مینی میٹرائزڈ انٹیلی جنٹ پری فی برسڈ سب سٹیشن کی ترقی اور اطلاق

سمارٹ شہروں کی تعمیر میں تیزی سے ترقی کے ساتھ، شہری تقسیم نیٹ ورک میں مسلسل ترقی اور تجديد کا آغاز ہوا ہے، اور اوپری لائنوں کو زیر زمین کرنے کے منصوبوں کی تعمیر بھی مستقل طور پر پیش قدمی کر رہی ہے۔ بڑی تعداد میں 10 kV اوپری لائنوں کو زیر زمین کیبلز سے بدل دیا جا رہا ہے۔ بعض شہری سڑکوں پر محدود فضا اور تجهیزات کے نصب کرنے کے مقامات کی کمی کی موجودہ صورتحال کو مد نظر رکھتے ہوئے، قدیمی مصنوعی سب سٹیشنز کے حجم، ڈھانچے اور کارکردگی پر زیادہ مطالبات کیے جا رہے ہیں۔

قدیمی مصنوعی سب سٹیشنز کے استعمال کے بنیاد پر، یہ مضمون تحقیق و تجزیہ کرتا ہے اور ایک مینی مائیزرڈ، ذہین اور سجاوٹی مصنوعی سب سٹیشن کا ڈیزائن کرتا ہے۔ یہ مصنوعی سب سٹیشن کمپیکٹ ڈھانچے، مستحکم کارکردگی، مضبوط عملیت اور بالا بجلی فراہمی کی موثوقیت کی خصوصیات کا حامل ہے۔ یہ مرکزی شہری فضا کو کثیف طور پر استعمال کر سکتا ہے، اپنے آس پاس کے ماحول کے ساتھ تناسب اور متفقہ بن سکتا ہے، اور شہری تقسیم نیٹ ورک کے ترقی اور تجديد کے منصوبوں میں وسیع طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

1 مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کا ظاہری ڈیزائن

جغرافیائی مقام، فضاء کے استعمال کی شرح، اور ماحولی محدودیتوں کی مطالبے کو مد نظر رکھتے ہوئے، مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کو لمبا اور ضیق ڈھانچہ اختیار کیا گیا ہے۔ اس کا حجم قدیمی مصنوعی سب سٹیشن کے حجم کا صرف دو تہائی ہے۔ کیسنگ ([top, doors, bottom, and internal metal components] سمیت) اور اس کے اضافی حصے سبھی 304 سٹینلیس سٹیل سے بنے ہیں، جبکہ اندر SGCC ہٹ ڈپ گالوانائزڈ پتلا سٹیل شیٹ کا استعمال کیا گیا ہے، اور اطراف کے دیواروں میں گرمائش مخالف اور آگ روکنے والے مواد شامل کیے گئے ہیں۔ باہر کی سطح کو گہرے سبز رنگ میں پینٹ کیا گیا ہے، جو ایسٹیٹک اور ماحولیاتی طور پر درست ہے۔

کیسنگ کو کافی مکینکل استحکام اور زلزلہ کی کارکردگی کا حامل ہے تاکہ یہ نقل و حمل، نصب اور چھانٹنے کے دوران آسانی سے تباہ یا ڈیформ ہونے سے بچا جا سکے۔ کیسنگ کے اوپری حصے کو "herringbone" ڈھانچے کے ساتھ 5° کی شیب کے ساتھ بنایا گیا ہے۔ یہ ایک ڈبل لیئر ڈھانچہ ہے جس کا اثر سورج کی کرنوں کی روک تھام کرنا ہے۔ اس میں ایک پردہ واپسی کی روک تھام اور ہوائی نالی ہے، اور کیسنگ کا اوپری حصہ الگ کیا جا سکتا ہے۔ کیسنگ کے دروازے ڈبل لیئر چوری روکنے والے بلٹ کے ڈھانچے کے ہیں اور باہر کی طرف کھلتے ہیں۔ کیسنگ کا نیچا حصہ ہٹ ڈپ گالوانائزڈ ہے اور کیسنگ کے جسم سے بے وقفہ متصل ہے۔ نیچے میں ایک مینہول ہے، اور مینہول کے ارد گرد سیل کیپس لگائے گئے ہیں۔ دونوں طرف آگ روکنے والے کیبل سیلنگ ڈیوائس فراہم کیے گئے ہیں، جن کی خوبصورت سیل کیپابلٹی اور مکمل موسمی روک تھام کی تدابیر ہیں۔

مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کے تمام ویلڈنگ حصوں اور بیرونی کمپوننٹس کے جنکشن کو اچھی طرح سے بند کیا گیا ہے، اور یہ پانی کی روک تھام، ڈسٹ کی روک تھام، کراسن کی روک تھام، اور یولٹرائی وائرڈ کی روک تھام کی خصوصیات کا حامل ہے۔ یہ خوبصورت اور ماحولیاتی طور پر درست ہے۔ کسی نگرانی کی ضرورت کے بغیر، اس کی معمولی خدمات کی مدت 40 سال تک پہنچ سکتی ہے۔

2 مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کے ڈھانچے اور ترتیب کی کارکردگی
2.1 ڈھانچے کی ترتیب کا ڈیزائن

مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کا ڈھانچہ سادہ ہے۔ کیسنگ کے اندر کو چھ اہم کارکردگی کے کمرے تقسیم کیے گئے ہیں: ٹرانسفر کی کمرہ، ہائی وولٹیج کی کمرہ، لو وولٹیج کی کمرہ، اتومیشن کی کمرہ، کمیونیکیشن کی کمرہ، اور بجلی کی مصارف کی کمرہ۔ ان کارکردگی کے کمرے آپس میں مکمل طور پر جدا ہیں اور "ای" کی شکل میں ترتیب دیے گئے ہیں۔

اس سب سٹیشن کے چاروں طرف دروازے ہوسکتے ہیں، جو تین طرف سے دروازے کھولنے کی معاوضہ کی مطالبے کو پورا کرتے ہیں۔ ہائی وولٹیج کی کمرہ اور لو وولٹیج کی کمرہ کے حفاظتی دروازے میکانیکل انٹر لاکس کے ساتھ لیس ہوتے ہیں تاکہ ہائی وولٹیج کی کمرہ کا دروازہ صرف تو لو وولٹیج کی کمرہ کا دروازہ کھولا گیا ہو۔ ہر کارکردگی کے کمرے کو ایک آزاد قدرتی ہوائی کی طرز کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ تمام بجلی کے ڈیوائس کے لیے درجہ حرارت اور نمی کی مطالبے کو پورا کیا جا سکے۔ جب ضرورت ہو تو گرم کرنے والی ڈیوائس، نمی کو کم کرنے والی ڈیوائس، اور دیگر ڈیوائس شامل کیے جا سکتے ہیں تاکہ باہر کے آپریشن کی محفوظیت کو یقینی بنایا جا سکے۔

اس سب سٹیشن کے اہم کمپوننٹس میں شامل ہیں: آئل-ایمرسڈ ٹرانسفرمرز، 10 kV رنگ مین یونٹ لو وولٹیج پلاسٹک شیل آئر سوچز (لو وولٹیج سائیڈ پر) SF6 گیس سے بند کیے گئے، معیاری ایمرجنسی بجلی کے تیز رفتار انٹرفیس (لو وولٹیج بس سائیڈ پر)، اور اسٹیشن ٹرمینل یونٹس، عام میٹر، کنسرٹریٹرز، ذہین کنفیگریشن ٹرمینل، فوٹونک کمیونیکیشن ٹرمینل، وغیرہ۔

2.2 کارکردگی کے کمروں کا ڈیزائن

(1) ٹرانسفر کی کمرہ۔ ٹرانسفر کی کمرہ میں ٹرانسفرمرز، ریڈیئٹرز، بس واائرنگ، اور سیفٹی پروٹیکشن نیٹس، وغیرہ شامل ہیں۔ ٹرانسفرمرز کو ایک سطح کی توانائی کارکردگی کے ساتھ مکمل طور پر بند سلیکون اسٹیل شیٹ یا امورفس آلائی آئل-ایمرسڈ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ہائی وولٹیج سائیڈ پر مصنوعی پلاگ ان کیبل ہیڈز فراہم کیے گئے ہیں، اور لو وولٹیج بوشینگز کو عازمتی پروٹیکشن سلیوز سے لیس کیا گیا ہے۔ کیپیسٹی کو 500 kV·A یا 630 kV·A کے طور پر منتخب کیا جا سکتا ہے۔

(2) ہائی وولٹیج کی کمرہ۔ ہائی وولٹیج کی کمرہ 10 kV رنگ مین یونٹس سے بنی ہوئی ہے، جس کو ان کمپنینٹ کیبینٹس میں تقسیم کیا گیا ہے، اور دونوں کو مستقل طور پر بند کیا گیا ہے۔ رنگ مین یونٹ کو مکمل طور پر عازمت اور مشترکہ بکس کے ڈھانچے میں بنایا گیا ہے، جس میں SF6 گیس کا استعمال کیا گیا ہے آرک کو ختم کرنے اور عازمت کے لیے۔ گیس بکس میں ایک گیس پریشر ڈسپلے ڈیوائس لگا ہوا ہے جس کا عام طور پر اوپن الارم آکسیلری نوڈ ہوتا ہے۔ گیس بکس اور کیبینٹ کے جسم کو 304 سٹینلیس سٹیل اور کوالٹی والے الومینیم کلیڈ زنک پلیٹ میٹریل کا استعمال کیا گیا ہے، اور کیبینٹ کے جسم کی سطح پر الیکٹرو سٹیٹک ایپوکسی اسپرے کا استعمال کیا گیا ہے۔

یونٹ کیبینٹ کو اوپر سے نیچے تک سیکنڈری کمرہ، لوڈ سوچ کی کمرہ، اور کیبل کی کمرہ میں تقسیم کیا گیا ہے۔ سیکنڈری کمپارٹمنٹ یونٹ کیبینٹ کے اوپری حصے میں واقع ہے۔ کمپارٹمنٹ کے پینل پر آن/آف سوچز، آن/آف انڈیکیٹر لائٹس، ریموٹ/لکل ٹرانسفر سوچز، اور فلٹ اور لائیو انڈیکیٹر، وغیرہ شامل ہیں۔ یونٹ کیبینٹ کا لوڈ سوچ یونٹ عام طور پر ایک لوڈ سوچ اور کرینٹ لیمیٹنگ فیوز کی کمبوائنڈ الیکٹرکل ایپلائنس کا انتخاب کرتا ہے۔ ان میں سے، لوڈ سوچ کو ٹرانسفرمرز کے لو وولٹیج سائیڈ پر فلٹ کے وقت متعین کردہ لوڈ کرنٹ اور ٹرانسفر کرنٹ کو توڑنے کی قابلیت ہوتی ہے؛ کرینٹ لیمیٹنگ فیوز مختلف فیز-ٹو-فیز، گراؤنڈنگ شارٹ سرکٹ کرنٹ، اور اوور لود کرنٹ کو کاٹنے کی قابلیت رکھتی ہے۔

لوڈ سوچ کو برقی اور ہاتھ سے کام کرتے ہوئے آن، آف، اور گراؤنڈنگ کیا جا سکتا ہے، اور آپریشن سادہ اور آسان ہے۔ لوڈ سوچ یونٹ اور گراؤنڈ سوچ یونٹ کو ایک معتبر "پانچ-پریونشن" انٹر لاکنگ کی قابلیت ہوتی ہے۔ یونٹ کیبینٹ کا کیبل کمرہ بنیادی طور پر زیر زمین سے آنے والے اور جانے والے ہائی وولٹیج کیبل گرین کا استعمال کرتا ہے۔ آنے والے اور جانے والے کیبل ٹرمینل کے مقامات نصب کرنے کے لیے آسان ہیں، اور ایک اوپن ہائی وولٹیج کرنٹ ٹرانسفرمر لگا ہوا ہے۔

(3) لو وولٹیج کی کمرہ۔ لو وولٹیج کی کمرہ بنیادی طور پر لو وولٹیج سوچ گیری، ایمرجنسی بجلی کی کمرہ، اور مینہول، وغیرہ سے بنی ہوئی ہے۔ لو وولٹیج کیبینٹ کے جسم کا رنگ ہائی وولٹیج کیبینٹ کے جسم کے جیسا ہی ہے، RAL7035 کا استعمال کیا گیا ہے۔ لو وولٹیج کیبینٹ کے پینل پر ایک پلاگ ان ڈیجیٹل ملٹی فنکشنل میٹر لگا ہوا ہے، جس میں ولٹیج اور کرنٹ کو دکھانے کی قابلیت ہے اور RS-485 کمیونیکیشن کی سپورٹ ہے۔ لو وولٹیج آؤٹگنگ لائنز 4-سروس صفر فلائنگ آرک پلاسٹک شیل آئر سوچز کا استعمال کرتے ہیں۔ لو وولٹیج سائیڈ پر نیٹرل لائن اور گراؤنڈ لائن دونوں موجود ہیں، جو دونوں لو وولٹیج کیبینٹ کے نیچے سے گزرتے ہیں۔

ٹرانسفرمر کا لو وولٹیج بس ایمرجنسی بجلی کی کمرہ سے لو وولٹیج سوچ گیری میں داخل ہوتا ہے، جس کو نکالنے کے قابل ڈیزائن کیا گیا ہے۔ وائرنگ کنورژن کے بعد یہ لو وولٹیج فیڈر بن جاتا ہے جو لو وولٹیج کیبینٹ کے نیچے کیبل کے طور پر جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ سرکٹ کی تعداد کو مطلوبہ کے مطابق متحرک طور پر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ ایمرجنسی بجلی کی کمرہ کے ساتھ آپریشن کی دستوریات فراہم کی جانی چاہئیں، اور مینہول مینوئل مینٹیننس کے لیے آسان ہے۔

(4) اتومیشن کی کمرہ۔ مصنوعی سب سٹیشن کو ایک مستقل اتومیشن کی کمرہ فراہم کیا گیا ہے، جس میں ڈسٹری بیوشن اتومیشن ٹرمینل (DTU) 10 kV آؤٹگنگ لائن سرکٹ کی آپریشن کی حالت کو مانیٹر کرتا ہے اور کنٹرول کرتا ہے، ریموٹ میزرنگ، ریموٹ سائنلنگ، ریموٹ کنٹرول، اور ریموٹ ایڈجسٹمنٹ جیسی کارکردگیوں کو حاصل کرتا ہے۔ DTU کو مینس پاور کی پہلی ترجیح دی جاتی ہے۔ جب مینس پاور کی فراہمی کی کوئی شرائط نہ ہوں تو اس کو پوٹینشل ٹرانسفرمر کا استعمال کرتے ہوئے فراہم کیا جاتا ہے اور اس کے ساتھ ایک سپورٹنگ سٹوریج بیٹری کو بیک اپ پاور کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

اس کے اندر ایک بیجنگ پاور مینجمنٹ ماڈیول ہے، جس کا استعمال AC220V اور DC24V کی آؤٹ پٹ کی مطالبات کو پورا کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے اور رنگ مین یونٹ کے برقی آپریشن مکینزم کے لیے AC220V متبادل کرنٹ پاور سرچ کی فراہمی کرتا ہے۔ DTU کو متعدد کمیونیکیشن طرزوں اور کمیونیکیشن پروٹوکولوں کی سپورٹ ہے، اور اس کے پاس 2 RS-485 سیریل انٹرفیس اور 2 نیٹ ورک انٹرفیس (RJ45) ہیں، جو IEC101، IEC104، اور CDT جیسے پروٹوکولوں کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں؛ DTU کو ایک ویل ماؤنٹڈ کیبینٹ میں کلیہ کی طرح نصب کیا گیا ہے، جس میں ایک ایروپلگ لگا ہوا ہے، جو فیلڈ پر نصب، نصب، اور مینٹیننس کے لیے آسان ہے، اور ایک سیٹ آف ٹرمینل اور بیک اپ پاور کے لیے فضا کی ترتیب کی مطالبے کو پورا کرتا ہے۔

(5) کمیونیکیشن کی کمرہ۔ مصنوعی سب سٹیشن کو ایک مستقل کمیونیکیشن کی کمرہ فراہم کیا گیا ہے، جس کے اندر ایک آپٹکل ڈسٹری بیوشن فریم، انڈسٹریل ایتھر نیٹ سوچ، اور آپٹکل نیٹ ورک یونٹ ہیں، اور کمیونیکیشن کی کیبل، پگ ٹیلز، اور بجلی کی کیبل کے لیے وائرنگ سلوٹس اور آؤٹگنگ اور انگنگ ہول فراہم کیے گئے ہیں۔ یہ کمرہ مصنوعی سب سٹیشن کے اندر کے مانیٹرنگ ڈیٹا کو ذہین مانیٹرنگ پلیٹ فارم پر منتقل کر سکتا ہے تاکہ اس کی آپریشن کی حالت اور ڈیٹا کو ریل ٹائم میں مانیٹر کیا جا سکے۔

(6) بجلی کی مصارف کی کمرہ۔ بجلی کی مصارف کی کمرہ کمیونیکیشن کی کمرہ کے اوپر واقع ہے۔ اس میں ٹرانسفر کے علاقے کے ذہین ڈسٹری بیوشن ٹرمینل، کنسرٹریٹرز، اور عام میٹرز کے لیے نصب کرنے کے مقامات، اور ٹرمینل بلاکس اور کمبائنڈ وائرنگ ٹیسٹ بکس کے لیے نصب کرنے کی فضا فراہم کی گئی ہے، اور سینسنگ سگنل اور کمیونیکیشن کیبل کے لیے وائرنگ سلوٹس اور آؤٹگنگ اور انگنگ ہول فراہم کیے گئے ہیں۔

یہ کمرہ مصنوعی سب سٹیشن کے مختلف آپریشن کے پیرامیٹرز کو میپنگ کرنے کا ذمہ دار ہے اور بجلی کی معلومات کا کمیونیکیشن ہاب ہے۔ ایک طرف، یہ سیریل کمیونیکیشن کی شکل میں ڈیجیٹل بجلی کے میٹرز کی طرف سے نکلنے والی بجلی کی معلومات کو جمع کرتا ہے اور اسے اسٹور کرتا ہے۔ دوسری طرف، یہ جمع کی گئی بجلی کی معلومات کو اپ سٹریم چینل کے ذریعے بجلی کی بل کی اتومیشن سسٹم کے مین سٹیشن کے میں کمپیوٹر تک منتقل کرتا ہے۔

2.3 گراؤنڈنگ ڈیوائس کا ڈیزائن

مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کا گراؤنڈنگ الیکٹروڈ گیل وینائیزڈ آئرن پائپ کا استعمال کرتا ہے۔ چینل سٹیل بیس کا گراؤنڈنگ بس گراؤنڈنگ الیکٹروڈ کے ساتھ 2 کاپر گراؤنڈنگ ٹرمینلز کے ساتھ فراہم کیا گیا ہے، جس کا برقی کنٹیکٹ کا عرض 160 mm² ہے اور واضح نشانیاں ہیں۔ ٹرانسفرمر کا لو وولٹیج نیٹرل لائن مستقیماً گراؤنڈنگ بدن سے جڑا ہوتا ہے۔ ان میں سے، ٹرانسفر کی کمرہ، ہائی وولٹیج کی کمرہ، اور لو وولٹیج کی کمرہ آپس میں گراؤنڈنگ ٹرمینل کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔

برقی تجهیزات کے سیکنڈری سیفٹی گراؤنڈنگ وائرز کو شفاف پروٹیکشن سلیوز کا استعمال کیا گیا ہے، اور کاپر وائر کا عرض 4 mm² ہے؛ تمام کیبینٹ کے دروازے، میٹل پارٹس، اور میٹل فریم کو مستقل اور موثق طور پر زمین سے جوڑا گیا ہے۔ بنیاد کے بیرونی گراؤنڈنگ گرڈ کو بنیاد کے اندر کے طرف سے مصنوعی سب سٹیشن کے نیچے لایا گیا ہے اور اسٹیشن کے اندر کے گراؤنڈنگ ٹرمینلز کے ساتھ جوڑا گیا ہے، جس میں ڈائریکٹ بریڈنگ کا طریقہ استعمال کیا گیا ہے۔ مصنوعی سب سٹیشن کا گراؤنڈنگ ریزسٹنس 1 Ω سے زیادہ نہیں ہے۔

3 مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن کے ٹیکنیکل مطالبے
3.1 برقی پرنسپل

مینی مائیزرڈ ذہین مصنوعی سب سٹیشن 10/0.4 kV تین فیز AC سسٹم کے تقسیم نیٹ ورک کے لیے مناسب ہے۔ یہ مخصوص وائرنگ اسکیم کے مطابق ہائی وولٹیج سوچ گیری، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز، اور لو وولٹیج ڈسٹری بیوشن ڈیوائس کو ملایا ہے۔ ہائی وولٹیج سائیڈ پر ایک سنگل بس وائرنگ کا استعمال کیا گیا ہے، جس میں دو آؤٹگنگ لائن ہیں اور ا