वितरण आणि ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनसाठी बस प्रणाली

विद्युत उर्जेचे प्रसारण आणि वितरण करण्यासाठी, वेगवेगळ्या व्होल्टेज पातळीसह ओव्हरहेड लाइन्स किंवा पॉवर केबल्स वापरल्या जातात आणि त्यांची निवड तांत्रिक आणि आर्थिक पैलूंच्या विश्लेषणावर आधारित असते.

उच्च वीज पुरवठा विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी, इलेक्ट्रिकल नेटवर्क अधिक किंवा कमी मल्टी-चेन असू शकतात. यामुळे, वैयक्तिक ट्रान्समिशन लाईन्स अयशस्वी झाल्यास, इतर लाईन्सद्वारे ग्राहकांना पुरवठा सुरू ठेवता येतो.

नेटवर्कवरील बिंदू जेथे दोन किंवा अधिक रेषा एकत्र होतात त्यांना नोडल पॉइंट्स म्हणतात. या जंक्शन पॉईंट्सवर ब्रेकडाउन किंवा देखभाल आणि दुरुस्ती झाल्यास वैयक्तिक लाइन सर्किट डिस्कनेक्ट करण्यासाठी डिझाइन केलेले स्विचिंग डिव्हाइस नेहमी स्थापित केले जातात.

यासाठी आवश्यक असलेली सर्व स्विचिंग उपकरणे, तसेच मोजमाप, नियंत्रण, संरक्षण आणि सहायक उपकरणे आहेत. वितरण सबस्टेशनमध्ये.

या उपकरणांव्यतिरिक्त, स्तर बदलण्यासाठी वितरण सबस्टेशनमध्ये ट्रान्सफॉर्मर स्थापित केले असल्यास, अशा सबस्टेशनला म्हणतात. सबस्टेशन.

वितरण सबस्टेशन खालील मुख्य संरचनात्मक घटकांसह सुसज्ज आहेत:

• शिना;
• डिस्कनेक्टर;
• उर्जा कळ;
• वर्तमान आणि व्होल्टेज कन्व्हर्टर;
• लाट मर्यादा;
• अर्थिंग स्विच;
• शक्यतो: ट्रान्सफॉर्मर.

सबस्टेशन्स असेंब्ली आणि तांत्रिक वैशिष्ट्यांसह घटकांसह सुसज्ज आहेत जे आवश्यकता आणि संभाव्य यांत्रिक आणि विद्युत भार पूर्ण करतात.

आधुनिक सबस्टेशन प्रामुख्याने दूरस्थपणे नियंत्रित केले जात असल्याने, ते अतिरिक्त देखरेख आणि नियंत्रण उपकरणांसह सुसज्ज आहेत. याव्यतिरिक्त, सबस्टेशन्स ग्राहकांना पुरवल्या जाणार्‍या विजेसाठी मीटरिंग आणि मापन यंत्रे तसेच लाट संरक्षण उपकरणांसह सुसज्ज आहेत.

वितरण सबस्टेशनचा मुख्य घटक बसबार आहे. नियमानुसार, ते लहान एअर लाइनसारखे दिसते. खूप उच्च प्रवाहांसाठी, ते अंतर्गत तेल-कूल्ड ट्यूबमध्ये घातले जाते.

बस व्यवस्थांचे अनेक प्रकार आहेत आणि विशिष्ट व्यवस्थेची निवड विविध घटकांवर अवलंबून असते जसे की सिस्टम व्होल्टेज, सिस्टममधील सबस्टेशनची स्थिती, वीज पुरवठ्याची विश्वासार्हता, लवचिकता आणि किंमत.

भौतिक दृष्टिकोनातून, बस नेटवर्कचा नोड आहे. या टप्प्यावर स्वतंत्र ओळी सुरू होतात आणि समाप्त होतात, ज्याला या संदर्भात म्हणतात फीडर.

स्वीच वापरून फीडर चालू आणि बंद केले जाऊ शकतात. हे स्विच ऑपरेटिंग करंट वाहून नेत असल्याने आणि, खराब झाल्यास, आपत्कालीन प्रवाह, त्यांना पॉवर स्विच म्हणतात.

आधुनिक उच्च व्होल्टेज पॉवर स्विच 380 kV पर्यंतचे स्तर 80 kA पर्यंतचे प्रवाह विश्वसनीयपणे आणि नुकसान न करता चालू/बंद करण्यास सक्षम आहेत. पॉवर स्विचेसची नियमित देखभाल आवश्यक असते.

अशा कामाची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, सर्किट ब्रेकर्स तथाकथित सुसज्ज आहेत डिस्कनेक्टर… पॉवर स्विचच्या विपरीत, डिस्कनेक्टर्स फक्त बंद स्थितीत चालू/बंद केले जाऊ शकतात, म्हणजे. संबंधित सर्किट ब्रेकर उघडल्यानंतरच.

चुकीचे स्विचिंग ऑपरेशन टाळण्यासाठी, डिस्कनेक्टर्स आणि सर्किट ब्रेकर यांत्रिकरित्या एकमेकांशी जोडलेले आहेत.

याव्यतिरिक्त, डिस्कनेक्टर दृश्यमान ट्रिप पॉइंट तयार करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, कारण पॉवर स्विचमध्ये हा बिंदू आर्क च्यूटमध्ये स्थित आहे आणि दृश्यापासून लपलेला आहे. सुरक्षा नियमांनुसार, पॉवर लाइन्सचे विभाग डिस्कनेक्ट करताना, डिस्कनेक्शन पॉइंट दृश्यमान असणे आवश्यक आहे.

पुरवठ्यात व्यत्यय न आणता बसबारवर देखभाल कार्ये पार पाडण्यासाठी, वितरण सबस्टेशन किमान दोन समांतर बसबारने सुसज्ज असले पाहिजे.

नेटवर्कची लवचिकता वाढवण्यासाठी, डिस्कनेक्टर वापरून वैयक्तिक फीडरला बसबारशी जोडणे शक्य आहे. याव्यतिरिक्त, कारवाईचे स्वातंत्र्य वाढविण्यासाठी, रेल्वेला अनेक विभागांमध्ये विभागले जाऊ शकते (रेल्वेचा तथाकथित अनुदैर्ध्य विभाग).

या उपायांबद्दल धन्यवाद, गॅल्व्हनिक अलगावसह मोठ्या विद्युत नेटवर्कला अनेक विभागांमध्ये विभागले जाऊ शकते, जे संभाव्य शॉर्ट सर्किटच्या घटनेत प्रवाहांचे प्रमाण मर्यादित करते.

वर्णन केलेल्या क्रियांना सामान्यतः सुधारात्मक स्विचिंग ऑपरेशन्स म्हणतात आणि इष्टतम नेटवर्क कॉन्फिगरेशन लोड वितरण आणि शॉर्ट-सर्किट संरक्षण प्रोग्राम वापरून आगाऊ निर्धारित केले जाते.

या ऑपरेशन्स ऑप्टिमाइझ करून, पॉवर ग्रिडची पूर्ण क्षमता धोकादायक कामाची परिस्थिती निर्माण न करता वापरली जाऊ शकते.

वितरण आणि ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन स्वतंत्र पॅनेलमध्ये विभागले गेले आहेत जे विशिष्ट कार्य करतात. पॉवर पॅनेल, आउटलेट पॉवर पॅनेल आणि कनेक्शन पॅनेल आहेत.

वैयक्तिक पॅनेलचे डिझाइन सहसा एकत्रित केले जाते. इलेक्ट्रिकल डायग्राममध्ये, पॅनेल नेहमी एकध्रुवीय स्वरूपात दर्शविल्या जातात. याचा अर्थ असा आहे की या प्रकारच्या आकृत्यांमध्ये, मानक चिन्हे वापरुन, केवळ इंस्टॉलेशनच्या ऑपरेशनसाठी आवश्यक उपकरणे दर्शविली जातात.

वीज पुरवठ्याचे योजनाबद्ध आकृती

आकृतीमध्ये दर्शविलेल्या योजनेनुसार, दोन्ही पॉवर पॅनेल आणि आउटगोइंग पॉवर डिव्हाइसेससह पॅनेल तयार केले आहेत. दोन्ही डिस्कनेक्टर ब्रेकरला विद्युत प्रवाह आणि व्होल्टेज मोजणारे ट्रान्सफॉर्मर एकत्र ट्रिप करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

इन्स्टॉलेशनमध्ये अनेक बसेस असल्यास, बस डिस्कनेक्टर्सची संख्या दोन बसेसच्या संबंधित संख्येने वाढवणे आवश्यक आहे.

इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर ऑपरेशन, मोजणी आणि संरक्षण उपकरणांसाठी आवश्यक असलेले संबंधित पॅरामीटर्स रेकॉर्ड करतात.

ग्राउंडिंग स्विचचा वापर रेषेला देखरेखीदरम्यान लगतच्या रेषांच्या प्रेरक आणि कॅपेसिटिव्ह प्रभावांपासून संरक्षण करण्यासाठी तसेच विजेच्या झटक्यापासून संरक्षण करण्यासाठी केला जातो. त्याच्या कार्यामुळे, अर्थिंग स्विचला कधीकधी सर्व्हिस अर्थिंग स्विच म्हणतात.

आणीबाणीच्या प्रसंगी नेटवर्कचे मोठे भाग डिस्कनेक्ट करण्यासाठी किंवा आवश्यक देखभाल कार्य करण्यासाठी, कमीतकमी दोन समांतर बसेस वापरल्या जातात.

दुहेरी रेल्वे व्यवस्था

कनेक्शन प्लेट पॉवर स्विचचा वापर करून, दोन्ही बस एकाच नोड पॉइंटशी जोडल्या जाऊ शकतात. या प्रकारच्या कनेक्शनला क्रॉस कनेक्शन म्हणतात. क्रॉस कनेक्शनबद्दल धन्यवाद, वीज पुरवठ्यामध्ये व्यत्यय न आणता बसबार बदलले जाऊ शकतात.

आउटगोइंग पॉवर डिव्हाइसेससह पॉवर पॅनेल आणि पॅनेल, आवश्यक असल्यास, वेगवेगळ्या बसेसशी जोडले जाऊ शकतात, परिणामी वीज पुरवठा खंडित होत नाही.

डिस्कनेक्टर्स फक्त बंद अवस्थेतच चालू/बंद केले जाऊ शकतात, पॉवर स्विच दोन बसच्या कनेक्शनमध्ये समाकलित करणे आवश्यक आहे. जर बसबार एकमेकांशी जोडलेले असतील, तर प्रथम तुम्हाला दोन्ही डिस्कनेक्टर बंद करणे आवश्यक आहे आणि त्यानंतरच पॉवर स्विच.

बसबार जोडताना, त्यांची क्षमता समान करण्यासाठी योग्य कृती (उदाहरणार्थ, ट्रान्सफॉर्मरचे टॅप-चेंजर स्विच करणे) करणे आवश्यक आहे, अन्यथा बसबार जोडताना बसबारमध्ये उच्च क्षणिक प्रवाह दिसून येतील.

बसबार जोडल्यानंतर, वीज पुरवठ्याचे कोणतेही कनेक्शन आणि खंडित केले जाऊ शकते कारण यापुढे बसबारमध्ये कोणताही संभाव्य फरक नाही.

फक्त एक डिस्कनेक्टर उघडण्यापूर्वी त्याच फीडरवरील दुसरा डिस्कनेक्टर बंद होईल याची खात्री करणे आवश्यक आहे. अन्यथा, उघडल्यावर डिस्कनेक्टर लोड अंतर्गत असेल, ज्यामुळे नाश होऊ शकतो आणि इंस्टॉलेशनच्या इतर घटकांना देखील नुकसान होऊ शकते.त्यामुळे डिस्कनेक्टर विशेष लॉकिंग उपकरणे (इलेक्ट्रिकल आणि वायवीय) द्वारे अपघाती उघडण्यापासून संरक्षित केले जातात.

वितरण सबस्टेशनमध्ये होणाऱ्या मूलभूत प्रक्रियांचा अभ्यास करण्यासाठी, तुम्ही प्रायोगिक सर्किट एकत्र करू शकता ज्याद्वारे तुम्ही मूलभूत स्विचिंग ऑपरेशन्स करू शकता.

प्रायोगिक स्टँड

प्रायोगिक स्टँडचे योजनाबद्ध आकृती

वितरण आणि ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन (जर्मन कंपनी लुकास-न्युएलचे प्रयोगशाळा स्टँड) च्या बस सिस्टमच्या अभ्यासासाठी असे प्रायोगिक स्टँड "इकॉनटेक्नोपार्क व्होल्मा" या संसाधन केंद्रात आहे.

संसाधन केंद्राच्या लर्निंग लॅब उपकरणांच्या वर्णनासाठी, येथे पहा — आणि येथे —

पॉवर लॅबसाठी SCADA स्क्रीनशॉट: ड्युअल बस

पॉवर लॅब (SO4001-3F) सॉफ्टवेअरसाठी SCADA वापरून व्होल्टेज आणि वर्तमान पॅरामीटर्सचे विश्लेषण केले जाते. दुहेरी बस प्रणालीचा अधिकाधिक फायदा घेण्यासाठी, प्रत्येक बसला स्वतःच्या व्होल्टेज स्त्रोताशी जोडण्याची शिफारस केली जाते.