SF6 रिंग मेन यूनिट्स (RMUs): वर्तमान विद्युत सप्लाई विधियाँ, विकास की प्रत्याशाएँ, धातु-आवरित स्विचगियर से फायदे और निष्कर्ष

वर्तमान विद्युत आपूर्ति विधि SF6 रिंग मेन यूनिट्स का उपयोग करके

ग्रिड प्रदर्शन को बढ़ावा देने के लिए, पारंपरिक SF6 रिंग मेन यूनिट्स (RMUs) के डिजाइन को और अधिक अनुकूलित किया गया है। दूसरी पीढ़ी की SF6 RMUs की एक प्रमुख विशेषता एक ग्राउंडेड, बंद एपोक्सी रेजिन हाउसिंग का उपयोग करना है, जिसमें SF6 गैस एक इन्सुलेटिंग मीडियम के रूप में काम करती है। दो तीन-स्थिति लोड स्विच और एक तीन-स्थिति आर्क-रोटेटिंग सर्किट ब्रेकर एक एकल सील्ड यूनिट में एकीकृत किए गए हैं, जिसमें एक दबाव रिलीफ सुरक्षा वाल्व लगाया गया है। आर्क-रोटेटिंग फेल की स्थिति में, सुरक्षा वाल्व एन्क्लोजर से आंतरिक दबाव को रिलीज़ करता है, जिससे कैबिनेट के सामने ऑपरेटर की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

प्रणाली में कम गतिशील भागों, छोटे सील्ड गैस चेम्बर वॉल्यूम, संक्षिप्त संरचना, पूर्ण कार्यक्षमता, और कम लागत जैसी विशेषताओं के कारण, इन RMUs का अत्यधिक प्रयोग अतीत दशक में हुआ है और ये अत्यंत स्थिर और सुरक्षित साबित हुए हैं। खुले लूप वितरण नेटवर्क में कई महत्वपूर्ण नोड RMUs की निगरानी और दूरस्थ नियंत्रण के माध्यम से, उपयोगकर्ता फ़ॉल्ट के बाद मिनटों में विद्युत आपूर्ति को वापस प्राप्त कर सकते हैं, जिससे फ़ॉल्ट पहचान और अलगाव समय में बहुत कमी आती है और उपयोगकर्ता की विद्युत नुकसान को न्यूनतम किया जा सकता है।

SF6 RMU विद्युत आपूर्ति विधि का विकास परिदृश्य

SF6 रिंग मेन विद्युत आपूर्ति, ग्रिड-आधारित वितरण के प्रोटोटाइप और प्रारंभिक चरण के रूप में, उच्च विद्युत आपूर्ति विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए एक आधार प्रदान करती है। "ग्रिड-आधारित" योजना, शहरी नियंत्रण विस्तृत योजना पर आधारित और उच्च विश्वसनीयता वाले उपयोगकर्ता की मांगों को पूरा करने के लिए, वितरण नेटवर्क की योजना, निर्माण, संचालन और प्रबंधन के लिए एक नया "नीचे से ऊपर" मॉडल प्रतिनिधित्व करती है।

ग्रिड-आधारित योजना और परिवर्तन के माध्यम से, वितरण उपकरणों का औसत उपयोग को उचित रूप से बढ़ाया जा सकता है, और ग्रिड के भीतर और ग्रिड के बीच दिशात्मक ट्रांसफर क्षमताएं स्थापित की जा सकती हैं, जिससे निम्न-स्तरीय ग्रिड ऊपरी-स्तरीय ग्रिड को अधिकतम समर्थन प्रदान कर सकते हैं। यह वितरण नेटवर्क के निर्माण को वैज्ञानिक रूप से संचालित करने, विश्वसनीय विद्युत आपूर्ति सुनिश्चित करने, वितरण नेटवर्क के उच्च गुणवत्ता वाले विकास को बढ़ावा देने, और "ग्रिड-आधारित ब्लॉक, विश्लेषित सुरक्षा, और सुविधाजनक पहुंच" वाले एक मजबूत और बुद्धिमत्ता वाले वितरण नेटवर्क के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।

II. "पाँच रोकथाम" इंटरलॉक में SF6 इन्सुलेटेड RMUs की धातु-कोटित स्विचगियर की तुलना में फायदे

विद्युत आपूर्ति प्रणालियों में, उच्च वोल्टेज स्विचगियर (विशेष रूप से हवा-इन्सुलेटेड धातु-कोटित स्विचगियर) के लिए "पाँच रोकथाम" (गलत स्विचिंग, लोड स्विचिंग, वोल्टेज पर ग्राउंडिंग, ग्राउंडिंग के साथ क्लोजिंग, और चालू बाह्य खंड में प्रवेश) इंटरलॉक प्रौद्योगिकी परिपक्व और विविध हो गई है। तकनीकों में शामिल हैं प्री-प्रोग्राम्ड अनुक्रमों का उपयोग करने वाले माइक्रोप्रोसेसर-आधारित इंटरलॉक, मैकेनिकल इंटरलॉक, मैकेनिकल सिक्वेंशियल लॉक, या उनके संयोजन। हालांकि, वास्तविक अभिप्राय में कुछ आसानी से छूट जाने वाले मुद्दे अभी भी मौजूद हैं:

धातु-कोटित स्विचगियर के इनकमर कैबिनेट में ग्राउंडिंग स्विच के लिए गलत संचालन की रोकथाम

कुछ धातु-कोटित स्विचगियर में बाह्य और आने वाले कैबिनेट दोनों में ग्राउंडिंग स्विच होते हैं। विशेष रूप से निचले फीड स्विचगियर के लिए, ग्राउंडिंग स्विच के गलत संचालन का खतरा अक्सर उपेक्षित रहता है। इसके विपरीत, SF6 RMUs आने वाले तरफ के ग्राउंडिंग इंटरलॉक और लॉजिकल इंटरलॉक के कारण इस मुद्दे से बचते हैं।

चालू ट्रांसफार्मर खंड में प्रवेश के लिए गलत संचालन की रोकथाम

कंटेनराइज्ड सबस्टेशन में उपयोग किए जाने वाले धातु-कोटित स्विचगियर में, ऑपरेटिंग पावर आमतौर पर ट्रांसफार्मर के निम्न वोल्टेज तरफ से लिया जाता है। जब ट्रांसफार्मर खंड चालू होता है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लॉक खुलने की अनुमति नहीं देता; जब खंड बंद होता है, तो वोल्टेज उपस्थिति इंडिकेटर और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लॉक दोनों पावर खो देते हैं, जिससे खुलने की रोकथाम बनी रहती है। इसके लिए रिलीज़ की की आवश्यकता होती है, जो सुरक्षा का खतरा बन जाता है।

SF6 RMUs इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लॉक को डोर लिमिट स्विच से बदल देते हैं। इस स्विच का नॉर्मली क्लोज्ड कंटैक्ट ट्रांसफार्मर कैबिनेट के ट्रिप सर्किट के साथ सीरिज में जोड़ा जाता है, जो निम्न वोल्टेज तरफ से पावर लेता है। जब ट्रांसफार्मर खंड का दरवाजा खुलता है, तो लिमिट स्विच सक्रिय हो जाता है, जो तुरंत ट्रिप को ट्रिगर करके पावर को कट देता है, जिससे चालू खंड में प्रवेश को रोक दिया जाता है।

संक्षेप में, SF6 RMUs "पाँच रोकथाम" इंटरलॉक के डिजाइन की जटिलता को बहुत कम करते हैं और धातु-कोटित स्विचगियर में अनदेखी या इंटरलॉक फेल के कारण होने वाले व्यक्तिगत चोट के जोखिम को न्यूनतम करते हैं। उच्च वोल्टेज लाइव पार्ट्स का पूर्ण रूप से बंद और अपहरण न करने योग्य होना, SF6 RMUs को धातु-कोटित स्विचगियर की तुलना में पेशेवर और गैर-पेशेवर रखरखाव कर्मियों की सुरक्षा में अधिक उत्कृष्टता प्रदान करता है।

III. SF6 इन्सुलेटेड RMUs के धातु-कोटित स्विचगियर की तुलना में संचालन फायदे

पूरी तरह से सील्ड इन्सुलेशन, रखरखाव-मुक्त

SF6 RMUs के सभी प्राथमिक लाइव कम्पोनेंट (जैसे, लोड स्विच, बसबार) SF6 गैस चेम्बर में सील्ड किए गए होते हैं, जो आर्द्रता, नमकीन धुंआ, और धूल जैसे बाहरी पर्यावरणीय कारकों से अछूते रहते हैं। यह उच्च विश्वसनीयता और कर्मचारी सुरक्षा को सुनिश्चित करता है, वास्तव में रखरखाव-मुक्त संचालन प्राप्त करता है। मुख्य कम्पोनेंट 20 वर्षों तक रखरखाव-मुक्त रह सकते हैं, जो अनुपेक्षित वितरण कक्षों के लिए उपयुक्त हैं।

संक्षिप्त संरचना, जगह की बचत

SF6 RMUs संक्षिप्त और जगह की बचत करने वाले होते हैं, जिनकी एकल कैबिनेट की चौड़ाई केवल 325mm (मीटिंग कैबिनेट के लिए 696mm) होती है, जो वितरण कक्षों में फुटप्रिंट को बहुत कम करता है और इन्हें जगह की सीमा वाले स्थानों के लिए आदर्श बनाता है। स्विचगियर और एन्क्लोजर को कारखाने में पूरी तरह से असेंबल किया जाता है, जिसमें लिफ्टिंग लग्स शामिल होते हैं, जिससे एन्क्लोजर को स्थान पर आसानी से इनस्टॉल किया जा सकता है।

एक आदर्श 10kV वितरण कक्ष परियोजना के उदाहरण के लिए (दो आने वाली लाइनें, छह जाने वाली लाइनें, बस टाइ विभाजन):

• KYN28 धातु-कोटित स्विचगियर का उपयोग करने पर: 10 यूनिटों की आवश्यकता, प्रत्येक 800mm चौड़ा और 1500mm गहरा, मुख्य शरीर का क्षेत्र 12㎡; ऑपरेशन और रखरखाव की खाली जगह (1500mm सामने, 600mm पीछे) के लिए, अतिरिक्त क्षेत्र 16.8㎡; DC स्क्रीन क्षेत्र लगभग 2㎡; कुल क्षेत्र लगभग 30.2㎡।

• SF6 RMUs का उपयोग करने पर: 9 बे की आवश्यकता, प्रत्येक 325mm चौड़ा और 750mm गहरा, मुख्य शरीर का क्षेत्र 2.20㎡; 600mm सामने रखरखाव की खाली जगह (साथ ही इंस्पेक्शन पासेज के रूप में), अतिरिक्त क्षेत्र 1.75㎡; अतिरिक्त DC स्क्रीन की आवश्यकता नहीं (स्व-पावर्ड सुरक्षा उपकरण उपलब्ध); कुल क्षेत्र लगभग 3.95㎡। धातु-कोटित स्विचगियर की तुलना में, यह 26.25㎡ की बचत करता है, जो एक महत्वपूर्ण फायदा है।

उच्च सुरक्षा ग्रेड, मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलन

SF6 RMUs एक पूरी तरह से सील्ड संरचना वाले होते हैं, जिससे हीटर की आवश्यकता नहीं होती और कंडेनसेशन से बचा जा सकता है। केबल टर्मिनेशन वाटरप्रूफ और सील्ड होते हैं, जिनका संचालन डुबकी लगाने पर भी किया जा सकता है। स्विचगियर के स्टेनलेस स्टील गैस चेम्बर (फ्यूज बुशिंग्स सहित) IP67 सुरक्षा ग्रेड तक पहुंचते हैं और 5 मीटर की गहराई पर 24 घंटे की चालू ऑपरेशन के लिए अंतरराष्ट्रीय परीक्षणों को सफलतापूर्वक पारित किया गया है।

इसके विपरीत, धातु-कोटित स्विचगियर एक आंतरिक उपकरण है, जो सर्किट ब्रेकर के साथ एकीकृत होता है। एक यूनिट में होने वाला दुर्घटना अक्सर कई उपकरणों पर प्रभाव डालता है और यह एक सबस्टेशन-व्यापी आउटेज तक बढ़ सकता है। हाल के सर्किट ब्रेकर फेल, विशेष रूप से 6-35kV स्तर पर, अक्सर आर्द्रता वाले पर्यावरण में इन्सुलेशन की गिरावट, खराब सीलिंग, अपर्याप्त क्रीपेज दूरी, और अनुपयुक्त सामग्रियों से जुड़े होते हैं। SF6 RMUs, अपने पूरी तरह से बंद, बाहरी-सुविधाजनक डिजाइन के साथ, इन मुद्दों से प्राकृतिक रूप से बचते हैं और तटीय तूफानों और भारी बारिश जैसी कठिन परिस्थितियों में भी विश्वसनीय विद्युत आपूर्ति बनाए रखते हैं, जो बहुत अधिक पर्यावरणीय अनुकूलन को प्रदर्शित करते हैं।

उत्कृष्ट विद्युत प्रदर्शन, उच्च तकनीकी पैरामीटर

सर्किट ब्रेकर कैबिनेट 25kA तक की छोटी-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता प्राप्त कर सकते हैं; लोड स्विच की मैकेनिकल जीवन 5,000 ऑपरेशन तक पहुंच सकती है, जो राष्ट्रीय मानक की 2,000 ऑपरेशन की आवश्यकता से बहुत अधिक है।

निष्कर्ष

रिंग मेन यूनिट्स ने प्रारंभिक बंद लूप संरचनाओं से खुले लूप की व्यवस्था तक का विकास किया है, तेल-निमज्जित फ्यूज RMUs से आज के उन्नत SF6 पूरी तरह से इन्सुले