اصل میں، نئے تعمیر کیے گئے ذہین سب سٹیشنز میں زیادہ تر ثانوی معدات سوئچ گیر علاقے میں واقع پری فیبریکیٹڈ کابینوں کے اندر رکھا جاتا ہے۔ کابین بدن تیار ہونے کے بعد، ثانوی معدات کے صنعت کار کابینوں میں داخل ہوتے ہیں اور نصب اور ٹریبل شوٹنگ کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں تعمیر کا عمل بہت پیچیدہ اور مشکل ہو جاتا ہے۔ ایک عام 220 kV ذہین سب سٹیشن کے لئے عام طور پر دو پری فیبریکیٹڈ کابینوں کی ضرورت ہوتی ہے: ایک 220 kV کے لئے اور دوسرا 110 kV کے لئے۔ دونوں کابین II قسم کے ہوتے ہیں، جن کے ابعاد 6200mm×2800mm×3300mm ہوتے ہیں۔ II قسم کا کابین 19 سوئچ بورڈس کو سمیٹ سکتا ہے جن کے ابعاد 800mm×600mm×2260mm ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں کابین کے اندر کم فضا استعمال ہوتی ہے۔
پری فیبریکیٹڈ کابین کے ماڈل کے تعمیر کے عمل میں موجود برجستہ مسائل کو حل کرنے کے لئے، یہ مقالہ ریک-ٹائپ پری فیبریکیٹڈ کابین کے ماڈل کے استعمال کا تجویز کرتا ہے۔ پری فیبریکیٹڈ کابین کی کلیہ میں سے کابین کی ساخت کو بہتر بنانے، کابین کے اندر معدات کو ترتیب دینے، اور آپٹیکل اور الیکٹریکل کیبل کو روتینگ کرنے کے پہلوؤں سے کام کیا گیا ہے، تعمیر کے دور کو کم کرنے اور فضا کے استعمال کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے۔
1. لیئرزڈ نیسٹڈ ریک سٹرکچر سکیم
ریک-ٹائپ سٹرکچر کے ڈیزائن میں، ثانوی معدات کی لاڈ برداشت ساخت کو پری فیبریکیٹڈ کابین بدن کی ساخت کا ایک متحدہ حصہ سمجھا جاتا ہے۔ کابین بدن کی ساخت کے کلیہ کے تحت، اوپر سے نیچے کی جانب لیئرزڈ ڈیزائن کا آغاز کیا گیا ہے۔
1.1 نیسٹڈ انストالیشن سٹرکچر
پہلے لیئر میں، پری فیبریکیٹڈ کابین بدن کو گرم رولڈ سیکشن سٹیل سے بنایا گیا ہے اور اس کی کلیہ ویلڈنگ کے ذریعے بنایا گیا ہے، پری فیبریکیٹڈ کابین کے اندر مستطیل شیٹ-لائک عمودی کمپوننٹس کو مستقیماً نصب کرنا ریک کی نصب درستگی پر بڑا اثر ڈالتا ہے، جو منصوبے کے لئے مفید نہیں ہے۔ لہذا، اس سکیم میں، پری فیبریکیٹڈ کابین کے تیار کرنے کے عمل کے دوران، کابین کے اندر ریک سٹرکچر کا بنیادی فریم نصب کیا جاتا ہے، جس کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 1 ریک-مونٹڈ سٹرکچر کے بنیادی نصب کمپوننٹس کے لئے اجزا کا اسکیمیٹک ڈائریگرام
ان بنیادی نصب کمپوننٹس کو سی این سی مشینز کے ذریعے شیٹ میٹل پروسیسنگ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے، جس سے ابعاد کو درست کنٹرول کیا جا سکتا ہے اور ریک یونٹس کے نصب کے لئے مضبوط بنیاد فراہم کی جا سکتی ہے۔ بنیادی نصب کمپوننٹس کے نسبتاً بڑے حجم کی وجہ سے، فریم کا نصب کابین کے اندر پری فیبریکیٹڈ کابین بدن کے تیار کرنے کے ساتھ ہی کیا جاتا ہے۔
1.2 نیسٹڈ انستالیشن سٹرکچر کا دوسرا لیئر
ریک نصب کے درمیانی لیئر کے طور پر، یہ نصب کمپوننٹ دونوں طرف کے مرکزی فنکشنل ماڈیولز کے درمیان شیئر کیا جا سکتا ہے۔ یہ معدات کے لئے آگ کی عزل کا بھی مقصد پورا کرتا ہے۔
1.3 نیسٹڈ انستالیشن سٹرکچر کا تیسرا لیئر
ریک برداشت یونٹ پر، سنگل-بے پروٹیکشن ڈیوائسز، میزورنگ اور کنٹرول ڈیوائسز، سوئچز، ٹرمینل بلاکس، بٹن، وغیرہ نصب ہوتے ہیں۔ ان کمپوننٹس کو ایک آزاد ماڈیول کے طور پر وائرنگ اور ٹریبل شوٹنگ کیا جاتا ہے، جس سے ایک خود مکمل ریک فنکشنل یونٹ بن جاتا ہے، جس کا اظہار شکل 2 میں کیا گیا ہے۔

شکل 2 ریک فنکشنل یونٹ کا اسکیمیٹک ڈائریگرام
ریک کی تیاری، نصب اور ٹریبل شوٹنگ کابین کی تیاری اور نصب کے ساتھ متوازی پروسیس ہوتے ہیں، ایک دوسرے کے تعمیر کے کام کو متاثر نہیں کرتے ہیں۔ یہ پچھلے پروڈکشن کے طرز کو بالکل تبدیل کرتا ہے جہاں سوئچ بورڈ-ٹائپ سٹرکچر کی ضرورت تھی کہ کابین کے اندر وائرنگ ہو، یہ پری فیبریکیٹڈ کابینز کی وائرنگ کی کارکردگی میں بہت بڑی ترقی لاتا ہے۔
تمام معدات کو نصب کرنے کے بعد، ریک کے اندر مختلف ڈیوائسز کو ریک کے اوپری اور نیچے والے وائر ٹرینچز کے ذریعے آپس میں جوڑا جاتا ہے، جس سے کابین کے اندر کے معدات کو بے وقفہ طور پر جوڑا جا سکتا ہے۔ علاوہ ازیں، ریک کے اندر کے وائر ٹرینچز گرڈ-لائک سٹرکچر بناتے ہیں، جس کے ذریعے ریکوں کے درمیان مختلف ڈیوائسز کو یہ گرڈ-شیپ ڈائیکنگ سسٹم کے ذریعے جوڑا جا سکتا ہے۔
ریک کے اندر کے تمام معدات کی وائرنگ اور ٹریبل شوٹنگ کے مکمل ہونے کے بعد، ریک کا ٹاپ کوور، سائیڈ کوور پلیٹس، اور فرنٹ کوور پلیٹس نصب کیے جاتے ہیں، جس کا اظہار شکل 3 میں کیا گیا ہے۔

شکل 3 مکمل ریک نصب کا ایفیکٹ ڈرائنگ
پری فیبریکیٹڈ کابین کے ریک کے اندر کے معدات کو آفسیٹ کیا گیا ہے۔ یہ مقالہ 220 kV لائن پروٹیکشن اور میزورنگ اور کنٹرول یونٹ کے طور پر ایک مثال کے طور پر 220 kV ریک معدات فریم ورک کی ترتیب کو ظاہر کرتا ہے۔
2. پری فیبریکیٹڈ کابین کے ریک کے اندر معدات کی ترتیب کے لئے معیاری سکیم کا ڈیزائن
شکل 4 میں دکھایا گیا ہے کہ 220 kV سب سٹیشن کے لئے معدات نصب علاقے کے مطابق کنفیگریشن کی ضرورت ہوتی ہے، ایک سنگل بے کے لئے، دو پروٹیکشن ڈیوائسز، ایک میزورنگ اور کنٹرول ڈیوائس، دو بٹن، اور کچھ ٹرمینل بلاکس کی ضرورت ہوتی ہے۔ وائرنگ علاقے میں عمودی وائر ٹرینچز نصب کیے گئے ہیں، اور لاکنگ باکل کنفیگر کیے گئے ہیں تاکہ غلط عمل کو روکا جا سکے۔

شکل 4 ڈیوائسز کی ترتیب کا اسکیمیٹک ڈائریگرام
3. کیبل لائیںگ سکیم کا ڈیزائن
3.1 آپٹیکل اور الیکٹریکل کیبلز کی الگ الگ روتینگ
ریک کے ابعاد 2260 (اونچائی) × 700 (چوڑائی) × 600 (گہرائی) mm رہتے ہیں۔ ہر لیئر معدات کے نیچے تقریباً 40 mm اونچائی کا وائر ٹرینچ نصب کیا گیا ہے۔ آپٹیکل اور الیکٹریکل کیبلز کو الگ الگ روتینگ کیا جاتا ہے، اور تمام کیبلز کو کلاسیفایڈ اور زونڈ وائز لائیڈ کیا جاتا ہے۔ شکل 5 اور 6 میں دکھایا گیا ہے کہ فائبر آپٹک جمپرز کو چینل کے بائیں جانب رکھا گیا ہے، جبکہ الیکٹریکل کیبلز دائیں جانب رکھے گئے ہیں۔ ایک ہی طرف کے کیبلز کو ڈیوائسز کے نصب مقامات کے مطابق بندھا گیا ہے۔

شکل 5 آپٹکل کیبل سپلٹ-فائبر لائیڈنگ کا اسکیمیٹک ڈائریگرام

شکل 6 کیبل لائیڈنگ کا اسکیمیٹک ڈائریگرام
3.2 مرکزی ٹرانسفر ریک کا نصب
کابین کے اندر 700 mm چوڑائی کا پری فیبریکیٹڈ آپٹیکل کیبلز کے لئے مرکزی ٹرانسفر ریک نصب کیا گیا ہے۔ یہ پری فیبریکیٹڈ آپٹیکل کیبلز کے ساتھ پچ کیبلز کے درمیان کنکشن کو آسان بنانے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ ریک 40U نصب فریم کا احاطہ کرتا ہے، ٹرانسفر باکس فریم کے اندر نصب کیے گئے ہیں، فرنٹ-اینڈ پری فیبریکیٹڈ آپٹیکل کیبلز اور پچ کیبلز کے لئے کافی جگہ چھوڑی گئی ہے۔ آؤٹ ڈور آپٹیکل کیبلز کو ٹرانسفر کابین کے ذریعے پچ کیبلز میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ ان پچ کیبلز کو ہر کابین کے اندر آپٹیکل ڈسٹری بیوشن فریمز کے ذریعے فائبر آپٹک جمپرز میں تبدیل کیا جاتا ہے اور مختلف ڈیوائسز کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، جس سے آپٹیکل کیبل کنکشن کا عمل مکمل ہوجاتا ہے۔ کابین کے اندر ایک کیبل چینل کا انلیٹ/آؤٹلیٹ فراہم کیا گیا ہے جو اسٹیشن کے کیبل ٹرینچ سے منسلک ہوتا ہے۔
4. نتائج
پری فیبریکیٹڈ کابین لیئرزڈ نیسٹڈ ریک سٹرکچر کا استعمال کرتا ہے۔ فریم کئی ریک یونٹس سے مل کر بنایا گیا ہے، جس سے نیسٹڈ کابین اور کابین بدن کو آزادانہ طور پر اور ساتھ ہی تیار کیا جا سکتا ہے، جس سے تعمیر کی کارکردگی میں بہت بڑی ترقی ہوتی ہے۔
ریک کے اندر کے ڈیوائسز کو فنکشنلی زونڈ کیا گیا ہے، جس سے کابین کے اندر معدات کی ترتیب کو معیاری بنایا گیا ہے۔
پری فیبریکیٹڈ کابین کے اندر کے آپٹیکل اور الیکٹریکل کیبلز کو بٹم-روٹنگ کا طریقہ استعمال کیا گیا ہے۔ کابین کے نیچے کی طرف لیئرز کی ترتیب کی گئی ہے، اور سوئچ بورڈز کے نیچے وائر ٹرینچ باکس نصب کیے گئے ہیں، جس سے آپٹیکل اور الیکٹریکل کیبلز کو الگ کیا گیا ہے۔