نئی پول ماؤنٹ سرکٹ بریکرز کا ذیلی آب برقی اسٹیشنوں میں استعمال پہاڑی علاقوں میں

چھوٹی ہائیڈرو پاور کا مطلب ہے وہ بجلی گھر جن کی ایک یونٹ کی نصب شدہ قدرت 50,000 kV سے کم ہوتی ہے۔ چھوٹی ہائیڈرو پاور کو تقسیمی نیٹ ورک میں شامل کرنے سے نظام کی طوبولوژی اور بجلی کے فلو کی سمت تبدیل ہوجاتی ہے۔ ادب میں چھوٹی ہائیڈرو پاور سے بھرپور علاقوں کے تنظیم کے چیلنجز کا تجزیہ کیا گیا ہے، تقسیمی نیٹ ورک لائنوں کے لئے دوبارہ بند کرنے کی راستے کا مطالعہ کیا گیا ہے، اور چھوٹی ہائیڈرو پاور کے لئے نئی قسم کی خود کار سیفٹی ڈسکنیکشن ڈیوائس کا مقترح کیا گیا ہے۔

​1 پہاڑی علاقوں میں چھوٹی ہائیڈرو پاور کی موجودہ حالت​
کل رقبہ 45,385 کلومیٹر² ہے، جس میں پہاڑی علاقہ 98.3% کا حصہ رکھتا ہے۔ یہاں 58 چھوٹے ہائیڈرو پاور اسٹیشن ہیں جن کی کل نصب شدہ قدرت 41.45 MW ہے، ان میں سے زیادہ تر کی نصب شدہ قدرت 1 MW سے کم ہے۔ ان اسٹیشنوں کا توزیع بہت وسیع ہے اور ان کی کمیونیکیشن کی حالت بہت بد ہے۔

ان کی عمر کی وجہ سے، اسٹیشنوں میں بنیادی طور پر مکینکل کنٹرول ڈیوائس استعمال ہوتی ہیں اور ان میں آٹومیشن ڈیوائس کی کمی ہوتی ہے۔ زیادہ تر گیٹ وے میٹرز پالس میٹرز ہوتے ہیں، جو منظری پڑتال پر مبنی ہوتے ہیں اور دور دراز کے لئے کوئی قابلیت نہیں رکھتے۔ کنٹرول پروٹیکشن ڈیوائس اور سنکرونائزیشن ڈیوائس کے پاس کمیونیکیشن انٹرفیس نہیں ہوتا، جس کی وجہ سے اوپریشنل ڈیٹا کو ٹیلیفون کے ذریعے مینیجمنٹ کو منظری طور پر رپورٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

گرڈ کے 35 kV سب سٹیشنز کی 10 kV لائنیں عام طور پر چھوٹی ہائیڈرو پاور اور لوڈ کانسیمپشن کے ساتھ ملکر ہائبرڈ مود میں کام کرتی ہیں۔ اسٹیشن کے مین ٹرانسفارمر کی ہائی ولٹیج سائیڈ میں ڈراپ آؤٹ فیوز استعمال ہوتے ہیں، جو ساختی طور پر آسان ہوتے ہیں اور 10 kV گرڈ کنکشن لائن کے ساتھ T-کنکشن کے ذریعے جڑتے ہیں۔

​2 مسئلہ کا تجزیہ​
​2.1 لائن آٹومیٹک کنٹرول ڈیوائسز کے عمل کے لئے اثرات​
آکٹیو تقسیمی نیٹ ورکز میں، سب سٹیشن آؤٹلیٹ سرکٹ بریکر کی ٹرپ کے بعد، چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن فلٹ کے نقطے کو بجلی کی فراہمی کرتے رہ سکتے ہیں، جس سے فلٹ کی آرک کو ختم کرنے میں رکاوٹ پیدا ہوتی ہے اور دوبارہ بند کرنے کی کامیابی کم ہوجاتی ہے۔ اگر ڈسٹری بیوٹڈ اینرجی ریسورسز (DERs) دوبارہ بند کرنے کے دوران کنکشن رہتے ہیں تو، غیر متوازن بند ہو سکتا ہے، جس سے رش کرنٹ پیدا ہوسکتے ہیں جو دوبارہ بند کرنے کی کامیابی کو کم کرتے ہیں اور چھوٹی ہائیڈرو پاور یونٹ کو نقصان پہنچاتے ہیں۔

کچھ 10 kV گرڈ کنکشن پاور پلانٹوں کے پاس ان کی گرڈ کنکشن لائن پروٹیکشن اور جنریٹر پروٹیکشن دونوں کے لئے کم ولٹیج ڈسکنیکشن پروٹیکشن کی کمی ہوتی ہے، جو گرڈ آپریشن کی ضروریات کو پورا نہیں کرتی ہے۔ یہ گرڈ کی سیفٹی اور قابل اعتماد بجلی کی فراہمی پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے اور جنریٹروں کی آپریشنل لائف اسپان کو بھی متاثر کرتا ہے۔

جب چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن کی گرڈ کنکشن چینل میں فلٹ ہوتی ہے تو، جنریٹر کو سسٹم سائیڈ کی طرف سے فلٹ کو ختم کرنے کے بعد تیزی سے ڈسکنیکٹ نہیں کیا جا سکتا۔ یہ سسٹم سائیڈ لائن کی دوبارہ بند کرنے کے کارروائی کے بعد غیر متوازن گرڈ کنکشن کی وجہ بنتا ہے، جس سے سسٹم سائیڈ کی دوبارہ بند کرنے کی کارروائی روک دی جاتی ہے اور عام سپلائی کے لئے ناپید آؤٹیجز کی وجہ بنتی ہے، جس سے معاشرتی طور پر منفی اثرات ہوتے ہیں۔

اس لیے، جب گرڈ کنکشن چینل میں فلٹ ہوتی ہے تو، جنریٹر کو تیزی سے ڈسکنیکٹ کرنے کی ناکامی گرڈ کی سیفٹی اور قابل اعتماد بجلی کی فراہمی پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہے اور غیر متوازن گرڈ کنکشن کی وجہ بنتی ہے۔

​2.2 ڈسپیچ اطلاعات کی ناقص منتقلی​
میدانی مسح کے مطابق، زیادہ تر چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن پہاڑی علاقوں میں واقع ہیں، جو گرڈ کے مرکزی سب سٹیشنوں سے دور ہوتے ہیں۔ جنگلات کے ذریعے خصوصی آپٹیکل فائبر کیبل کو نصب کرنا مہنگا اور غیر موثق ہوتا ہے۔ آٹومیشن ڈیوائسز کو اپ گریڈ کرنا اور سائبر سیکیورٹی تجزیہ کے بعد سیکیور وائرلیس پرائیویٹ نیٹ ورک کے ذریعے ڈیٹا کو منتقل کرنا بھی کافی سرمایہ کاری درکار ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، زیادہ تر چھوٹی ہائیڈرو پاور پلانٹوں کی قدرت محدود ہوتی ہے اور ان کی بجلی کی فائدگی کم ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ان کی اپ گریڈ کے لئے انگیزہ کم ہوتا ہے۔ کمیونیکیشن چینل کی محدودیت کی وجہ سے ڈسپیچ سینٹر کو ناقص معلومات ملتی ہیں۔

لیکن، واقعی وقت کی آپریشنل ڈیٹا کو ریجنل ڈسپیچ سینٹر تک منتقل نہ کرنا ڈسپیچرز کے لئے گرڈ کے تجزیہ اور 10 kV تقسیمی ٹرانسفارمرز کی قابل اعتمادیت پر اثر ڈالتا ہے۔ ڈسپیچ پلیٹ فارم کو لمبے عرصے تک چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن کے لئے نابینا طور پر کام کرنا پڑے گا، جس سے ریجنل گرڈ کی سیف آپریشن کو خطرہ ہوتا ہے۔

​3 حل​
​3.1 حل کا خلاصہ​
چھوٹی ہائیڈرو پاور یونٹس کے موثر مانیٹرنگ اور ڈیٹا اکسس کو حاصل کرنے اور گرڈ کی سیکیورٹی اور قابل اعتمادیت کو بہتر بنانے کے لئے، مین ٹرانسفارمر کی ہائی ولٹیج سائیڈ پر ڈراپ آؤٹ فیوز کو نئے پول ماؤنٹڈ ویکیو کرکٹ بریکرز کے ساتھ تبدیل کیا جاتا ہے جن میں عالی دقت کے الیکٹرانک سینسرز شامل ہوتے ہیں۔ ان کے ساتھ فیڈر اتومیشن ٹرمینل (FTUs) کو ڈیٹا کی مجموعی کوشش کے لئے ریموٹ سائنلنگ، ٹیلی میٹرینگ، ریموٹ کنٹرول، اور خودکار ڈسکنیکشن کی قابلیتوں کے ساتھ جوڑا جاتا ہے تاکہ 10 kV گرڈ کنکشن پوائنٹ پر ڈیٹا اور سوئچ کی حالت کو مجموعی کیا جا سکے۔

موجودہ گیٹ وے پالس میٹرز کو تین فیز الیکٹرانک ملٹی فنکشنل اینرژی میٹرز کے ساتھ تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ جنریٹر یونٹس کی آپریشنل ڈیٹا کو مجموعی کیا جا سکے، جو فیلڈ بس کے ذریعے FTU تک منتقل ہوتی ہے۔ FTU میں ڈوبل کارڈ کمیونیکیشن ورٹیکل اینکرپشن مولڈول شامل ہوتا ہے۔ ڈیٹا کو سیکیور طور پر اینکرپٹ کیا جاتا ہے اور اسے مخصوص پبلک وائرلیس نیٹ ورک چینل کے ذریعے گرڈ کے مرکزی ڈسپیچ سسٹم تک اپ لوڈ کیا جاتا ہے جس کی سگنل کوریج قوی ہوتی ہے۔

جب گرڈ کنکشن لائن پر فلٹ کی وجہ سے سب سٹیشن آؤٹلیٹ سوئچ ٹرپ ہوتا ہے تو، FTU کی ولٹیج لاس پروٹیکشن کام کرनا شروع ہوتی ہے، اور پول ماؤنٹڈ کرکٹ بریکر کھلتا ہے تاکہ چھوٹی ہائیڈرو پاور اسٹیشن کو گرڈ سے الگ کر دے۔ بجلی کی فراہمی کے بعد دوبارہ سنکرونائزیشن اور کنکشن کی کارروائی کی جاتی ہے۔

​3.2 ڈیجیٹل آٹومیشن پیکیج یکٹ​
ڈیجیٹل آٹومیشن پیکیج میں ZW32-ٹائپ پول ماؤنٹڈ کرکٹ بریکرز، ڈبل سائیڈ ایزولیشن ڈسکنیکٹرز، پاور ولٹیج ٹرانسفارمرز، اور ڈیجیٹل FTUs شامل ہیں۔ کرکٹ بریکر یونٹ میں تین کمائنڈ الیکٹرانک سینسرز (EVCT) اور ایک لکل ڈیجیٹل یونٹ (ADMU) شامل ہوتے ہیں۔

کل ساخت کامپیکٹ اور ہلکی ہوتی ہے، جس سے نصب اور صيانہ آسان ہوتا ہے۔ معمولی ذکاء سے میونٹریڈ ڈیٹیکشن ڈیوائسز کے مقابلے میں، یہ سسٹم میونٹریڈ سافٹ ویئر کو 32 یونٹس کے آپریشنل سسٹمز سے آپریشنل ڈیٹا حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ ساتھ ہی کیمرا کی تصویر کے فائل سائز کو کنٹرول کرتا ہے اور ڈیٹیکشن ڈیوائسز (چھوٹا پیکیج، بار پیکیج، میسنج بار ان کارٹن، پانچ وہیل ڈیٹیکشن) کے سافٹ ویئر کی کارکردگی کو مانیٹر کرتا ہے، ساتھ ہی ریجیکشن ایکشن انفارمیشن ڈیٹا کو بھی مانیٹر کرتا ہے۔ مخصوص مظاہر:

• سافٹ ویئر نے ریجیکٹ کی تصویر کو کنٹرول پینل پر بھیجا ہے۔
• سافٹ ویئر نے تمام تصویر کو کنٹرول پینل پر بھیجا ہے۔
• سافٹ ویئر نے تمام اسٹیٹسٹکل ڈیٹا (برانڈ، تاریخ، وقت، یونٹ کی معلومات وغیرہ) کو کنٹرول پینل پر بھیجا ہے۔

فیکٹری انٹرانیٹ سرور کو استعمال کرتے ہوئے، جب ڈیٹیکشن ڈیوائسز کے میونٹریڈ سافٹ ویئر کی طرف سے فلٹ اطلاعات کا ڈیٹا تیار ہوتا ہے تو، یہ سرور تک منتقل ہوتا ہے، جس کی وجہ سے فیکٹری انٹرانیٹ سرور کے ذریعے میدانی آلارم کو تحریک دی جاتی ہے۔ فلٹ اطلاعات کا ڈیٹا کمپیوٹر اور موبائل ٹرمینلز کے ذریعے بھی دور دراز آلارم کیا جاتا ہے۔ سافٹ ویئر کے کریش، کیمرا کی ڈسکنیکشن، کیمرا کی تصویر کی کیپچر کی ناکامی، ڈیٹیکشن سینسرز کی ناکامی، ڈیفیکٹ کی تصویر کی وصولی کی ناکامی، اور ریجیکشن ڈیوائس کی ناکامی کے مسائل کمپیوٹر اور موبائل انٹرفیس پر واپسی کی خبرداری کو تحریک دیتے ہیں۔ آلارم صفحہ پر ڈیوائس کی فلٹ معلومات، مقام، وقوع کا وقت، اور تدابیر کی ریکارڈنگ ظاہر ہوتی ہے۔

​3.3 پروڈکٹ کی کوالٹی کا ابھارتی کنٹرول​
ڈیٹیکشن ڈیوائسز کے ڈیٹا کے تجزیہ کے ذریعے، جب ڈیفیکٹی سگریٹ پیکیجز کی تعداد کسی حد سے زیادہ ہو جاتی ہے یا نامتعارف ڈیفیکٹ کی فریکوئنسی پیدا ہوتی ہے تو، کوالٹی کا ابھارتی خبرداری جاری کی جاتی ہے۔ کوالٹی کا ابھارتی خبرداری کام کے متعلق میکینکل ایکوپمنٹ کے متعلقہ حصوں کو تیار کرنے یا میں تبدیلی کرنے کے لئے مینٹیننس کے کارکنوں کو خبردار کرتا ہے، جس سے کوالٹی کے نقصان کو وقت پر ختم کیا جا سکتا ہے اور اس کی ترقی کو روکا جا سکتا ہے۔

چھوٹا پیکیج ڈیٹیکشن ڈیوائسز، پانچ وہیل ڈیٹیکشن ڈیوائسز، میسنج بار ان کارٹن ڈیٹیکشن ڈیوائسز، اور بار پیکیج ڈیٹیکشن ڈیوائسز کے ڈیٹا کو کوالٹی کے نقصان کی تصویر کی نام کی معلومات (ڈیفیکٹ کی وقوع کا وقت، ڈیفیکٹ کی مقدار، اور کیمرا کی جگہ جہاں ڈیفیکٹ پیدا ہوا ہے) کے بنیاد پر تجزیہ کیا جاتا ہے۔ جب ڈیفیکٹ کی تعداد کسی خبرداری کی حد سے زیادہ ہو جاتی ہے تو، پروڈکٹ کے نقصان کا ابھارتی خبرداری جاری کیا جاتا ہے۔

ڈیفیکٹ کی مقدار اور وقت کے تجزیہ کے ذریعے، کسی مدت کے دوران ڈیفیکٹ کی فریکوئنسی اور طویل مدتی رجحانات کا احصائی تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ یہ میکینکل ایکوپمنٹ کی احصائی مینیجنگ کے لئے اساس فراہم کرتا ہے، میں تیار کرنے والے کو وقت پر خبردار کرتا ہے، اور سائنسی مینٹیننس کی مینیجنگ کو بہتر بناتا ہے۔

​3.4 ڈیٹیکشن ڈیوائسز کی حالت کا مرکزی مینیجنگ​
پروڈکشن مینیجنگ کے کارکنوں (پروسیس کوالٹی کارکن، ایکوپمنٹ مینیجر) کو میونٹریڈ سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے ڈیٹیکشن ڈیوائسز کی آپریشنل حالت اور پروڈکٹ کے نقصان کی صورتحال کا مرکزی متبادل اور تجزیہ کرنے کی اجازت ملتی ہے، جس سے ڈیٹیکشن ڈیوائسز کی حالت کا مرکزی مینیجنگ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ڈیٹیکشن ڈیوائسز کا میونٹریڈ سسٹم فیکٹری میں تمام ڈیٹیکشن ڈیوائسز کی حقیقی وقت کی آپریشنل حالت، کوالٹی کے نقصان کے رجحانات، اور تاریخی ڈیٹا کا احصائی تجزیہ ظاہر کرسکتا ہے، جس سے فیکٹری کے تمام میکینکل ایکوپمنٹ کا مرکزی مینیجنگ حاصل کیا جا سکتا ہے۔

کامل تاریخی فلٹ ریکارڈز کا استعمال کرتے ہوئے، فلٹ یونٹس کی تناسب، فلٹ کی قسم، فلٹ ہونے والے میکینکل ایکوپمنٹ، اور فلٹ کے زیادہ تر وقت کا تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ یونٹس، فلٹ کی قسم، اور فلٹ ہونے والے میکینکل ایکوپمنٹ کے لئے منصوبہ بند مینیتنس کی مینیجنگ کی گئی ہے تاکہ ان کی وقوع کو روکا جا سکے۔

​4 خلاصہ​
کل کے طور پر، ٹوباکو کی فیکٹری کے سگریٹ مینوفیکچرنگ ورکشاپ میں میکینکل ایکوپمنٹ کا ڈیٹیکشن سسٹم کیلئے حقیقی وقت کا آن لائن میونٹرنگ ضروری ہے تاکہ ڈیٹیکشن ڈیوائسز کی آپریشنل حالت کا پیگھنگ کیا جا سکے، الخوارج اور فلٹ کی جگہ کو ظاہر کیا جا سکے۔ یہ سگریٹ پیکیجز کی پروڈکشن کے دوران کو کم کرتا ہے، سلسلہ وار پروڈکشن آپریشن کو یقینی بناتا ہے، اور پروڈکشن کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔