थिति बदलने की आवश्यकता होती है। दो प्रकार के चलनशील प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन होते हैं: पहिया वाले प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन और स्किड-आधारित प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन। जब प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशन की विद्युत आपूर्ति स्थिति को बदलने की आवश्यकता होती है, तो उन्हें ट्रेलर या अर्ध-ट्रेलर का उपयोग करके खींचा और परिवहन किया जा सकता है।

४) बॉक्स निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के आधार पर वर्गीकरण

प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों के बॉक्स के निर्माण में उपयोग की जाने वाली विभिन्न सामग्रियों के आधार पर, उन्हें स्टील प्लेट प्रकार, गैर-धातु प्रकार, स्टेनलेस स्टील प्लेट प्रकार, एल्युमिनियम एलोय प्रकार, कलर स्टील कंपोजिट प्लेट प्रकार, जिनबांग प्लेट प्रकार, मैग्नीशियम-एल्युमिनियम-जिंक-कोटेड प्लेट प्रकार, कंटेनर प्रकार, आदि में वर्गीकृत किया जा सकता है। मुख्य विशेषता यह है कि प्रीफ़ैब्रिकेट उपस्टेशनों के बॉक्स की सामग्र