વિદ્યુત સ્થાપનોમાં રક્ષણની પસંદગી શું છે

ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટનું સંચાલન અને ડિઝાઇન કરતી વખતે, તેના સલામત ઉપયોગના મુદ્દાઓ પર હંમેશા ધ્યાન આપવામાં આવે છે. આ હેતુ માટે, તમામ વિદ્યુત ઉપકરણો વિશિષ્ટ ઉપકરણો સાથે સુરક્ષિત છે જે ચોક્કસ વંશવેલો સંબંધ અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે અને સખત રીતે મૂકવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે મોબાઈલ ફોન ચાર્જ થઈ રહ્યો હોય, ત્યારે તેનો પ્રવાહ બેટરીમાં બનેલા પ્રોટેક્શન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. તે ક્ષમતાના નિર્માણના અંતે ચાર્જિંગ પ્રવાહને કાપી નાખે છે. જ્યારે બેટરીની અંદર શોર્ટ સર્કિટ થાય છે, ત્યારે ચાર્જરમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલો ફ્યુઝ ફૂંકાય છે અને સર્કિટને ડિસ્કનેક્ટ કરે છે.

જો કોઈ કારણોસર આ ન થાય, તો આઉટલેટમાં ખામી એપાર્ટમેન્ટ પેનલ પર સર્કિટ બ્રેકર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, અને તેની કામગીરી મુખ્ય મશીન દ્વારા વીમો લેવામાં આવે છે. સંરક્ષણની વૈકલ્પિક ક્રિયાઓનો આ ક્રમ આગળ વિચારી શકાય.

તેના મોડેલો પસંદગીના સિદ્ધાંત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેને પસંદગીક્ષમતા પણ કહેવામાં આવે છે, જે અક્ષમ કરવા માટેના ખામીના સ્થાનને પસંદ કરવા અથવા નક્કી કરવાના કાર્ય પર ભાર મૂકે છે.

પસંદગીના પ્રકારો

વિદ્યુત સુરક્ષા પસંદગીની પદ્ધતિઓ પ્રોજેક્ટની રચના દરમિયાન રચાય છે અને ઓપરેશન દરમિયાન એવી રીતે જાળવવામાં આવે છે કે ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોમાં ખામી સર્જાવાની જગ્યાને તાત્કાલિક ઓળખી શકાય અને તેના માટે નાના નુકસાન સાથે તેને કાર્યકારી સર્કિટથી અલગ કરી શકાય.

આ કિસ્સામાં, સુરક્ષા કવરેજ વિસ્તારને પસંદગીના આધારે વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

1. નિરપેક્ષ;

2. સંબંધિત.

પ્રથમ પ્રકારનું રક્ષણ કાર્યક્ષેત્રને સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરે છે અને ફક્ત તેમાં જ નુકસાનનું સમારકામ કરે છે. બિલ્ટ-ઇન ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણો આ મોડેલ પર કામ કરે છે. સર્કિટ બ્રેકર્સ.

સાપેક્ષ ધોરણે બનેલ ઉપકરણો વધુ કાર્યો કરે છે. તેઓ તેમના ઝોન અને પડોશીઓમાં ખામીઓને બાકાત રાખે છે, પરંતુ જ્યારે સંપૂર્ણ પ્રકારનું રક્ષણ તેમનામાં કામ કરતું નથી.

સારી રીતે ટ્યુન કરેલ રક્ષણ વ્યાખ્યાયિત કરે છે:

1. સ્થાન અને નુકસાનનો પ્રકાર;

2. નિયંત્રિત વિસ્તારમાં ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના સાધનોને ખૂબ ગંભીર નુકસાન પહોંચાડી શકે તેવી પરિસ્થિતિમાંથી અસામાન્ય પરંતુ અનુમતિપાત્ર મોડ વચ્ચેનો તફાવત.

ફક્ત પ્રથમ ક્રિયામાં ગોઠવેલ ઉપકરણો સામાન્ય રીતે 1000 વોલ્ટ સુધીના બિન-નિર્ણાયક નેટવર્ક્સ પર કાર્ય કરે છે. માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ વિદ્યુત સ્થાપનો બંને સિદ્ધાંતો લાગુ કરવાનો પ્રયાસ કરો. આ માટે, નીચેના રક્ષણમાં શામેલ છે:

• અવરોધિત યોજનાઓ;

• ચોકસાઇ માપવાના ઉપકરણો;

• માહિતી વિનિમય સિસ્ટમો;

• વિશેષ તર્કશાસ્ત્ર ગાણિતીક નિયમો.

શ્રેણીમાં જોડાયેલા બે સર્કિટ બ્રેકર્સ વચ્ચે કોઈપણ કારણસર રેટેડ લોડ કરતાં વધુ પડતા ઓવરકરન્ટ સામે રક્ષણ પૂરું પાડવામાં આવે છે.આ કિસ્સામાં, ખામીવાળા વપરાશકર્તાની સૌથી નજીકની સ્વીચ તેના સંપર્કો ખોલીને ખામીને બંધ કરવી જોઈએ, અને દૂરસ્થ વ્યક્તિએ તેના વિભાગમાં વોલ્ટેજ સપ્લાય કરવાનું ચાલુ રાખવું જોઈએ.

આ કિસ્સામાં, બે પ્રકારની પસંદગી ગણવામાં આવે છે:

1. પૂર્ણ;

2. આંશિક.

જો ફોલ્ટની સૌથી નજીકનું પ્રોટેક્શન રિમોટ સ્વીચને ટ્રિગર કર્યા વિના સમગ્ર સેટિંગ રેન્જમાં ખામીને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવામાં સક્ષમ હોય, તો તેને પૂર્ણ ગણવામાં આવે છે.

આંશિક પસંદગીક્ષમતા એ ટૂંકા-અંતરની સુરક્ષામાં સહજ છે જે અમુક મર્યાદિત પસંદગીની ક્ષમતા સુધી સંચાલન કરવા માટે ગોઠવવામાં આવે છે. જો તે ઓળંગાઈ જાય, તો રિમોટ સ્વીચ ક્રિયામાં આવે છે.

પસંદગીયુક્ત સુરક્ષામાં ઓવરલોડ અને શોર્ટ સર્કિટ ઝોન

ઓપરેશન માટે ઉલ્લેખિત વર્તમાન મર્યાદા સ્વચાલિત સલામતી સ્વીચો, બે જૂથોમાં વહેંચાયેલું છે:

1. ઓવરલોડ મોડ;

2. શોર્ટ સર્કિટ વિસ્તાર.

સમજૂતીની સરળતા માટે, આ સિદ્ધાંત સર્કિટ બ્રેકર્સની વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓને લાગુ પડે છે.

તેઓ ઓવરલોડ ઝોનમાં 8 ÷ 10 વખત રેટ કરેલા પ્રવાહો સાથે કામ કરવા માટે સેટ છે.

આ વિસ્તારમાં, થર્મલ અથવા થર્મોમેગ્નેટિક રક્ષણાત્મક પ્રકાશન મુખ્યત્વે કામ કરે છે. શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ ખૂબ જ ભાગ્યે જ આ ઝોનમાં આવે છે.

શોર્ટ-સર્કિટ ઘટના ઝોન સામાન્ય રીતે પ્રવાહો સાથે હોય છે જે બ્રેકર્સના રેટેડ લોડને 8 ÷ 10 ગણા કરતાં વધી જાય છે અને ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટને ગંભીર નુકસાન દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

તેમને બંધ કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રકાશનોનો ઉપયોગ થાય છે.

પસંદગીના નિર્માણ માટેની પદ્ધતિઓ

ઓવરકરન્ટ રેન્જ માટે, સંરક્ષણો બનાવવામાં આવે છે જે સમય વર્તમાન પસંદગીના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.

શોર્ટ-સર્કિટ ઝોન આના આધારે રચાય છે:

1. વર્તમાન;

2. કામચલાઉ;

3. ઊર્જા;

4. વિસ્તાર પસંદગી.

રક્ષણાત્મક કામગીરી માટે વિવિધ સમય વિલંબને પસંદ કરીને સમયની પસંદગી બનાવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ સમાન વર્તમાન સેટિંગ સાથેના ઉપકરણો પર પણ લાગુ કરી શકાય છે પરંતુ આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે અલગ સમય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં 0.02 સે.ની નજીકના સમય સાથે સાધનસામગ્રીની સૌથી નજીકની સુરક્ષા નંબર 1 ઓપરેટ કરવા માટે સેટ છે, અને તેનું ઓપરેશન 0.5 સે.ના સેટિંગ સાથે વધુ દૂરના નંબર 2 દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

એક સેકન્ડના શટડાઉન સમય સાથેનું સૌથી દૂરનું રક્ષણ સંભવિત નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં અગાઉના ઉપકરણોના સંચાલનને સમર્થન આપે છે.

જ્યારે અનુમતિપાત્ર લોડ્સ ઓળંગાઈ જાય ત્યારે ઓપરેશન માટે વર્તમાન પસંદગીનું નિયમન કરવામાં આવે છે. આશરે આ સિદ્ધાંત નીચેના ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવી શકાય છે.

શ્રેણીમાં ત્રણ સુરક્ષા શોર્ટ-સર્કિટ કરંટનું મોનિટર કરે છે અને 0.02 સેકન્ડના સમય સાથે ઓપરેટ કરવા માટે રૂપરેખાંકિત કરવામાં આવે છે, પરંતુ 10, 15 અને 20 એએમપીએસની વિવિધ વર્તમાન સેટિંગ્સ સાથે. તેથી, ઉપકરણ પ્રથમ રક્ષણાત્મક ઉપકરણ નંબર 1 થી ડિસ્કનેક્ટ કરવામાં આવશે, અને નંબર 2 અને નંબર 3 તેનો પસંદગીપૂર્વક વીમો કરશે.

તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં સમય અથવા વર્તમાન પસંદગીની અનુભૂતિ કરવા માટે સંવેદનશીલ વર્તમાન અને સમય સેન્સર્સ અથવા રિલેનો ઉપયોગ જરૂરી છે. આ કિસ્સામાં, એક જગ્યાએ જટિલ વિદ્યુત સર્કિટ બનાવવામાં આવે છે, જે વ્યવહારમાં સામાન્ય રીતે બંને માનવામાં આવેલા સિદ્ધાંતોને જોડે છે અને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં લાગુ પડતું નથી.

સમય વર્તમાન સંરક્ષણની પસંદગી

1000 વોલ્ટ સુધીના વોલ્ટેજ સાથે વિદ્યુત સ્થાપનોને સુરક્ષિત કરવા માટે, સ્વચાલિત સ્વીચોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં સંયુક્ત સમય-વર્તમાન લાક્ષણિકતા હોય છે.ચાલો લોડ અને સપ્લાય બાજુ પર લાઇનના છેડે સ્થિત બે શ્રેણી-જોડાયેલ મશીનોના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને આ સિદ્ધાંતની તપાસ કરીએ.

સમયની પસંદગી એ નિર્ધારિત કરે છે કે સર્કિટ બ્રેકર જનરેટરના અંતને બદલે ઉપભોક્તાની નજીક હોય ત્યારે તે કેવી રીતે ટ્રીપ કરવા માટે સેટ થાય છે.

ડાબો ગ્રાફ લોડ બાજુ પરના ઉપલા રક્ષણ વળાંકના સૌથી લાંબા ટ્રિપિંગ સમયનો કેસ બતાવે છે, અને જમણો ગ્રાફ સપ્લાય છેડે સર્કિટ બ્રેકરનો સૌથી ટૂંકો સમય દર્શાવે છે. આ રક્ષણોની પસંદગીના અભિવ્યક્તિના વધુ વિગતવાર વિશ્લેષણને મંજૂરી આપે છે.

પૂરા પાડવામાં આવેલ સાધનોની નજીક સ્થિત "B" સ્વિચ કરો, વર્તમાન પસંદગીના સમયના ઉપયોગને કારણે, વહેલા અને ઝડપી કાર્ય કરે છે, અને નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં સ્વિચ "A" તેને જાળવી રાખે છે.

સંરક્ષણની વર્તમાન પસંદગી

આ પદ્ધતિમાં, ચોક્કસ નેટવર્ક રૂપરેખાંકન બનાવીને પસંદગીની રચના કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે કેબલ અથવા ઓવરહેડ પાવર લાઇનના સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ, જેમાં વિદ્યુત પ્રતિકાર હોય છે. આ કિસ્સામાં, જનરેટર અને ઉપભોક્તા વચ્ચેના શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાનનું મૂલ્ય ખામીના સ્થાન પર આધારિત છે.

કેબલના પાવર એન્ડ પર તેની મહત્તમ કિંમત કહો 3 kA અને તેની સામે છેડે લઘુત્તમ મૂલ્ય 1 kA હશે.

સ્વીચ A ની નજીકના શોર્ટ સર્કિટના કિસ્સામાં, અંત B (I kz1kA) નું રક્ષણ કામ ન કરવું જોઈએ, પછી તેણે સાધનોમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવું જોઈએ. સંરક્ષણોના યોગ્ય સંચાલન માટે, ઇમરજન્સી મોડમાં સ્વીચોમાંથી પસાર થતા વાસ્તવિક પ્રવાહોની તીવ્રતાને ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે.

તે સમજવું જોઈએ કે આ પદ્ધતિ સાથે સંપૂર્ણ પસંદગીની ખાતરી કરવા માટે, બે સ્વીચો વચ્ચે મોટો પ્રતિકાર હોવો જરૂરી છે, જે આના કારણે રચાઈ શકે છે:

• વિસ્તૃત પાવર લાઇન;

• ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ પ્લેસમેન્ટ;

• ઘટાડેલા ક્રોસ-સેક્શન સાથે અથવા અન્ય રીતે કેબલના વિરામમાં સમાવેશ.

તેથી, આ પદ્ધતિ સાથે, પસંદગી ઘણીવાર આંશિક હોય છે.

સંરક્ષણની સમય પસંદગી

પસંદગીની આ પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે અગાઉની પદ્ધતિને પૂરક બનાવે છે, સમયને ધ્યાનમાં લેતા:

• સ્થળના રક્ષણ અને દોષના વિકાસની શરૂઆત દ્વારા નિર્ધારણ;

• શટડાઉન પર ટ્રિગર.

રક્ષણાત્મક કામગીરીના અલ્ગોરિધમની રચના વર્તમાન સેટિંગ્સના ક્રમશઃ કન્વર્જન્સ અને તે સમયને કારણે હાથ ધરવામાં આવે છે જ્યારે શોર્ટ-સર્કિટ પ્રવાહો પાવર સ્ત્રોત તરફ જાય છે.

જ્યારે તેઓ પ્રતિભાવ વિલંબને સમાયોજિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવતા હોય ત્યારે સમાન વર્તમાન રેટિંગ્સ સાથે મશીનો દ્વારા સમય પસંદગીની રચના કરી શકાય છે.

સ્વીચ B ને સુરક્ષિત કરવાની આ પદ્ધતિથી, ફોલ્ટ બંધ થાય છે, અને A સ્વીચ કરો — તેઓ સમગ્ર પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરે છે અને ઓપરેશન માટે તૈયાર છે. જો પ્રોટેક્શન્સ B ના સંચાલન માટે ફાળવેલ સમય દરમિયાન, શોર્ટ સર્કિટ દૂર કરવામાં ન આવે, તો A બાજુના રક્ષણની ક્રિયા દ્વારા ખામી દૂર કરવામાં આવે છે.

સંરક્ષણોની ઊર્જા પસંદગી

આ પદ્ધતિ ખાસ નવા પ્રકારના સર્કિટ બ્રેકર્સના ઉપયોગ પર આધારિત છે, જે મોલ્ડેડ કેસમાં બનાવવામાં આવે છે અને જ્યારે શોર્ટ-સર્કિટ કરંટને તેમના મહત્તમ મૂલ્યો સુધી પહોંચવાનો સમય પણ ન હોય ત્યારે શક્ય તેટલી ઝડપથી કાર્ય કરવામાં સક્ષમ હોય છે.

આ પ્રકારના રેટ ઓટોમેટા થોડા મિલિસેકન્ડ માટે કાર્ય કરે છે જ્યારે ક્ષણિક એપિરીયોડિક ઘટકો હજુ પણ સક્રિય હોય છે.આવી પરિસ્થિતિઓમાં, લોડના પ્રવાહની ઉચ્ચ ગતિશીલતાને લીધે, સંરક્ષણોની વાસ્તવમાં કાર્યરત સમય-વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓનું સંકલન કરવું મુશ્કેલ છે.

અંતિમ વપરાશકર્તા પાસે ઉર્જા પસંદગીના લક્ષણોના ઓછા અથવા કોઈ નિશાન નથી. તેઓ ગ્રાફ, ગણતરી કાર્યક્રમો, કોષ્ટકોના રૂપમાં ઉત્પાદક દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિએ સપ્લાય બાજુ પર થર્મોમેગ્નેટિક અને ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રકાશનો માટે ચોક્કસ ઓપરેટિંગ શરતો ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.

સંરક્ષણની ઝોન પસંદગી

આ પ્રકારની પસંદગી એ ટેમ્પોરલ લાક્ષણિકતાનો એક પ્રકાર છે. તેના ઓપરેશન માટે, દરેક બાજુએ વર્તમાન માપન ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેની વચ્ચે માહિતીનું સતત વિનિમય થાય છે અને વર્તમાન વેક્ટર્સની તુલના કરવામાં આવે છે.

ઝોન પસંદગી બે રીતે રચી શકાય છે:

1. મોનિટર કરેલ વિસ્તારના બંને છેડાથી સિગ્નલો એક જ સમયે તર્ક સુરક્ષા મોનિટરિંગ ઉપકરણ પર મોકલવામાં આવે છે. તે ઇનપુટ પ્રવાહોના મૂલ્યોની તુલના કરે છે અને બ્રેકરને ખોલવાનું નક્કી કરે છે;

2. બંને બાજુએ વર્તમાન વેક્ટર્સના અતિશય અંદાજિત મૂલ્યો વિશેની માહિતી પાવર સપ્લાય બાજુ પર ઉચ્ચ સ્તરના વંશવેલો પર રક્ષણના તર્કના ભાગને અવરોધિત સિગ્નલના સ્વરૂપમાં આવે છે. જો નીચે બ્લોકીંગ સિગ્નલ હોય, તો ડાઉનસ્ટ્રીમ સ્વીચ બંધ છે. જ્યારે નીચેની સફર નિષેધ પ્રાપ્ત થતો નથી, ત્યારે ટોચના રક્ષણમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિઓ સાથે, સમયની પસંદગી કરતાં શટડાઉન ખૂબ ઝડપી છે. આ સિસ્ટમમાં વિદ્યુત ઉપકરણોને ઓછું નુકસાન, નીચલા ગતિશીલ અને થર્મલ લોડ્સની ખાતરી આપે છે.

જો કે, પસંદગીના ઝોનિંગ પદ્ધતિમાં માપન, તર્ક અને માહિતીના વિનિમય માટે વધારાની જટિલ તકનીકી સિસ્ટમો બનાવવાની જરૂર છે, જે સાધનોની કિંમતમાં વધારો કરે છે. આ કારણોસર, આ ઉચ્ચ-આવર્તન અવરોધિત તકનીકોનો ઉપયોગ ટ્રાન્સમિશન લાઇન અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સબસ્ટેશનમાં થાય છે. જે સતત મોટા પાવર ફ્લો પ્રસારિત કરે છે.

આ હેતુ માટે હાઇ સ્પીડ એર, ઓઇલ અથવા SF6 સર્કિટ બ્રેકર્સ જે વિશાળ વર્તમાન લોડને સ્વિચ કરવામાં સક્ષમ છે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.