વિતરણ અને ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન માટે બસ સિસ્ટમ્સ

વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણ અને વિતરણ માટે, વિવિધ વોલ્ટેજ સ્તરો સાથે ઓવરહેડ લાઇન અથવા પાવર કેબલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને તેમની પસંદગી તકનીકી અને આર્થિક પાસાઓના વિશ્લેષણ પર આધારિત છે.

ઉચ્ચ પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, વિદ્યુત નેટવર્ક્સ વધુ કે ઓછા મલ્ટી-ચેન હોઈ શકે છે. આ, વ્યક્તિગત ટ્રાન્સમિશન લાઇનની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, અન્ય લાઇન દ્વારા ગ્રાહકોને સપ્લાય કરવાનું ચાલુ રાખવા માટે પરવાનગી આપે છે.

નેટવર્ક્સ પરના બિંદુઓ જ્યાં બે અથવા વધુ રેખાઓ એકરૂપ થાય છે તેને નોડલ પોઈન્ટ કહેવામાં આવે છે. બ્રેકડાઉન અથવા જાળવણી અને સમારકામના કિસ્સામાં વ્યક્તિગત લાઇન સર્કિટને ડિસ્કનેક્ટ કરવા માટે રચાયેલ સ્વિચિંગ ઉપકરણો હંમેશા આ જંકશન પોઇન્ટ પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

આ માટે જરૂરી તમામ સ્વિચિંગ ઉપકરણો, તેમજ માપન, નિયંત્રણ, રક્ષણ અને સહાયક સાધનો સ્થિત છે. વિતરણ સબસ્ટેશનમાં.

જો, આ ઉપકરણો ઉપરાંત, તેમ છતાં, સ્તરને બદલવા માટે વિતરણ સબસ્ટેશનમાં ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, તો આવા સબસ્ટેશન કહેવામાં આવે છે. સબસ્ટેશન.

વિતરણ સબસ્ટેશન નીચેના મુખ્ય માળખાકીય તત્વોથી સજ્જ છે:

• શિના;
• ડિસ્કનેક્ટર;
• વીજળીનું બટન;
• વર્તમાન અને વોલ્ટેજ કન્વર્ટર;
• સર્જ લિમિટર;
• અર્થિંગ સ્વીચ;
• સંભવતઃ: ટ્રાન્સફોર્મર.

સબસ્ટેશન એસેમ્બલીઓ અને તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ સાથેના ઘટકોથી સજ્જ છે જે આવશ્યકતાઓ અને સંભવિત યાંત્રિક અને વિદ્યુત ભારને પૂર્ણ કરે છે.

આધુનિક સબસ્ટેશનો મુખ્યત્વે દૂરસ્થ રીતે નિયંત્રિત હોવાથી, તેઓ વધારાના નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ ઉપકરણોથી સજ્જ છે. વધુમાં, સબસ્ટેશનો ગ્રાહકોને સપ્લાય કરવામાં આવતી વીજળી માટે મીટરિંગ અને માપન ઉપકરણો તેમજ ઉછાળા સુરક્ષા ઉપકરણોથી સજ્જ છે.

વિતરણ સબસ્ટેશનનું મુખ્ય તત્વ બસબાર છે. એક નિયમ તરીકે, તે ટૂંકા એર લાઇન જેવું લાગે છે. ખૂબ ઊંચા પ્રવાહો માટે, તે આંતરિક રીતે તેલ-ઠંડકવાળી નળીમાં નાખવામાં આવે છે.

બસ વ્યવસ્થાના ઘણા પ્રકારો છે અને ચોક્કસ વ્યવસ્થાની પસંદગી વિવિધ પરિબળો પર આધાર રાખે છે જેમ કે સિસ્ટમ વોલ્ટેજ, સિસ્ટમમાં સબસ્ટેશનની સ્થિતિ, પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતા, લવચીકતા અને કિંમત.

ભૌતિક દૃષ્ટિકોણથી, બસ એ નેટવર્કનો નોડ છે. આ બિંદુએ અલગ રેખાઓ શરૂ થાય છે અને અંત થાય છે, જેને આ સંદર્ભમાં કહેવામાં આવે છે ફીડર.

સ્વીચોનો ઉપયોગ કરીને ફીડર ચાલુ અને બંધ કરી શકાય છે. કારણ કે આ સ્વીચો ઓપરેટિંગ કરંટ વહન કરે છે અને, ખામીયુક્ત, કટોકટી પ્રવાહના કિસ્સામાં, તેને પાવર સ્વીચો કહેવામાં આવે છે.

આધુનિક ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પાવર સ્વીચો 380 kV સુધીનું સ્તર વિશ્વસનીય રીતે અને નુકસાન વિના 80 kA સુધીના પ્રવાહોને ચાલુ/બંધ કરવા સક્ષમ છે. પાવર સ્વીચોને નિયમિત જાળવણીની જરૂર છે.

આવા કામની સલામતીની ખાતરી કરવા માટે, સર્કિટ બ્રેકર્સ કહેવાતા સાથે સજ્જ છે ડિસ્કનેક્ટર… પાવર સ્વીચોથી વિપરીત, ડિસ્કનેક્ટર માત્ર બંધ સ્થિતિમાં જ ચાલુ/બંધ કરી શકાય છે, એટલે કે. અનુરૂપ સર્કિટ બ્રેકર્સ ખોલ્યા પછી જ.

ભૂલભરેલી સ્વિચિંગ કામગીરીને ટાળવા માટે, ડિસ્કનેક્ટર અને સર્કિટ બ્રેકર્સ યાંત્રિક રીતે પરસ્પર એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે.

આ ઉપરાંત, ડિસ્કનેક્ટર્સને દૃશ્યમાન ટ્રિપ પોઇન્ટ બનાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, કારણ કે પાવર સ્વીચોમાં આ બિંદુ આર્ક ચુટમાં સ્થિત છે અને દૃશ્યથી છુપાયેલ છે. સલામતીના નિયમો અનુસાર, પાવર લાઇનના વિભાગોને ડિસ્કનેક્ટ કરતી વખતે, ડિસ્કનેક્શન બિંદુ દૃશ્યમાન હોવું આવશ્યક છે.

પુરવઠામાં વિક્ષેપ કર્યા વિના બસબાર પર જાળવણીની પ્રવૃત્તિઓ હાથ ધરવા માટે, વિતરણ સબસ્ટેશન ઓછામાં ઓછા બે સમાંતર બસબારથી સજ્જ હોવું આવશ્યક છે.

નેટવર્કની લવચીકતા વધારવા માટે, ડિસ્કનેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને વ્યક્તિગત ફીડરને બસબાર સાથે જોડવાનું શક્ય છે. વધુમાં, ક્રિયાની સ્વતંત્રતા વધારવા માટે, રેલને કેટલાક વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે (રેલના કહેવાતા રેખાંશ વિભાગ).

આ પગલાં માટે આભાર, મોટા વિદ્યુત નેટવર્કને ગેલ્વેનિક આઇસોલેશન સાથે કેટલાક વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જે સંભવિત શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં પ્રવાહોની માત્રાને મર્યાદિત કરે છે.

વર્ણવેલ ક્રિયાઓને સામાન્ય રીતે સુધારાત્મક સ્વિચિંગ કામગીરી કહેવામાં આવે છે, અને શ્રેષ્ઠ નેટવર્ક ગોઠવણી લોડ વિતરણ અને શોર્ટ-સર્કિટ પ્રોટેક્શન પ્રોગ્રામ્સનો ઉપયોગ કરીને અગાઉથી નક્કી કરવામાં આવે છે.

આ કામગીરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, પાવર ગ્રીડની સંપૂર્ણ ક્ષમતાનો ઉપયોગ જોખમી કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ બનાવ્યા વિના કરી શકાય છે.

વિતરણ અને ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનને અલગ પેનલમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે જે ચોક્કસ કાર્યો કરે છે. પાવર પેનલ્સ, આઉટલેટ પાવર પેનલ્સ અને કનેક્શન પેનલ્સ છે.

વ્યક્તિગત પેનલ્સની ડિઝાઇન સામાન્ય રીતે એકીકૃત હોય છે. વિદ્યુત આકૃતિઓમાં, પેનલ હંમેશા એકધ્રુવીય સ્વરૂપમાં બતાવવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે આ પ્રકારના આકૃતિઓમાં, પ્રમાણભૂત પ્રતીકોનો ઉપયોગ કરીને, ફક્ત ઇન્સ્ટોલેશનની કામગીરી માટે જરૂરી ઉપકરણો દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

વીજ પુરવઠાની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

આકૃતિમાં બતાવેલ યોજના અનુસાર, પાવર પેનલ્સ અને આઉટગોઇંગ પાવર ઉપકરણો સાથેની પેનલ બંને બનાવવામાં આવી છે. બંને ડિસ્કનેક્ટર વર્તમાન અને વોલ્ટેજ માપતા ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાથે બ્રેકરને ટ્રિપ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.

જો ઇન્સ્ટોલેશનમાં ઘણી બસોનો સમાવેશ થાય છે, તો બસ ડિસ્કનેક્ટરની સંખ્યા બે બસો માટે અનુરૂપ સંખ્યા દ્વારા વધારવી આવશ્યક છે.

ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઓપરેશન, ગણતરી અને સુરક્ષા ઉપકરણો માટે જરૂરી સંબંધિત પરિમાણોને રેકોર્ડ કરે છે.

ગ્રાઉન્ડિંગ સ્વીચનો ઉપયોગ લાઇનને જાળવણી દરમિયાન અડીને આવેલી લાઇનોની પ્રેરક અને કેપેસિટીવ અસરોથી તેમજ વીજળીના ઝટકા સામે રક્ષણ આપવા માટે થાય છે. તેના કાર્યને કારણે, અર્થિંગ સ્વીચને કેટલીકવાર સર્વિસ અર્થિંગ સ્વીચ કહેવામાં આવે છે.

કટોકટીની સ્થિતિમાં નેટવર્કના મોટા ભાગોને ડિસ્કનેક્ટ કરવા અથવા જરૂરી જાળવણી કાર્ય કરવા માટે, સામાન્ય રીતે ઓછામાં ઓછી બે સમાંતર બસોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ડબલ રેલ સિસ્ટમ

કનેક્શન પ્લેટ પાવર સ્વીચનો ઉપયોગ કરીને, બંને બસોને એક નોડ પોઈન્ટ સાથે જોડી શકાય છે. આ પ્રકારના જોડાણને ક્રોસ કનેક્શન કહેવામાં આવે છે. ક્રોસ કનેક્શન માટે આભાર, બસબાર પાવર સપ્લાયમાં વિક્ષેપ કર્યા વિના બદલી શકાય છે.

પાવર પેનલ્સ અને આઉટગોઇંગ પાવર ઉપકરણો સાથેની પેનલ, જો જરૂરી હોય તો, વિવિધ બસો સાથે કનેક્ટ કરી શકાય છે, જેના પરિણામે વીજ પુરવઠો વિક્ષેપિત થતો નથી.

ડિસ્કનેક્ટર્સને ફક્ત બંધ સ્થિતિમાં જ ચાલુ/બંધ કરી શકાય છે, તેથી પાવર સ્વીચને બે બસોના જોડાણમાં એકીકૃત કરવું આવશ્યક છે. જો બસબાર્સ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય, તો પહેલા તમારે બંને ડિસ્કનેક્ટર અને પછી પાવર સ્વીચ બંધ કરવાની જરૂર છે.

બસબાર્સને કનેક્ટ કરતી વખતે, યોગ્ય પગલાં લેવા જોઈએ (ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રાન્સફોર્મર્સના ટેપ-ચેન્જર્સને સ્વિચ કરવા માટે) તેમની સંભવિતતાને સમાન બનાવવા માટે, અન્યથા બસબારને કનેક્ટ કરતી વખતે ઉચ્ચ ક્ષણિક પ્રવાહો બસબારમાં દેખાશે.

બસબાર્સને કનેક્ટ કર્યા પછી, પાવર સપ્લાયનું કોઈપણ જોડાણ અને ડિસ્કનેક્શન કરી શકાય છે કારણ કે બસબારમાં હવે કોઈ સંભવિત તફાવત નથી.

એક ડિસ્કનેક્ટર ખોલતા પહેલા તે જ ફીડર પરનું બીજું ડિસ્કનેક્ટર બંધ થાય તેની ખાતરી કરવી જરૂરી છે. નહિંતર, જ્યારે ખોલવામાં આવે ત્યારે ડિસ્કનેક્ટર લોડ હેઠળ હશે, જે વિનાશનું કારણ બની શકે છે અને ઇન્સ્ટોલેશનના અન્ય ઘટકોને પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.તેથી ડિસ્કનેક્ટર ખાસ લોકીંગ ઉપકરણો (ઇલેક્ટ્રિકલ અને ન્યુમેટિક) દ્વારા આકસ્મિક ઓપનિંગ સામે સુરક્ષિત છે.

વિતરણ સબસ્ટેશનમાં થતી મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે, તમે પ્રાયોગિક સર્કિટને એસેમ્બલ કરી શકો છો જેની મદદથી તમે મૂળભૂત સ્વિચિંગ કામગીરી કરી શકો છો.

પ્રાયોગિક સ્ટેન્ડ

પ્રાયોગિક સ્ટેન્ડની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

વિતરણ અને ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનની બસ સિસ્ટમ્સ (જર્મન કંપની લુકાસ-ન્યુએલનું લેબોરેટરી સ્ટેન્ડ) ના અભ્યાસ માટે આવા પ્રાયોગિક સ્ટેન્ડ "ઇકોનટેકનોપાર્ક વોલ્મા" સંસાધન કેન્દ્રમાં છે.

રિસોર્સ સેન્ટરના લર્નિંગ લેબ સાધનોના વર્ણન માટે, અહીં જુઓ — અને અહીં —

પાવર લેબ માટે SCADA સ્ક્રીનશોટ: ડ્યુઅલ બસ

પાવર લેબ (SO4001-3F) સોફ્ટવેર માટે SCADA નો ઉપયોગ કરીને વોલ્ટેજ અને વર્તમાન પરિમાણોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. ડ્યુઅલ બસ સિસ્ટમનો સૌથી વધુ લાભ મેળવવા માટે, દરેક બસને તેના પોતાના વોલ્ટેજ સ્ત્રોત સાથે જોડવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.