गैस-इन्सुलेटेड रिंग मेन यूनिट्स में लाइटनिंग आरेस्टर्स या वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर्स स्थापित करने की लागू करने की योजना

प्रत्यागामी प्रकार के अनुसार, रिंग मेन यूनिट्स (RMUs) को गैस-प्रत्यागामी या हवा-प्रत्यागामी में वर्गीकृत किया जा सकता है। पहले में प्राथमिक सर्किट घटकों को एक बंद धातु के आवरण में स्थापित किया जाता है, जिसमें कम दबाव वाली गैस (मुख्य रूप से SF₆ या मिश्रित गैसें) प्रत्यागामी माध्यम के रूप में भरी जाती है, और आयात-निर्यात लाइनों के लिए केबल टर्मिनल का उपयोग किया जाता है। उत्कृष्ट प्रत्यागामी, छोटे आकार, और मॉड्यूलर डिज़ाइन के कारण, वे 10kV आउटडोर वितरण सबस्टेशन और प्रीफैब्रिकेटेड ट्रांसफार्मर स्टेशनों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, उनकी पूरी तरह से प्रत्यागामी और छोटे आकार की प्रकृति कुछ विशिष्ट सबस्टेशन व्यवस्थाओं में उनकी उपयोगिता की सीमा रखती है।

​1 गैस-प्रत्यागामी RMUs की समस्याएँ​

आकृति 1 एक आम वितरण सबस्टेशन डिज़ाइन को दिखाती है, जहाँ लोड स्विच-फ्यूज कंबिनेशन कैबिनेट में एक बिजली आरक्षी की आवश्यकता होती है, और वोल्टेज ट्रांसफार्मर (VT) कैबिनेट में दो 10/0.1/0.22kV ढालित रेजिन VTs की आवश्यकता होती है। यदि परियोजनाएँ Schneider के RM6 या ABB के Safenng जैसे गैस-प्रत्यागामी RMUs का चयन करती हैं, तो डिज़ाइन की आवश्यकताएँ पूरी तरह से पूरी नहीं हो सकती।

​1.1 लोड स्विच-फ्यूज कैबिनेट में बिजली आरक्षी स्थापना की कठिनाई​

लोड स्विच आयात-निर्यात कैबिनेटों के लिए, दोनों ब्रांड IEC 60137-अनुसार Type-C बुशिंग्स (IEC 60137-अनुसार) के साथ पर्याप्त केबल कक्ष स्थान प्रदान करते हैं, जो प्लग-इन T-प्रकार के केबल अक्सेसरी और प्लग-इन बिजली आरक्षी की अनुमति देते हैं। लोड स्विच-फ्यूज कैबिनेटों में:

• ​Safenng: क्षैतिज रूप से स्थापित फ्यूज (आकृति 2) केबल स्थान को बचाते हैं, प्लग-इन बिजली आरक्षी स्थापना की अनुमति देते हैं।
• ​RM6: ऊर्ध्वाधर रूप से स्थापित फ्यूज (आकृति 3) केबल स्थान को घेरते हैं, और Type-A बुशिंग्स अक्सेसरी को एल्बो/सीधे प्रकार से सीमित करते हैं। प्लग-इन बिजली आरक्षी के लिए कोई स्थान नहीं होता, और बाजार पर एल्बो/सीधे प्रकार के अक्सेसरी के साथ संगत बिजली आरक्षी उपलब्ध नहीं होते।

​1.2 VT कैबिनेट में VT स्थापना की कठिनाई​

मानक VT कैबिनेट तीन HV फ्यूज यूनिट्स और दो एकल-पावर VTs (V-संयोजित, दो-विक्रम, 10/0.1kV मीटिंग, 10/0.22kV पावर सप्लाई; ≥1000VA द्वितीयक आउटपुट) की आवश्यकता होती है। हवा-प्रत्यागामी RMUs (जैसे, Schneider SM6) विशाल स्थान (500×840×950mm) प्रदान करते हैं। इसके विपरीत, गैस-प्रत्यागामी RMUs छोटे केबल कक्ष (~400×350×700mm) वाले होते हैं, जो केबल अक्सेसरी, कनेक्शन केबल, खुले फ्यूज, VTs, या 125mm फेज-से-फेज/ग्राउंड क्लियरेंस के लिए पर्याप्त नहीं होते।

निर्माताओं द्वारा आमतौर पर लोड स्विच कैबिनेट के बगल में एक खाली कैबिनेट जोड़ा जाता है जिसमें VTs और फ्यूज रखे जाते हैं, और उन्हें केबलों द्वारा जोड़ा जाता है। हालांकि, यह निम्नलिखित को कम कर देता है:

• VT रखरखाव के दौरान सुरक्षा की कमी के कारण यांत्रिक इंटरलॉक की कमी।
• आउटडोर स्टेशनों की छोटी और विशिष्टता।

​2 बिजली आरक्षी स्थापना समाधान​

​2.1 बिजली आरक्षी को छोड़ना​

DL/T 620-1997 AC इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन के लिए ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन और इंसुलेशन कोऑर्डिनेशन 50m से अधिक लंबे केबलों के लिए ओवरहेड लाइनों से जुड़े बिजली आरक्षी की आवश्यकता निर्धारित करता है। 50m या उससे कम लंबे केबलों के लिए, बिजली आरक्षी को एक छोर पर ही स्थापित किया जा सकता है। हालांकि, मानक 10kV गैस-प्रत्यागामी RMUs के प्लग-इन केबल हेड्स पर बिजली आरक्षी की आवश्यकता नहीं निर्दिष्ट करता।

आधुनिक शहरी इमारतों में व्यापक बिजली आरक्षी नेटवर्क होते हैं, जो बिजली आघात की संभावना को कम करते हैं। शहरों में ओवरहेड केबल कनेक्शन दुर्लभ हैं, जिससे केबल कोर्स को बिजली आघात की सीधी लहरों की संभावना कम हो जाती है। अंतर्राष्ट्रीय अभ्यास (जैसे, T-प्रकार के बिजली आरक्षी अक्सेसरी) शहरी क्षेत्रों में अक्सर छोड़ दिए जाते हैं। झेजियांग प्रांत में गैस-प्रत्यागामी RMUs बिना बिजली आरक्षी के वर्षों तक विश्वसनीय रूप से संचालित होते हैं। इसलिए, ​शहरी गैस-प्रत्यागामी RMU सबस्टेशनों के लिए बिजली आरक्षी को छोड़ा जा सकता है।

​2.2 बिजली आरक्षी चयन आधार​

सबर्बन/ग्रामीण ग्रिडों के लिए, 50m से अधिक लंबे ओवरहेड-जुड़े केबलों के लिए बिजली आरक्षी स्थापित किए जाने चाहिए। शुद्ध लोड स्विच यूनिटों के लिए, अधिकांश उत्पाद पर्याप्त होते हैं। ​लोड स्विच-फ्यूज यूनिटों के लिए, बिजली आरक्षी स्थान को रिजर्व करने के लिए ​क्षैतिज रूप से व्यवस्थित फ्यूज​ को निर्दिष्ट किया जाना चाहिए, जिससे रीट्रोफिटिंग की समस्याएँ रोकी जा सकें।

​3 वोल्टेज ट्रांसफार्मर स्थापना समाधान​

VT कैबिनेट की छोटी करने के लिए, ​विद्युत प्रत्यागामी​ और ​स्थान की सीमाएँ हल की जानी चाहिए।

​3.1 विद्युत प्रत्यागामी का समाधान​

हवा-प्रत्यागामी RMUs से मानक फ्यूज/VTs को गैस-प्रत्यागामी कक्षों में उपयोग करना क्लियरेंस मानकों का उल्लंघन करता है। समाधान है ​प्रत्यागामी-संगत घटकों, जैसे कि ​JSZV16-10R VT का उपयोग करना। विशेषताएँ शामिल हैं:

• पूरी तरह से प्रत्यागामी के लिए एकीकृत अमेरिकी-शैली के केबल अक्सेसरी।
• HV टर्मिनल पर बिल्ट-इन रिप्लेसेबल फ्यूज।
• नामित वोल्टेज: 10/0.1/0.22kV।

​वायरिंग कॉन्फिगरेशन:

• लोड स्विच तरफ: यूरोपीय-शैली के टचेबल T-प्रकार के अक्सेसरी।
• VT तरफ: अमेरिकी-शैली के 20kV टचेबल एल्बो अक्सेसरी (VT फ्यूज के साथ संगत)।
• आकृति 4 VT और अमेरिकी-शैली के अक्सेसरी को दिखाती है।

सभी घटक पूरी तरह से प्रत्यागामी और टचेबल हैं। सीमा JSZV16-10R VT का आकार (छोटे आउटडोर RMUs के लिए डिज़ाइन किया गया) है, जो 220V आउटपुट को ≤2×400VA तक सीमित करता है - DC बैटरी चार्जिंग और प्रकाश के लिए पर्याप्त।

​3.2 स्थान की सीमाओं का समाधान​

प्रमाणित व्यवस्थाएँ VTs के साथ केबल अक्सेसरी के लिए पर्याप्त स्थान की कमी की पुष्टि करती हैं। दो समाधान परीक्षण किए गए:

1. ​ऊपरी स्थापित VT बॉक्स: बाहरी केबल और असुरक्षित VT रखरखाव (इंटरलॉक्स का उल्लंघन)।
2. ​निचली स्थापित VT बेस (लागू किया गया)​:
• केबल कक्ष को नीचे की ओर बढ़ाता है।
• ऊँचाई: 400mm, 700mm-ऊँचे केबल कक्षों के साथ संगत।
• रखरखाव के लिए यांत्रिक इंटरलॉकिंग की संभावना प्रदान करता है।

​परिणाम: यह डिज़ाइन सुरक्षित स्थापना और रखरखाव की गारंटी देता है, जबकि गैस-प्रत्यागामी RMUs की छोटी संरचना को बनाए रखता है।