શહેરી વિદ્યુત નેટવર્કની ડિઝાઇન અને કામગીરીના મોડ્સ
શહેરનું વિદ્યુત નેટવર્ક એ 110 (35) kV અને તેથી વધુના વોલ્ટેજ સાથેના સપ્લાય નેટવર્કનું સંકુલ છે, 10 (6) - 20 kV ના વોલ્ટેજ સાથેના વિતરણ નેટવર્ક, જેમાં ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન અને ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન સાથે કેન્દ્રીય હીટિંગ સ્ટેશનને જોડતી લાઇન અને ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન, તેમજ 0.38 kV (ફિગ. 1.) ના વોલ્ટેજ સાથે ગ્રાહકો અને વિતરણ નેટવર્કને ઇનપુટ્સ.
નેટવર્કનો ઉલ્લેખિત સંકુલ ઉપયોગિતા વપરાશકર્તાઓ (રહેણાંક ઇમારતો, સાંપ્રદાયિક સંસ્થાઓ), શહેરની અંદર સ્થિત નાના, મધ્યમ અને ક્યારેક મોટા ઔદ્યોગિક ગ્રાહકોને સપ્લાય કરવા માટે સેવા આપે છે.
110 (35) kV અને તેથી વધુના વોલ્ટેજવાળા સપ્લાય નેટવર્ક્સ લાઇન અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ પર રિડન્ડન્સી સાથે બાંધવામાં આવે છે, જેની શક્તિ, જ્યારે 110 kV ના વોલ્ટેજ સાથે ઓવરહેડ લાઇન દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે 25 MBA છે, અને 220 kV — 40 પર એમવીએ. આ કહેવાતા રીંગ પેટર્ન છે જે શહેરની આસપાસ છે. ચોક્કસ વર્ગના ગ્રાહકોને વીજ પુરવઠાની યોગ્ય માત્રાની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવાની જરૂરિયાતને આધારે શહેરી નેટવર્ક યોજનાઓનું આયોજન કરવામાં આવ્યું છે.
ચોખા. 1.શહેર પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ
તમામ ગ્રાહકોની કુલ ક્ષમતાના 10 - 15% ની ક્ષમતા ધરાવતા ગ્રાહકોના વીજ પુરવઠા માટે શહેરના નેટવર્કમાં I શ્રેણીઓમાં સમાવેશ થાય છે: હોસ્પિટલોના સંચાલન અને પ્રસૂતિ વોર્ડ, પ્રથમ શ્રેણીના બોઈલર રૂમ, નેટવર્કની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને ફીડ પંપ બીજી કેટેગરીના બોઈલર રૂમ, પાણી પુરવઠા અને સીવરેજ સ્ટેશન, ટેલિવિઝન સ્ટેશન, રીપીટર, એલિવેટર્સ, રાજ્યના મહત્વના સંગ્રહાલયો, શહેરના ઇલેક્ટ્રિક અને હીટિંગ નેટવર્ક્સના કેન્દ્રીય નિયંત્રણ રૂમ, ગેસ સપ્લાય નેટવર્ક અને આઉટડોર લાઇટિંગ. કેટેગરી I ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરોના વિશિષ્ટ જૂથમાં સરકારી ઇમારતો અને સંસ્થાઓનો સમાવેશ થાય છે.
ઈલેક્ટ્રિક રીસીવરો II કેટેગરી માટે, જેની ક્ષમતા શહેરના નેટવર્કના તમામ વપરાશકર્તાઓની કુલ ક્ષમતાના 40-50% છે તેમાં 8 થી વધુ એપાર્ટમેન્ટ્સ સાથે ઈલેક્ટ્રિક રસોઈ રીસીવર સાથે રહેણાંક મકાનો, 6 કે તેથી વધુ માળ ધરાવતી રહેણાંક ઈમારતો, શયનગૃહો, શૈક્ષણિક સંસ્થાઓ
આ પણ જુઓ: શ્રેણી II ના વપરાશકર્તાઓ માટે પાવર યોજનાઓ
શ્રેણી III ના વીજ ગ્રાહકોની ક્ષમતા શહેરના નેટવર્કમાં ગ્રાહકોની કુલ ક્ષમતાના 30-50% છે. આમાં તમામ વિદ્યુત રીસીવરોનો સમાવેશ થાય છે જે શ્રેણી I અને II ના વિદ્યુત રીસીવરો સાથે સંબંધ ધરાવતા નથી.
4 માળ અને તેથી વધુ ઇમારતોવાળા બાંધકામ વિસ્તારોમાં શહેરના નેટવર્કના 20 kV સુધીના વોલ્ટેજ સાથેની પાવર લાઇન કેબલ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે (એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટર સાથે, સીસું, એલ્યુમિનિયમ, પ્લાસ્ટિક અથવા રબર સીલબંધ આવરણ અને સ્ટીલ સ્ટ્રીપ્સના બખ્તર સાથે) અને પૃથ્વી ખાઈ, બ્લોક્સ (યાંત્રિક નુકસાનની નોંધપાત્ર સંભાવના સાથે), ચેનલો અને ટનલ (જ્યારે રેખાઓ પ્રોસેસરમાંથી બહાર નીકળે છે) માં નાખવામાં આવે છે.
જે વિસ્તારોમાં શહેરનું નિર્માણ થયું છે, ત્યાં 3 માળ પર અને 20 kV સુધીના વોલ્ટેજની નીચે પાવર લાઈનો હવા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. એક વિતરણ લાઇન પર વિવિધ ક્રોસ-સેક્શનવાળા 3 થી વધુ વિભાગોને મંજૂરી નથી. કેબલ લાઇનનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 35 એમએમ 2 હોવો જોઈએ. પાવર કેબલ લાઇન સામાન્ય રીતે વિવિધ માર્ગો અથવા વિવિધ ખાઈમાં નાખવામાં આવે છે.
20 kV સુધીના વોલ્ટેજ સાથેની ઓવરહેડ પાવર લાઇન લાકડાના (રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટ જોડાણો સાથે) પર પિન ઇન્સ્યુલેટર અથવા સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયર સાથે પ્રબલિત કોંક્રિટ સપોર્ટ સાથે 70 mm2 સુધીના વિસ્તાર સાથે આડા અને ત્રિકોણ સાથે બાંધવામાં આવે છે. 1 kV સુધીના વોલ્ટેજવાળી લાઇન પર, તટસ્થ વાયર તબક્કાના વાયરની નીચે સ્થિત છે, અને આઉટડોર લાઇટિંગ માટેના વાયરો તટસ્થ વાયર હેઠળ છે.
ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન અને ડિસ્ટ્રિબ્યુશન પોઈન્ટ મુખ્યત્વે આંતરિક માઉન્ટિંગ સાધનો સાથે ફ્રી-સ્ટેન્ડિંગ, બંધ પ્રકાર તરીકે બાંધવામાં આવે છે. આ બાંધકામો બાંધકામ ભાગ (324 એમ 3 સુધી) ના નોંધપાત્ર વોલ્યુમો દ્વારા અલગ પડે છે. તેનો ઉપયોગ ઇમારતોમાં એમ્બેડેડ, ઇમારતો અને ભૂગર્ભ ટીપી અને આરપી સાથે પણ થાય છે. ઓવરહેડ નેટવર્ક ધરાવતા વિસ્તારોમાં, માસ્ટ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન છે.
ટીપી અથવા આરપી ઇમારતો ઈંટ, બ્લોક, પેનલ હોઈ શકે છે. વધુમાં, સંપૂર્ણ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ ઇનડોર અને આઉટડોર ઇન્સ્ટોલેશન બંને માટે થાય છે, જેમાં ઓવરહેડ અથવા કેબલ લાઇન કનેક્શન આપવામાં આવે છે અને તેમાં ટ્રાન્સફોર્મર અને 0.38 kV સ્વીચગિયરનો સમાવેશ થાય છે.
6 — 20 kV ના વોલ્ટેજ સાથેનું નેટવર્ક અલગ અથવા વળતરયુક્ત તટસ્થ સાથે કાર્ય કરે છે, જે નેટવર્ક વોલ્ટેજ માટે ઇન્સ્યુલેશન પસંદ કરવાની જરૂરિયાત તરફ દોરી જાય છે.કેપેસિટીવ અર્થ ફોલ્ટ કરંટ માટે વળતરની હાજરીમાં, કેબલ નેટવર્ક સિંગલ ફેઝ ટુ અર્થ ફોલ્ટ મોડમાં લાંબા સમય સુધી કામ કરી શકે છે. વધુ વિગતો માટે અહીં જુઓ: એક અલગ તટસ્થ સાથે વિદ્યુત નેટવર્કનો ઉપયોગ
વિતરણ નેટવર્ક માટે સાધનો (સ્વીચો) ના પરિમાણો પસંદ કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે કે પ્રોસેસરની 6-10 kV બસો પર 6 અને 10 kV ના વોલ્ટેજવાળા શહેરના નેટવર્કમાં શોર્ટ-સર્કિટ પાવરથી વધુ ન હોવો જોઈએ. અનુક્રમે 200 અને 350 MBA. આ કેબલ લાઇન્સના થર્મલ પ્રતિકારને સુનિશ્ચિત કરવાની જરૂરિયાતને કારણે છે.
ઓપરેશનના સિટી નેટવર્ક મોડની સુવિધાઓમાં શામેલ છે:
-
દૈનિક લોડ શેડ્યૂલમાં ઉચ્ચારણ લોડ શિખરો, જે દિવસ અને વર્ષ દરમિયાન નેટવર્ક સાધનો પર અસમાન લોડ તરફ દોરી જાય છે;
-
વધુ ઘટવાની વૃત્તિ સાથે ઉર્જા ઉપભોક્તાઓનું ઓછું પાવર પરિબળ;
-
વીજળીના વપરાશમાં સતત વૃદ્ધિ.
તેની ડિઝાઇનની પ્રક્રિયામાં શહેરી વિદ્યુત નેટવર્કના પરિમાણોની પસંદગી તેમજ સંચાલિત નેટવર્ક સાથે નવા કનેક્શનના જોડાણમાં નિર્ણય લેવો, વીજ પુરવઠાના વ્યક્તિગત ઘટકોના ગણતરી કરેલ લોડના જ્ઞાન પર આધારિત છે. સિસ્ટમ
લોડની ગણતરીમાં દરેક વપરાશકર્તાના ઇનપુટ પર તેનું મૂલ્ય નક્કી કરવું અને પછી વ્યક્તિગત નેટવર્ક ઘટકનો લોડ શોધવાનો સમાવેશ થાય છે. શહેરના નેટવર્કમાં ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાના ગ્રાહકોને શરતી રીતે રહેણાંક ઇમારતો અને સાંપ્રદાયિક સેવાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. શહેરની ગ્રીડ સાથે જોડાયેલા ઔદ્યોગિક સાહસોનો ભાર તેમના પાવર સપ્લાય પ્રોજેક્ટ્સ અનુસાર અથવા વાસ્તવિક માપન અનુસાર લેવામાં આવે છે.
વીજળી નેટવર્કના વિકાસ માટે વિજ્ઞાન આધારિત પ્રોજેક્ટ વિકસાવવા માટે, 10 વર્ષથી વધુ સમયગાળા માટે વીજળી વપરાશની આગાહી કરવી જરૂરી છે. નેટવર્કના ઓપરેશનલ મેનેજમેન્ટ માટે ટૂંકા ગાળાની અને ઓપરેશનલ આગાહીઓ (થોડા કલાકોથી મોસમ સુધી) કરવામાં આવે છે.
લોડ મેનેજમેન્ટ, પીક લોડના કલાકો દરમિયાન વીજળીનો વપરાશ ઘટાડવા અને સક્રિય શક્તિના સંતુલન તેમજ પાવર પ્લાન્ટની સૌથી વધુ આર્થિક કામગીરીની ખાતરી કરવા માટે, ગ્રાહકોના ખર્ચે દૈનિક લોડ શેડ્યૂલને સમાન બનાવવા માટે ઘટાડવામાં આવે છે (રાત્રે લોડમાં વધારો અને પીક લોડ કલાકો દરમિયાન ઘટે છે). ગ્રાહકોને રાત્રે કામ કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવાનો સૌથી અસરકારક માધ્યમ ચોક્કસ કલાકો દરમિયાન ઓછો વીજળીનો દર છે.
