10 અને 0.38 kV ના ગ્રામીણ વિદ્યુત નેટવર્કમાં વિશ્વસનીયતા સ્તર સુનિશ્ચિત કરવા માટે ટેકનિકલ ઉકેલો
ગ્રામીણ વીજળી નેટવર્કના આકૃતિઓ
ગ્રામીણ વિદ્યુત નેટવર્કમાં 35 અથવા 110 kV, 110/35, 110/20, 110/10 અથવા 35/6 ના વોલ્ટેજ સાથે ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન, 35, 20, 10 અને 6 kV ના વોલ્ટેજ સાથે પાવર લાઈનો, કન્ઝ્યુમર ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો સમાવેશ થાય છે. 35/ 0.4, 20/0.4, 10/0.4 અને 6/0.4 kV અને 0.38/0.22 kV ના વોલ્ટેજ સાથે રેખાઓ.
કૃષિ હેતુઓ માટે વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં મુખ્ય વોલ્ટેજ સિસ્ટમ એ 110/35/10/0.38 kV સિસ્ટમ છે જેમાં વોલ્ટેજ સબસિસ્ટમ્સ 110/10/0.38 kV અને 35/10/0.38 kV છે.
ગ્રામીણ વિદ્યુત નેટવર્કની વિશ્વસનીયતા મોટાભાગે તેની યોજના પર આધારિત છે, કારણ કે તે ઘટાડાની શક્યતાઓ તેમજ નેટવર્કમાં સ્થાપિત સ્વિચિંગ ઉપકરણોની અસરકારકતા, ઓટોમેશન સાધનો, સ્થાન વિશેની માહિતીનું સંગ્રહ, રેકોર્ડિંગ અને પ્રસારણ નક્કી કરે છે. નિષ્ફળતા ના. સ્કીમ માટેની મુખ્ય આવશ્યકતા એ છે કે લઘુત્તમ કુલ લંબાઈની લાઈનો સાથે અને ન્યૂનતમ સંખ્યામાં રીડન્ડન્ટ કનેક્શન્સ અને સાધનો સાથે રિડન્ડન્સીની મહત્તમ ડિગ્રી પ્રદાન કરવી.
35-110 kV નેટવર્કની યોજનાની વધારાની જરૂરિયાત, જે કૃષિ વપરાશકર્તાઓ માટે આ વોલ્ટેજના અભિગમના સંદર્ભમાં વધુને વધુ વિકાસ કરી રહી છે, તે દરેક વપરાશકર્તા (ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન 10 / 0.4 kV) માટે રીડન્ડન્સીની રચના (અમલીકરણ) છે. પાવર સપ્લાય પર સ્વતંત્ર સ્ત્રોત.
આપણા દેશના કેટલાક પ્રદેશોમાં, 110/35 / 0.38, 110/20 / 0.38 અને 110/10 / 0.38 kV ની બે-સ્તરની વિતરણ પ્રણાલીનો ઉપયોગ થાય છે. આવા પરિવર્તન સાથે, ટ્રાન્સફોર્મર પાવરની જરૂરિયાત 30% ઓછી થાય છે, ઉર્જાનું નુકસાન નોંધપાત્ર રીતે ઓછું થાય છે અને ગ્રાહકના વોલ્ટેજની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે.
તે ગણતરીઓ પરથી અનુસરે છે કે કુલ ખર્ચના અડધા કરતાં વધુ વીજ પુરવઠો કૃષિ વપરાશકર્તાઓ વિતરણ લાઇન 6-10 (20) અને 0.38 kV નો ખર્ચ સહન કરે છે. તેથી, આર્થિક કારણોસર, આ રેખાઓ સામાન્ય રીતે હવા દ્વારા ઉભી કરવામાં આવે છે, જ્યાં ખર્ચના 70-80% બાંધકામ ભાગની કિંમત છે. વિતરણ લાઇનની લંબાઈ ઘટાડવી, કંડક્ટર અને સપોર્ટની યાંત્રિક ગણતરીની પદ્ધતિઓમાં સુધારો કરવો અને નવા વાયરિંગ અને બાંધકામ સામગ્રીનો ઉપયોગ પાવર ખર્ચ ઘટાડવાની અસરકારક રીતો છે.
કૃષિ હેતુઓ માટે વિદ્યુત નેટવર્કના વિકાસની મુખ્ય દિશા 35 ... 110 kV ના વોલ્ટેજવાળા નેટવર્ક્સનો પ્રેફરન્શિયલ વિકાસ હોવો જોઈએ.
ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્કની લંબાઈમાં ઘટાડાથી તેમની શાખાઓવાળા રેડિયલ્સની રચના થઈ.
6-10 kV રેડિયલ લાઇનની વિશ્વસનીયતા સુધારવા માટેની સૌથી અસરકારક રીતોમાંની એક એ સ્વચાલિત વિભાજન છે, જેમાં સ્વચાલિત સ્વિચિંગ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને લાઇનને કેટલાક વિભાગોમાં વિભાજીત કરવામાં આવે છે.
વિભાગ બિંદુઓ ટ્રંક (ક્રમિક વિભાગ) અને શાખાઓની શરૂઆતમાં (સમાંતર વિભાગ) બંને પર સ્થાપિત થયેલ છે. સ્વયંસંચાલિત વિભાજનની અસર એ હકીકતને કારણે થાય છે કે સેક્શનિંગ પોઇન્ટની પાછળ શોર્ટ સર્કિટ (શોર્ટ સર્કિટ) ના કિસ્સામાં સેક્શનિંગ પોઇન્ટ સાથે જોડાયેલા અન્ય ગ્રાહકોનો વીજ પુરવઠો રહે છે.
નેટવર્ક શોર્ટનિંગ દ્વારા વિભાજન ખાસ કરીને અસરકારક સાબિત થાય છે જ્યારે લાઇનનો એક ભાગ કે જેણે તેની પ્રાથમિક શક્તિ ગુમાવી દીધી હોય તેને બીજી અખંડ લાઇન દ્વારા ખવડાવવામાં આવે છે. તે જ સમયે, ગ્રાહકોના વીજ પુરવઠામાં વિક્ષેપો 2 ગણાથી વધુ ઘટે છે.
તાજેતરના વર્ષોમાં વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતા માટેની વધતી જતી જરૂરિયાતોના સંબંધમાં, 10 kV નેટવર્કની રિંગિંગ અને 35 અને 110 kV સબસ્ટેશનનો દ્વિપક્ષીય પુરવઠો.
વપરાશકર્તાઓનું વર્ગીકરણ
કૃષિ વપરાશકારો અને તેમના વિદ્યુત રીસીવરોને વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતાની જરૂરિયાતોના સંદર્ભમાં ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા છે.
વિદ્યુત રીસીવરો અને કેટેગરી I ના ગ્રાહકોને બે સ્વતંત્ર વીજ સ્ત્રોતોમાંથી વીજળી પૂરી પાડવી જોઈએ અને પાવર સપ્લાયમાંથી કોઈ એકમાંથી વોલ્ટેજના વિક્ષેપના કિસ્સામાં તેમના વીજ પુરવઠામાં વિક્ષેપને ફક્ત પાવર સપ્લાયના સ્વચાલિત પુનઃસ્થાપનના સમય માટે જ મંજૂરી આપી શકાય છે.
વીજ પુરવઠાનો બીજો સ્ત્રોત 35 … 110/10 kV સબસ્ટેશન અથવા 35 … 110 kV નેટવર્ક દ્વારા દ્વિપક્ષીય પાવર સપ્લાય સાથે સમાન બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પર અન્ય 10 kV બસ હોવી જોઈએ જેમાંથી મુખ્ય પાવર સપ્લાય કરવામાં આવે છે. દૂરસ્થ વપરાશકર્તાઓ માટે, શક્યતા અભ્યાસના કિસ્સામાં, બીજો ઉર્જા સ્ત્રોત સ્વાયત્ત બેકઅપ ઉર્જા સ્ત્રોત (ડીઝલ પાવર પ્લાન્ટ) હોઈ શકે છે.
એટીએસ ઉપકરણ સીધા ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવર અથવા ગ્રાહકના પ્રવેશદ્વાર પર પ્રદાન કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરો અને બીજી શ્રેણીના ગ્રાહકોને બે સ્વતંત્ર ઉર્જા સ્ત્રોતોમાંથી વીજળી પૂરી પાડવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરો અને કેટેગરી III ના ગ્રાહકો.
બરફ અને પવનથી વિનાશક લોડની ઘટનાને કારણે વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં સામૂહિક નિષ્ફળતાના પરિણામોને ઘટાડવા માટે, કૃષિ ગ્રાહકોના વિદ્યુત રીસીવરોને વીજ પુરવઠો સ્વાયત્ત બેકઅપ પાવર સ્ત્રોતો દ્વારા જાળવવામાં આવે છે.
મોટા જવાબદાર ગ્રાહકો (પશુધન સંકુલ, મરઘાં ફાર્મ) 1 મેગાવોટ અને તેથી વધુ લોડ સાથે, નિયમ તરીકે, તેમના 35 (110) / 10 kV સબસ્ટેશનમાંથી ખવડાવવા જોઈએ.
10 અને 0.38 kV ના ગ્રામીણ વીજ નેટવર્કમાં વિશ્વસનીયતા સ્તરની ખાતરી કરવી
ગ્રામીણ 10 kV વિદ્યુત નેટવર્ક્સનું મુખ્ય તત્વ એ વિતરણ લાઇન છે, જે હાઇવે સિદ્ધાંત અનુસાર હાથ ધરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
10 / 0.4 kV સપોર્ટિંગ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન (TSS) 10 kV ટ્રંક લાઈનો સાથે જોડાયેલા છે, જેના દ્વારા લાઈનોની પરસ્પર રીડન્ડન્સી સમજાય છે. ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન એ વિકસિત 10 kV સ્વીચગિયર (જેની સાથે 10 kV રેડિયલ લાઇન જોડાયેલ છે) સાથે 10 / 0.4 kV ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન છે, જે મુખ્ય લાઇનના સ્વચાલિત વિભાજન અને રીડન્ડન્સી, ઓટોમેશન અને ટેલીમિકેનિક્સ પ્લેસમેન્ટ અને (અથવા) વિતરણ બિંદુઓ (RP) માટે છે. .
નવી બનેલ અથવા પુનઃનિર્માણ કરાયેલ 10 kV લાઇનોના મુખ્ય વિભાગને ઓછામાં ઓછા 70 mm2 ના સમાન ક્રોસ-સેક્શન સાથે સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયરથી ભરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, જે કટોકટીમાં એક લાઇનને પાવર કરવાની શક્યતા પૂરી પાડે છે અને લોડના રિપેર મોડ્સ. બે આંતર-અનામત રેખાઓ.આ કિસ્સાઓમાં, 10 kV લાઇનમાં સામાન્ય રીતે સ્વતંત્ર પાવર સ્ત્રોતમાંથી માત્ર એક જ ગ્રીડ બેકઅપ હોય છે.
10 kV લાઇન ડિસ્કનેક્ટર 10 kV ઓવરહેડ લાઇનના મેઇન્સ પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે જેથી શાખાઓ સહિત લાઇન વિભાગની લંબાઈ 3.5 કિમી સુધી મર્યાદિત કરી શકાય; 10 kV ઓવરહેડ લાઇનની શાખા પર, જેની લંબાઈ 2.5 કિમીથી વધુ છે.
યાંત્રિક શક્તિની શરતો અનુસાર 10 kV ઓવરહેડ લાઇનના સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરના ન્યૂનતમ અનુમતિપાત્ર ક્રોસ-સેક્શન આ હોવા જોઈએ: 10 mm-35 mm2 સુધીની બરફની દિવાલની પ્રમાણભૂત જાડાઈ ધરાવતા વિસ્તારોમાં; 15 … 20 - 50 mm2; 20 મીમીથી વધુ - 70 મીમી 2; એલ્યુમિનિયમ વાયર - 70 mm2.
યાંત્રિક શક્તિની શરતો અનુસાર 0.38 kV ની ઓવરહેડ લાઇનના એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરનો ન્યૂનતમ અનુમતિપાત્ર ક્રોસ-સેક્શન આવો જોઈએ: 5 mm - 25 mm2 ની પ્રમાણભૂત બરફ દિવાલની જાડાઈ ધરાવતા વિસ્તારોમાં; 10 મીમી અથવા વધુ - 35 મીમી 2; સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ અને એલ્યુમિનિયમ એલોય - તમામ આબોહવા પ્રદેશોમાં 25 mm2. એક 10 / 0.4 kV ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનમાંથી નીકળતી ઓવરહેડ લાઇન પર બે અથવા ત્રણ કરતા વધુ કંડક્ટર ક્રોસ-સેક્શન પ્રદાન કરવા જોઈએ નહીં.
મુખ્યત્વે સપ્લાય કરતી 0.38 kV લાઇનના તટસ્થ વાહકની વાહકતા (પાવરની દ્રષ્ટિએ 50% થી વધુ) સિંગલ-ફેઝ ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરો, તેમજ પશુધન અને મરઘાં ફાર્મના ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરો, ઓછામાં ઓછા તબક્કાના વાહકની વાહકતા હોવી આવશ્યક છે. અન્ય તમામ કિસ્સાઓમાં, તટસ્થ વાહકની વાહકતા તબક્કાના વાહકની વાહકતાના ઓછામાં ઓછા 50% લેવી આવશ્યક છે.
OTP કેટેગરી I ના ગ્રાહકો પર, સામૂહિક અને રાજ્ય ફાર્મની કેન્દ્રીય વસાહતોના ઘરોના યાર્ડમાં ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.
OTP ડાયાગ્રામ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.જો ભવિષ્યમાં અહીં 35-110/10 kV સબસ્ટેશન બનાવવાની યોજના છે તો 10 kV નેટવર્કના નોડ્સ પર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન પોઈન્ટ (RP) બનાવવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. 10 kV OTP (RP) બસબારમાંથી સપ્લાય કરવા માટે 10 / 0.4 kV ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન ટ્રાન્સફર કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે જો તેઓ શાખા દ્વારા લાઇનના મુખ્ય વિભાગ સાથે જોડાયેલા હોય.
0.38 kV ઓવરહેડ લાઇન પર વધેલી તાકાત સાથે પ્રબલિત કોંક્રિટ સપોર્ટનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.
OTP સર્કિટ: IP - પાવર સપ્લાય; GV, SV, V — હેડ, સેક્શનિંગ અને 10 kV લાઇનમાં સ્વિચ; R — ડિસ્કનેક્ટર 10 kV; ટીપી - ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન; T — ટ્રાન્સફોર્મર 10 / 0.4 kV; AVR, AVRM — નેટવર્ક અને સ્થાનિક સ્વચાલિત ટ્રાન્સફર સ્વીચો.