स्मार्ट सबस्टेशनमा प्रिफ़ैब्रिकेट ऑप्टिकल र इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबलको अनुप्रयोगको अनुसन्धान

वर्तमान में, इंजीनियरिंग निर्माण चरण की दक्षता और प्रभावकारिता को तर्कसंगत रूप से बढ़ाने, अनुप्रयोग चरण में विभिन्न डिजाइन उपलब्धियों का गहरा अनुप्रयोग, पूर्ण लाइफसाइकल प्रबंधन की अवधारणा को प्रोत्साहित करने, विभिन्न नए आधुनिक प्रौद्योगिकियों का व्यापक अनुप्रयोग, एकीकृत और केंद्रीकृत उपकरण प्रबंधन इंटरफेस की स्थापना, और डिजाइन और निर्माण चरणों में तीव्र इंजीनियरिंग की दक्षता में सुधार के लिए, State Grid Corporation of China ने एक मानकीकृत वितरण मोड में सबस्टेशन के डिजाइन और निर्माण को लागू करना शुरू किया है।

इनमें से एक प्रमुख उद्देश्य उपकरणों के पैरामीटर और इंटरफेस मानकों को मानकीकृत करना, प्राथमिक उपकरणों को द्वितीयक उपकरणों से, और द्वितीयक उपकरणों को एक दूसरे से मानकीकृत तरीके से जोड़ना है। यह सुनिश्चित करता है कि द्वितीयक केबलिंग प्लग-अंड-प्ले हो, जो उपकरण निर्देशन, संचालन और रखरखाव, और इंजीनियरिंग डिजाइन जैसी कार्यों के लिए अधिक सुविधाजनक सेवाएं प्रदान करता है, जबकि इंजीनियरिंग निर्माण समय को तर्कसंगत रूप से कम करता है। इसके आधार पर, स्मार्ट सबस्टेशनों में, प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स के अनुप्रयोग पर गहरा अनुसंधान और विश्लेषण किया गया है, जिसमें वर्तमान परिस्थितियों में अत्यंत महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व है।

1. अनुप्रयोग चरण में प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स के लागू होने की परिसीमा का विश्लेषण

आधुनिक संदर्भ में, पारंपरिक स्विचबोर्ड और सबस्टेशन में फाइबर ऑप्टिकल डिस्ट्रिब्यूशन बॉक्स के टर्मिनल ब्लॉक्स के लिए जोड़ने के दौरान उपयोग किए जाने वाले केबलिंग तरीके अब नए आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते, जो प्री-फैब्रिकेटेड सबस्टेशनों में स्थापना और संचालन चरणों में हैं। इसके साथ ही, स्मार्ट सबस्टेशनों के निर्माण के दौरान, कैबिनेटों के अंदर केबल और ऑप्टिकल केबल को जोड़ते समय, साइट पर केबल और ऑप्टिकल केबल की केबलिंग, सर्किट कनेक्शन, और सर्किट डीबगिंग जैसी कार्यों की आवश्यकता होती है, जिससे इंजीनियरिंग निर्माण काल अपेक्षाकृत लंबा हो जाता है।

यह न केवल निर्माण दक्षता को कम करता है और अपेक्षाकृत कम विश्वसनीयता पैदा करता है, बल्कि यह प्रत्येक कैबिनेट के अंदर कनेक्शन उपकरणों के स्थापन, स्थापन, और केबलिंग तरीकों में निश्चित अंतर पैदा करता है। इसलिए, निर्माण चरण में प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोग को अत्यंत कठिन बनाया जाता है, जो रखरखाव चरण में काम की लागत को निर्देशित रूप से बढ़ाता है और निर्माण डीबगिंग और बाद के रखरखाव चरणों में आम तौर पर कम काम की दक्षता का कारण बनता है।

इस स्थिति को देखते हुए, समग्र रूप से विचार करने पर, प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स, जो तेज फिटिंग, लंबी सेवारती, कम घनत्व, छोटे आकार, और उच्च विश्वसनीयता के लाभों से युक्त हैं, नए समयकाल में स्मार्ट सबस्टेशनों के उपकरणों के लिए प्लग-अंड-प्ले की नई आवश्यकताओं को बेहतर तरीके से पूरा कर सकते हैं।

स्मार्ट सबस्टेशनों में प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स के अनुप्रयोग पर अनुसंधान

सामान्यतः, प्री-फैब्रिकेटेड केबल्स उच्च-वोल्टेज प्राथमिक उपकरणों के मुख्य शरीर और स्मार्ट कंट्रोल कैबिनेटों के बीच की स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं। GIS (Geographic Information System) उपकरणों का उपयोग करने वाले स्मार्ट सबस्टेशनों के लिए, जीआईएस मुख्य शरीर के अंदर के सर्किट ब्रेकर और स्मार्ट कंट्रोल कैबिनेटों, डिसकनेक्टर और स्मार्ट कंट्रोल कैबिनेटों, ग्राउंडिंग स्विच मेकेनिकल बॉक्स और स्मार्ट कंट्रोल कैबिनेटों, और मुख्य ट्रांसफार्मर टर्मिनल बॉक्स और मुख्य ट्रांसफार्मर के स्मार्ट कंट्रोल कैबिनेटों के बीच कनेक्शन के लिए दो-सिरे वाले प्री-फैब्रिकेटेड केबल्स का चयन किया जा सकता है।

दोनों सिरों पर कनेक्शन के तरीके के लिए, एविएशन प्लग कनेक्टर का चयन किया जा सकता है, और दोनों सिरों पर प्री-फैब्रिकेटेड मैचिंग सोकेट का उपयोग किया जा सकता है। फिर, दोहरी लूप सर्किटों, मजबूत और कम वर्तन, और एसी और डीसी वर्तन को अलग करने के सिद्धांतों के आधार पर, एक तर्कसंगत विन्यास किया जा सकता है। प्री-फैब्रिकेटेड केबल्स के अनुप्रयोग के बाद, उपकरणों के अंदर के घटकों के असेंबली के दौरान प्रक्रिया स्तर बढ़ाए जा सकते हैं। यह न केवल स्विचबोर्ड के अंदर की जगह को बचा सकता है, बल्कि निर्माण साइट पर अधिक सुविधाजनक, तेज, और दक्ष इंस्टॉलेशन को भी सक्षम बना सकता है।

जब स्मार्ट कंट्रोल कैबिनेट उपकरणों को विभिन्न बे स्तर के उपकरणों, जैसे नेटवर्क विश्लेषण उपकरण, फ़ॉल्ट ऑसिलोग्राम उपकरण, मुख्य ट्रांसफार्मर सुरक्षा उपकरण, लाइन मेजरमेंट और नियंत्रण उपकरण, और लाइन सुरक्षा उपकरण, से जोड़ा जाता है, तो मुख्य रूप से ऑप्टिकल केबल का उपयोग किया जाता है। हालांकि, सामान्य ऑप्टिकल केबलों के इंस्टॉलेशन के लिए उपयोग की जाने वाली निर्माण प्रक्रिया, केबलों की तुलना में अधिक जटिल होती है, और फाइबर ऑप्टिकल फ्यूजन स्प्लाइसिंग के दौरान इंस्टॉलेशन वातावरण की आवश्यकताएं अत्यंत उच्च होती हैं। इसलिए, फैक्ट्री में प्री-फैब्रिकेटेड कनेक्टर वाले प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल केबल्स का चयन किया जा सकता है। निर्माण साइट पर, फ्यूजन-मुक्त कनेक्शन तरीका का उपयोग किया जा सकता है, जो फाइबर ऑप्टिकल फ्यूजन बिंदुओं के निर्माण के दौरान ऑप्टिकल अवसाद और नुकसान को न्यूनतम रख सकता है और कनेक्शन के दौरान फाइबर ऑप्टिकल लूप की विश्वसनीयता और स्थिरता को बढ़ा सकता है।

2. प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स की तकनीकी विशेषताओं का विश्लेषण

ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स वे केबल हैं जिनमें ऑप्टिकल केबल की संरचना में इन्सुलेटेड कंडक्टर्स शामिल होते हैं, जो विद्युत प्रसारण तांबे के तारों और ऑप्टिकल फाइबर्स को एक साथ एकीकृत करते हैं। चूंकि विद्युत प्रसारण और ऑप्टिकल केबल प्रसारण दो पूरी तरह से अलग प्रकार के प्रसारण तरीके हैं, इसलिए उनके प्रसारण दौरान उनके बीच कोई व्यवधान नहीं होता। ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स न केवल सामान्य ऑप्टिकल केबलों की विशेषताओं को रखते हैं, बल्कि वे केबलों के लिए निम्न-वोल्टेज विद्युत प्रसारण के लिए संबंधित मानकों और विनिर्देशों का भी पालन करते हैं। वे उपकरणों के ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल सिग्नलों के प्रसारण में मौजूद समस्याओं को एक साथ हल कर सकते हैं।

ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स की विशेषताओं के लिए, वे छोटी जगह लेने, हल्के, और छोटे बाहरी व्यास के विशेषताओं के रूप में हैं। अधिकांश स्थितियों में, अतीत में जो समस्याएं एक साथ कई केबल और ऑप्टिकल केबलों का उपयोग करके हल की जाती थीं, उन्हें अब एक हाइब्रिड केबल का उपयोग करके तर्कसंगत रूप से हल किया जा सकता है। साथ ही, ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स के अनुप्रयोग के निम्नलिखित लाभ हैं:

•  प्रसारण दौरान, यह एक साथ कई विभिन्न प्रकार के प्रसारण प्रौद्योगिकियों को प्रदान कर सकता है। उपकरणों में अनुप्रयोग के दौरान उत्पाद विस्तारण की शक्ति और अच्छी अनुकूलता होती है, और उत्पाद की लागू योग्यता की दृष्टि से अपेक्षाकृत व्यापक विस्तार होता है।

•  अनुप्रयोग प्रदर्शन की दृष्टि से, यह अच्छी आंतरिक दबाव विरोधी और मोड़ने की क्षमता के साथ, निर्माण के दौरान अपेक्तिकृत ऊंचे सुविधाजनक स्तर का होता है।

• ग्राहकों को खरीदी के दौरान अत्यधिक लागत खर्च करने की आवश्यकता नहीं होती, और निर्माण के दौरान लागत अपेक्षाकृत कम होती है।

चूंकि हाइब्रिड केबल प्री-फैब्रिकेटेड प्रकार का है, इसलिए प्रारंभिक डिजाइन चरण में, प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल केबल की वास्तविक फैलाव की लंबाई की तथ्यात्मक गणना और भविष्यवाणी की आवश्यकता होती है, ताकि जितना संभव हो सके, लंबाई मानक न मिलने या मानक से अधिक होने की स्थितियों को रोका जा सके। वर्तमान में, उपकरण निर्माताओं द्वारा प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स का प्रदान किया जा सकता है। ऑप्टिकल केबल के कोरों की कस्टमाइजेशन सीमा लगभग 6 से 48 कोर तक है, और इसे मल्टीमोड या सिंगल मोड के रूप में चुना जा सकता है। आर्मर के प्रकार अधिकांशतः तांबे या लहरदार एल्यूमिनियम के होते हैं। लंबाई पहले से ही प्री-फैब्रिकेट की जा सकती है, और दोनों सिरों पर विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रिकल कनेक्टर या ऑप्टिकल कनेक्टर चुने जा सकते हैं।

डिस्ट्रिब्यूशन फ्रेम चुनते समय, मॉड्यूलर ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड डिस्ट्रिब्यूशन फ्रेम का उपयोग करना सिफारिश किया जाता है, जिससे उपयोगकर्ता उपकरण पोर्टों के विभिन्न अंतरों के आधार पर ऑप्टिकल फाइबर्स और तांबे का अनुपात लचीले और वैज्ञानिक रूप से विन्यस्त किया जा सकता है, जिससे विद्युत वितरण प्रबंधन प्रक्रिया में विभिन्न आवश्यकताओं को अधिकतम संतुष्ट किया जा सकता है।

ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स की विशेषताओं के आधार पर, एक स्मार्ट सबस्टेशन में, प्रत्येक बे के स्मार्ट टर्मिनल को विद्युत नुकसान अलार्म सिग्नल और यूनिट ऑप्टिकल सिग्नल में एकीकृत किया जा सकता है, और उसी प्रकार के ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल का उपयोग करके बे सुरक्षा, माप, और नियंत्रण उपकरणों को प्रसारित किया जा सकता है। जब AC और DC विद्युत आपूर्ति स्विचगियर फैक्ट्री के AC और DC डिस्ट्रिब्यूशन पैनल से जोड़ी जाती है, तो विभिन्न मंजिलों और स्थानों के बीच उपकरणों को जोड़ने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली केबलिंग को एक ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे एक टाइपिकल बे के सभी नियंत्रण सिग्नलों को एक केबल का उपयोग करके जोड़ने का विचार व्यवहार में लाया जा सकता है।

3. प्री-फैब्रिकेटेड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रिकल हाइब्रिड केबल्स के अनुप्रयोग का विशिष्ट मामला विश्लेषण

यह लेख 110 kV और