વિદ્યુત સ્થાપનોમાં નિયંત્રણ કેબલ - હેતુ, બાંધકામના પ્રકારો, એપ્લિકેશન

વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં કેબલ ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ દૂરથી વીજળી પ્રસારિત કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઊર્જા પ્રવાહની સીધી પાવર લાઇન તરીકે અથવા નિયંત્રણ, સંરક્ષણ, ઓટોમેશન, સિગ્નલિંગ સિસ્ટમ્સમાં સર્કિટના સંચાલન માટે થાય છે.

પાવર કેબલ મુખ્યત્વે 35, 110 kV અને વધુ સુધીના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પ્રવાહો સાથે અથવા 0.4 kV ના નેટવર્કમાં કામ કરે છે. તેઓ ચોક્કસ પ્રકારના વોલ્ટેજ માટે ખાસ ડિઝાઇન અને ઉત્પાદિત છે. સંદર્ભ મોડલનો ઉપયોગ અન્ય હેતુઓ માટે થાય છે.

નિયંત્રણ કેબલનો હેતુ

તે પાવર ચેઇન્સ સાથે નહીં, પરંતુ તેમની સર્વિસ સિસ્ટમ્સ સાથે જોડાયેલ છે, જેમાં કોઈ વધારો પાવર ટ્રાન્સમિટ થતો નથી. તેમનું મહત્તમ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે 380 અથવા કેટલાક કિસ્સાઓમાં 1000 વોલ્ટ સુધી મર્યાદિત હોય છે.

આ જોગવાઈ વિદ્યુત સબસ્ટેશન સાધનોના વિભાજનને સમજવામાં મદદ કરે છે:

• પ્રાથમિક પાવર સર્કિટ;

• ગૌણ સેવા સાંકળો.

ઉદાહરણ તરીકે, 110 kV સબસ્ટેશનના સ્વીચગિયરમાં, તમામ પાવર સાધનો પ્રાથમિક લૂપના હોય છે જે સીધા વિદ્યુત ઊર્જાનું વિતરણ, પ્રાપ્ત અને પ્રસારણ કરે છે.

પ્રાથમિક સર્કિટમાં થતી પ્રક્રિયાઓ તેમજ પાવર સ્વીચોના સોલેનોઇડ્સ અને કંટ્રોલ કોઇલ, તેમના સહાયક સંપર્કો અને ડિસ્કનેક્ટર, વિભાજક અને અન્ય ઉપકરણોના પુનરાવર્તકોને ધ્યાનમાં લેવા માટે ગૌણ સર્કિટ વર્તમાન અને વોલ્ટેજ માપતા ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાથે જોડાયેલા છે.

તમામ ગૌણ ઉપકરણો ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં કેબલ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે જે બિલ્ડિંગ સ્ટ્રક્ચર્સની સપાટી પર સ્થિત હોય છે, ખાસ કેબલ ટ્રે અને ચેનલોમાં, જમીનમાં અથવા બહાર.

આ કેબલ્સને નિયંત્રણ નામ આપવામાં આવ્યું છે... તેમનો હેતુ સમજાવે છે - પ્રાથમિક લૂપમાં થતી તકનીકી પ્રક્રિયાના અલ્ગોરિધમ્સનું નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે.

કંટ્રોલ કેબલ્સની મદદથી, વિદ્યુત સંકેતો સર્કિટ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે:

• વિદ્યુત ઊર્જાના મુખ્ય પરિમાણોનું માપન;

• પાવર સર્કિટ સાધનોનું નિયંત્રણ,

• ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમનું ઓટોમેશન અને રક્ષણ;

• મૂળભૂત સાધનોની સેવા આપતા અન્ય ઉપકરણો.

કંટ્રોલ કેબલનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે

નીચેનો ફોટો 330 kV એચવી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મરના ટર્મિનલ બોક્સમાંથી કંટ્રોલ કેબલના અંતની સમાપ્તિ દર્શાવે છે.

તેને પર્યાવરણના પ્રભાવથી બચાવવા માટે, મેટલ ટેપ અને લહેરિયું પાઇપનો ઉપયોગ થાય છે. હાલના વિદ્યુત સ્થાપનોમાં ચાલતા તમામ કંટ્રોલ કેબલને ખાસ લેબલ્સથી ચિહ્નિત કરવામાં આવે છે અને અવિભાજ્ય શાહીમાં સાઇન કરવામાં આવે છે. આ કામગીરી દરમિયાન કાર્ય અને સંભવિત ખામીઓની શોધમાં મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે.

વિપરીત બાજુએ, 330 kV સાધનો માટે નીચેના ફોટામાં બતાવ્યા પ્રમાણે, વિતરણ ટર્મિનલ, બોક્સ, બોક્સમાં નિયંત્રણ કેબલ્સ સ્થાપિત થયેલ છે.

સમાન સિદ્ધાંત અન્ય વોલ્ટેજ સાથે સર્કિટમાં જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે 110 kV.

મુખ્ય પાવર સપ્લાય સાધનોમાંથી કંટ્રોલ કેબલ્સ ખાસ ટ્રે અથવા ચેનલો દ્વારા નાખવામાં આવે છે, તેમના સર્કિટને ટર્મિનલ નોડ્સ પર ફીડ કરે છે, જે તમામ હવામાન પરિસ્થિતિઓમાં બહાર સર્કિટનું વિશ્વસનીય સંચાલન સુનિશ્ચિત કરે છે.

ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટ્સના ટર્મિનલ્સ પર ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ્સને એસેમ્બલ કર્યા પછી, નીચેની કંટ્રોલ કેબલ્સનો ફરીથી ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, યોજના અને પ્રોજેક્ટ અનુસાર સીધા પેનલ્સ પર છોડીને.

રિલે પ્રોટેક્શન અને ઓટોમેશન માટે પેનલ્સ સાથેના તેમના કનેક્શનનો એક પ્રકાર આગલા ફોટામાં બતાવવામાં આવ્યો છે.

તેઓ:

• બે અલગ સ્ટ્રીમ્સમાં એક ખાસ કેબલ ચેનલ છોડો;

• પેનલની ડાબી અને જમણી બાજુઓ પર વિતરિત;

• સમાનરૂપે, સમગ્ર વિસ્તાર પર સમાનરૂપે અંતરે;

• ટર્મિનલ બ્લોક્સ પર નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે;

• ચોક્કસ ઊંચાઈ સુધી કાપો;

• તે જ રીતે ચિહ્નિત થયેલ છે.

સર્કિટમાં કંટ્રોલ કેબલની સમાન ગોઠવણી કે જે તેઓ વિદ્યુત સાધનોના વિવિધ પદાર્થો વચ્ચે જોડે છે તે વિદ્યુત જોડાણોના વિસ્તૃત લોજિક સર્કિટને લાગુ પડે છે. ડ્રોઇંગ HV 110 kV માપવા માટે કોરના વર્તમાન સર્કિટના સમાન ભાગની કામગીરીનો એક ભાગ દર્શાવે છે.

આ બતાવે છે:

• કાળા ત્રિકોણ - ઊંચાઈ પર સ્થિત માપન ટ્રાન્સફોર્મર્સનું ટર્મિનલ ઇન્સ્ટોલેશન;

• સફેદ ત્રિકોણ - બાહ્ય વિતરણ કેબિનેટના ટર્મિનલ્સ;

• વર્તુળો — રિલે પ્રોટેક્શન પેનલ પરના ટર્મિનલ્સ. અમારા કિસ્સામાં, તેનો સીરીયલ નંબર છે — #108.

આ રેખાકૃતિ સ્પષ્ટપણે બતાવે છે કે કંટ્રોલ કેબલ વર્તમાન સર્કિટ્સને જોડે છે અને તેમને માપન ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગ્સથી સીધા જ મધ્યવર્તી કનેક્શન - એક વિતરણ ટર્મિનલ કેબિનેટ દ્વારા રિલે સંરક્ષણ અને ઓટોમેશન પેનલ્સ સુધી એસેમ્બલ કરે છે.

કંટ્રોલ કેબલ ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, ટર્મિનલ કૉલમમાં વાયરને ફીડ કરવા અને તેમના માર્કિંગ માટે અમુક નિયમોનું પાલન કરવામાં આવે છે, જે સમયાંતરે નિવારક જાળવણી માટે અને ઓપરેશન દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલોના વર્તમાન નિયંત્રણ માપન કરવા માટે જરૂરી છે.

નિયંત્રણ કેબલ બાંધકામ

દરેક મૉડલનું આંતરિક માળખું અન્ય તમામ ઉત્પાદનો કરતાં થોડું અલગ છે, જેમ કે બે અલગ-અલગ ફેરફારો માટે નીચેના ચિત્રમાં બતાવેલ છે.

પરંતુ તે બધામાં સામાન્ય ઘટકો છે:

• વાહક વાયર;

• કોર પર અવાહક સ્તર;

• એકંદર;

• શેલ

કંટ્રોલ કેબલ, કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓની આવશ્યકતાઓને આધારે, આ સાથે પૂરક થઈ શકે છે:

• બખ્તર

• શિલ્ડિંગ ટેપ.

વાહક કોર ઉત્પાદન સુવિધાઓ

તે કેબલનું અનિવાર્ય તત્વ છે અને તે ધાતુથી બનેલું છે:

• એલ્યુમિનિયમ;

• એલ્યુમિનિયમ કોપર રચના;

• અથવા મધ.

કંડક્ટર એક નક્કર વાયરમાંથી અથવા તેમાંથી મોટી સંખ્યામાં સ્ટ્રેચ કરીને એકંદર સ્ટ્રક્ચરને લવચીકતા આપવા માટે બનાવી શકાય છે. સિંગલ-કોર વાયરનો ઉપયોગ સ્થિર સ્થિતિમાં કાર્યરત કેબલ માટે થાય છે જે ગતિશીલ બેન્ડિંગ અને ટોર્સનલ લોડને આધિન નથી.

મોબાઇલમાં કેબલની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ માટે, મોબાઇલ ઉપકરણોના વાહક કોરો ટ્વિસ્ટેડ વાયરથી બનેલા છે. તેમાં કોપર કોર વાયર ટીનના સ્તરથી ઢંકાયેલા હોય છે - તે ટીન કરેલા હોય છે અથવા રક્ષણાત્મક કોટિંગ વિના સ્વચ્છ રહે છે.

કંટ્રોલ કેબલના આવરણની અંદર, ચાર થી 61 સુધીના વિવિધ કોરોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. એલ્યુમિનિયમ માટે, વાયરનો ક્રોસ-સેક્શન 2.5 મીમી ચોરસ અને વધુથી શરૂ થવો જોઈએ. પરંતુ આવા ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ ફક્ત 110 kV અથવા તેનાથી ઓછા વોલ્ટેજવાળા સબસ્ટેશનમાં થઈ શકે છે.

220 kV અને તેથી વધુના ઉચ્ચ વોલ્ટેજવાળા સબસ્ટેશનના ગૌણ સાધનોને ફક્ત તાંબાના વાયર અને કેબલ્સથી જ કનેક્ટ કરવાની મંજૂરી છે. નિમ્ન પ્રદર્શન એલ્યુમિનિયમ જટિલ સાધનોમાં ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા પ્રદાન કરતું નથી. તેમના ગૌણ સર્કિટમાં એલ્યુમિનિયમ પર પ્રતિબંધ છે.

કંટ્રોલ કેબલ્સના કોપર કંડક્ટરનો ક્રોસ-સેક્શન 0.75 થી 10 એમએમ 2 સુધી પ્રમાણિત છે. નીચા વર્તમાન સંચાર સર્કિટ, ટેલીમિકેનિક્સ, ટેલિકોન્ટ્રોલમાં પાતળા વ્યાસનો ઉપયોગ થાય છે જે ઉચ્ચ સિગ્નલ શક્તિઓ બનાવતા નથી.

સર્કિટમાં નુકસાન અને વોલ્ટેજ ટીપાં પ્રત્યે સંવેદનશીલ ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપન પ્રણાલીઓ માટે, વર્તમાન વાહકના વધેલા વ્યાસનો ઉપયોગ થાય છે.

વાહક વાયરની ધાતુ આવશ્યકપણે ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરથી આવરી લેવામાં આવે છે, જે તેમની વચ્ચે શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ અને લિકની ઘટનાને બાકાત રાખે છે. માર્કિંગ ઇન્સ્યુલેશન સ્તર પર લાગુ થાય છે:

1. શેલનો રંગ;

2. અથવા સંખ્યાઓ.

પ્રથમ પદ્ધતિમાં, એક રંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અથવા તેના પર રંગની પટ્ટાઓ વધારાની બનાવી શકાય છે. ઓછામાં ઓછા 3.5 સે.મી.ની સંખ્યા વચ્ચેની જગ્યા સાથે સંખ્યાત્મક માર્કિંગ વારંવાર લાગુ કરવામાં આવે છે.

વાહક કોર પરના ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તરની જાડાઈમાં વિદ્યુત શક્તિ હોય છે જે મહત્તમ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ પર ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરના ભંગાણને બાકાત રાખે છે અને તેના ક્રોસ સેક્શન પર સીધો આધાર રાખે છે. તે વધતા વાયર વ્યાસ સાથે વધે છે.

ઇન્સ્યુલેટેડ વાયરને એક સામાન્ય બંડલમાં એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે અને ટ્વિસ્ટની પ્રમાણભૂત સંખ્યા પૂરી પાડવા માટે ટ્વિસ્ટ કરવામાં આવે છે જે ડેટા શીટ અનુસાર કેબલને વળાંક આપવા દે છે.

વર્ગીકરણ

નિયંત્રણ કેબલ આમાં અલગ છે:

1. વાહકની ધાતુ;

2. મેટાલિક ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી;

3. વાયરનો આકાર;

4. શેલ સામગ્રી;

5. રક્ષણાત્મક કોટિંગ.

બેઝ મેટલ પર ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર આના દ્વારા લાગુ કરી શકાય છે:

• રબર

• પીવીસી સંયોજન;

• સ્વયં બુઝાવવાની પોલિઇથિલિન;

• ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિન;

• વલ્કેનાઇઝ્ડ પોલિઇથિલિન.

વાયર મુખ્યત્વે ગોળાકાર આકારના બનેલા હોય છે, પરંતુ કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેઓ સપાટ આકાર ધરાવે છે.

શેલ સામગ્રી આ હોઈ શકે છે:

• રબર અથવા બિન-જ્વલનશીલ;

• પીવીસી સંયોજન.

આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરતા નિયંત્રણ કેબલ માટે જેકેટ આના દ્વારા બનાવવામાં આવે છે:

• એલ્યુમિનિયમ;

• લીડ

• લહેરિયું સ્ટીલ સ્ટ્રીપ.

શીલ્ડ અને રક્ષણાત્મક કવર યાંત્રિક તાણના ચાર વર્ગોમાં કાર્યરત નિયંત્રણ કેબલ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે:

• પ્રથમ પ્રકારની કેબલ ઘરની અંદર, કેબલ નળીઓ અને ખાઈમાં, ઉચ્ચ તાણયુક્ત દળોને આધિન થયા વિના કામ કરે છે. તેમનું બખ્તર સ્ટીલના બે સ્ટ્રીપ્સને વાઇન્ડિંગ કરીને અને તેમને કાટ વિરોધી સંયોજન સાથે કોટિંગ કરીને બનાવવામાં આવે છે.

• બીજો પ્રકાર તાણયુક્ત દળો વિના નળીઓ, ટનલ અને રૂમમાં ઉપયોગ માટે બનાવાયેલ છે.

• ત્રીજા પ્રકારનો ઉપયોગ જમીનમાં, નોંધપાત્ર તાણયુક્ત દળો વિના ખાઈમાં થાય છે. તેમની પાસે ડબલ સ્ટીલ સ્ટ્રીપ્સનું બખ્તર છે, જે બાહ્ય આવરણ દ્વારા સુરક્ષિત છે - પીવીસી નળી.

• ચોથો પ્રકાર જમીન અને ચેનલોમાં નાખવા માટે રચાયેલ છે. તેઓ ઉચ્ચ તાણ શક્તિને આધિન ન હોવા જોઈએ. બખ્તરમાં સ્ટીલના બે વાયર હોય છે જે ઝીંકના સ્તરથી ઢંકાયેલા હોય છે અને ઉપરથી નળી અથવા પીવીસી-પ્લાસ્ટિક કવર દ્વારા સુરક્ષિત હોય છે.

ચિહ્નનું વર્ણન

કેબલ તેની રચના અને લાક્ષણિકતાઓ વિશે સંપૂર્ણ માહિતી પ્રદાન કરવા માટે સંક્ષિપ્ત હોદ્દાના હેતુ સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે:

• કોર અને ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર સામગ્રી;

• શેલની રચના અને તેની રચના;

• બખ્તર અને તેના કોટિંગની હાજરી;

• વાહક વાયરની સંખ્યા અને તેમના ક્રોસ-સેક્શન.

નિયંત્રણ કેબલને ચિહ્નિત કરવા માટે મોટા અક્ષરો સાથેના ચિહ્નોનો ઉપયોગ થાય છે:

• "K" અક્ષર "નિયંત્રણ" માટે વપરાય છે;

• કંડક્ટરની ધાતુ આ માટે બનાવાયેલ છે: એલ્યુમિનિયમ «એ»; alumomed — «AM»; મેડ - પત્રની ગેરહાજરી;

• વાયર ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી: રબર — «P»; પીવીસી સંયોજન - "બી"; ઓછી ઘનતા પોલિઇથિલિન - «P»; સ્વયં બુઝાવવાની પોલિઇથિલિન - «પીએસ»;

• આવરણ સામગ્રી: લહેરિયું સ્ટીલ સ્ટ્રીપ — «St»; ટાયર - "આર"; બિન-બર્નિંગ રબર - «એચ; પીવીસી સંયોજન - "બી";

• વાયર આકાર: ફ્લેટ — «P»; ગોળાકાર - ચિહ્નિત કરશો નહીં.

ઓપરેશનલ લાક્ષણિકતાઓ

આસપાસના તાપમાનની અસર

જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ મેટલ કોરમાંથી પસાર થાય છે હીટિંગ ઉત્પન્ન થાય છે, જે ઇન્સ્યુલેશન સ્તરના ગુણધર્મો અને બંધારણને અસર કરી શકે છે, તેને બગડી શકે છે અથવા તો તેનું ભંગાણ પણ બનાવી શકે છે. તેથી, કેબલમાંથી પસાર થતા લોડનું રક્ષણાત્મક ઉપકરણો દ્વારા નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને સર્કિટ બ્રેકર્સ દ્વારા ટ્રિપિંગ સુધી મર્યાદિત છે.

કેબલનું ઓપરેટિંગ તાપમાન તેના ઓપરેશન માટે તકનીકી પરિસ્થિતિઓમાં ઉલ્લેખિત પરિમાણોને અનુરૂપ હોવું જોઈએ.

નીચા આજુબાજુના તાપમાને, ઘણા પ્રકારના ઇન્સ્યુલેશન, ખાસ કરીને પોલિઇથિલિન પર આધારિત, તેમના પ્લાસ્ટિક ગુણધર્મો અને લવચીકતા ગુમાવે છે. ઠંડીમાં સહેજ વાળવાથી પણ, તેઓ તિરાડ પડે છે, તિરાડોના સ્તરથી ઢંકાઈ જાય છે અને તેમના ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ગુમાવે છે.

તેથી, -5 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચેના તાપમાને, કંટ્રોલ કેબલની સ્થાપના અને બિછાવે પ્રતિબંધિત છે, અને શિયાળામાં, શેરીમાં નિવારક સમારકામનું આયોજન પણ નથી.

જો ફ્રીઝિંગ દરમિયાન કંટ્રોલ કેબલ્સમાં થતી ખામીને દૂર કરવી જરૂરી છે, તો પછી તેમના તાપમાનના નિયંત્રણ સાથે વાયર દ્વારા પ્રવાહોને કનેક્ટ કરીને તેમની તૈયારી અને ગરમી માટે એક વિશેષ તકનીક છે.

આક્રમક વાતાવરણમાં કામ કરો

કંટ્રોલ કેબલમાં રાસાયણિક સંપર્ક તેના આવરણ માટે રબરના આવરણના ઉપયોગ દ્વારા મર્યાદિત છે, જે લવચીક અને હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી માટે અત્યંત પ્રતિરોધક છે. જો કે, આ વસ્તુઓ:

• વધુ ખર્ચાળ છે;

• ગરમી માટે વધુ સંવેદનશીલ અને તાપમાનને 65 ડિગ્રીથી ઉપર વધવાની મંજૂરી આપશો નહીં;

• લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ સાથે સ્થિતિસ્થાપકતા ગુમાવે છે.

પ્રકાશ માટે એક્સપોઝર

સૂર્યપ્રકાશના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી અમુક પ્રકારના કેબલ શીથનો નાશ થઈ શકે છે. તેઓ બખ્તર, લીડ અને એલ્યુમિનિયમ સાથે આ અસરથી શ્રેષ્ઠ રીતે સુરક્ષિત છે. પરંતુ ઉત્પાદક દ્વારા જાહેર કરાયેલ આ સર્વિસ લાઇફ પેરામીટર માટે રબર અને પ્લાસ્ટિકના બનેલા આધુનિક કેસીંગને મેટલ કેસીંગની જરૂર નથી.

યાંત્રિક તાણ લોડ

જ્યારે ઇન્સ્ટોલેશન તકનીકનું ઉલ્લંઘન થાય છે અથવા વિવિધ કારણોસર માટીના દબાણમાં વધારો થવાને કારણે ઓપરેશન દરમિયાન બનાવવામાં આવે છે ત્યારે તેઓ બનાવી શકાય છે. આ દળોનો સામનો કરવા માટે, કેબલને મેટલ સ્ટ્રીપ્સથી બનેલા બખ્તરમાં મૂકવામાં આવે છે.

આમ, નિયંત્રણ કેબલ:

• જ્યારે અંતર પર સ્થિત વિદ્યુત સર્કિટના પદાર્થો વચ્ચે નિયંત્રણ અથવા અન્ય સંકેતો પ્રસારિત કરવા જરૂરી હોય ત્યારે તેનો ઉપયોગ થાય છે;

• ચોક્કસ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓને અનુરૂપ વિવિધ બંધારણો અને રક્ષણના વર્ગો દ્વારા બનાવવામાં આવેલ.