विद्युत वितरण प्रणाली का बुनियादी ज्ञान और वितरण मंत्रिमंडलों का अनुप्रयोग विश्लेषण

आधुनिक बिजली प्रणालियों में, बिजली वितरण उपकरण बिजली वितरण, नियंत्रण, सुरक्षा और निगरानी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। औद्योगिक स्वचालन, नई ऊर्जा, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और डेटा सेंटर निर्माण के तेजी से विकास के साथ, बिजली वितरण प्रणालियाँ धीरे-धीरे बुद्धिमत्ता, मॉड्यूलरिटी और उच्च विश्वसनीयता की ओर उन्नत हो रही हैं। चाहे पारंपरिक औद्योगिक संयंत्रों, डेटा केंद्रों, नई ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, या संचार बेस स्टेशनों में, वितरण विद्युत कैबिनेट एक स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक घटक हैं।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

एक वितरण कैबिनेट एक विशिष्ट विद्युत वायरिंग योजना के अनुसार इकट्ठे किए गए विद्युत उपकरणों का एक पूरा सेट है, जो बिजली रिसेप्शन, वितरण, नियंत्रण, सुरक्षा और निगरानी जैसे कार्यों को करने के लिए प्राथमिक और माध्यमिक उपकरणों को जोड़ता है। स्थापना विधि के आधार पर, इसे स्थिर और दराज प्रकार की संरचनाओं में विभाजित किया जा सकता है; वोल्टेज स्तर के आधार पर, इसे उच्च{{2}वोल्टेज वितरण कैबिनेट और निम्न{3}वोल्टेज वितरण कैबिनेट में विभाजित किया जा सकता है। आधुनिक मॉड्यूलर वितरण कैबिनेट रखरखाव, विस्तार और सिस्टम एकीकरण की सुविधा के लिए मॉड्यूलर डिजाइन अवधारणाओं पर जोर देते हैं।

 

एक विशिष्ट वितरण कैबिनेट में आमतौर पर बसबार कम्पार्टमेंट, सर्किट ब्रेकर कम्पार्टमेंट, उपकरण नियंत्रण कम्पार्टमेंट और फीडर कम्पार्टमेंट जैसे कार्यात्मक क्षेत्र शामिल होते हैं। मुख्य आंतरिक घटकों में बसबार, सर्किट ब्रेकर, वर्तमान ट्रांसफार्मर, वोल्टेज ट्रांसफार्मर, रिले सुरक्षा उपकरण, डिस्कनेक्ट स्विच, ग्राउंडिंग स्विच, मीटरिंग डिवाइस और सिग्नल संकेत इकाइयां शामिल हैं। बड़ी औद्योगिक प्रणालियों के लिए, स्टील वितरण कैबिनेट का उपयोग उनकी उच्च संरचनात्मक ताकत और स्थिर सुरक्षा प्रदर्शन के कारण उच्च विश्वसनीयता वाले बिजली वितरण वातावरण में व्यापक रूप से किया जाता है।

 

सिस्टम अनुप्रयोग परिप्रेक्ष्य से, वितरण कैबिनेट को कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। आने वाली अलमारियाँ मुख्य रूप से पावर ग्रिड या ट्रांसफार्मर से बिजली इनपुट प्राप्त करती हैं, जो संपूर्ण बिजली वितरण प्रणाली के लिए बिजली प्रवेश बिंदु के रूप में कार्य करती हैं। आउटगोइंग कैबिनेट विभिन्न लोड सर्किट में बिजली वितरित करने के लिए जिम्मेदार हैं, और इसलिए औद्योगिक संयंत्रों, बिजली नियंत्रण प्रणालियों और डेटा केंद्रों के लिए वितरण कैबिनेट में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बसबार टाई कैबिनेट विभिन्न बसबार अनुभागों को जोड़ते हैं, सिस्टम स्विचिंग और अनावश्यक बिजली आपूर्ति को सक्षम करते हैं, जिससे बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता में सुधार होता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

पीटी कैबिनेट का उपयोग मुख्य रूप से बसबार वोल्टेज का पता लगाने और सुरक्षा कार्यों के लिए किया जाता है, और इसमें आमतौर पर वोल्टेज ट्रांसफार्मर, फ़्यूज़ और सर्ज अरेस्टर होते हैं। अलगाव अलमारियाँ विद्युत अलगाव प्रदान करती हैं, उपकरण रखरखाव सुरक्षा सुनिश्चित करती हैं। क्योंकि डिस्कनेक्ट स्विचों में स्वयं चाप बुझाने की क्षमता नहीं होती है, इसलिए उन्हें लोड के तहत संचालित नहीं किया जा सकता है।

 

कैपेसिटर क्षतिपूर्ति कैबिनेट का उपयोग मुख्य रूप से प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति और पावर फैक्टर सुधार के लिए किया जाता है। कैपेसिटर बैंकों को तर्कसंगत रूप से कॉन्फ़िगर करके, लाइन लॉस को कम किया जा सकता है, और सिस्टम ऑपरेटिंग दक्षता में सुधार किया जा सकता है। स्मार्ट ग्रिड के विकास के साथ, इंटेलिजेंट डिस्ट्रीब्यूशन कैबिनेट ने सिस्टम के स्वचालन स्तर में सुधार करते हुए स्वचालित मुआवजे, दूरस्थ निगरानी और गलती की प्रारंभिक चेतावनी जैसे कार्यों को एकीकृत करना शुरू कर दिया है।

 

मीटरिंग कैबिनेट का उपयोग बिजली मीटरिंग और ऊर्जा खपत की निगरानी के लिए किया जाता है, और व्यापक रूप से औद्योगिक पार्कों, वाणिज्यिक भवनों और सार्वजनिक सुविधाओं में उपयोग किया जाता है। जीआईएस अलमारियाँ संलग्न, संयुक्त विद्युत उपकरण हैं जो इन्सुलेशन और आर्क शमन माध्यम के रूप में एसएफ 6 गैस का उपयोग करती हैं, उच्च वोल्टेज, बड़ी क्षमता और लघु बिजली वितरण प्रणाली डिजाइन को सक्षम करती हैं।

 

सर्किट ब्रेकर बिजली वितरण प्रणालियों में मुख्य सुरक्षा उपकरण हैं। उनका मुख्य कार्य सामान्य लोड धाराओं और फॉल्ट शॉर्ट सर्किट धाराओं को कनेक्ट करना, ले जाना और डिस्कनेक्ट करना है। विभिन्न चाप बुझाने वाले मीडिया के अनुसार, सर्किट ब्रेकर को वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर और एयर सर्किट ब्रेकर में विभाजित किया जा सकता है। आधुनिक डीसी बिजली आपूर्ति वितरण कैबिनेट अक्सर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और नई ऊर्जा प्रणालियों की डीसी सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए समर्पित डीसी सर्किट ब्रेकर का उपयोग करते हैं।

 

उपकरण रखरखाव सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए डिस्कनेक्टिंग स्विच का उपयोग मुख्य रूप से एक स्पष्ट डिस्कनेक्शन बिंदु बनाने के लिए किया जाता है। एक समर्पित आर्क शमन उपकरण की कमी के कारण, डिस्कनेक्ट स्विच का उपयोग लोड करंट या शॉर्ट सर्किट करंट को बाधित करने के लिए नहीं किया जा सकता है।

 

फ़्यूज़ सरल लेकिन अत्यधिक विश्वसनीय सुरक्षात्मक घटक हैं। जब करंट एक निर्धारित मान से अधिक हो जाता है और एक निश्चित अवधि तक बना रहता है, तो फ़्यूज़िबल तत्व पिघल जाता है, जिससे सर्किट टूट जाता है। फ़्यूज़्ड वितरण कैबिनेट आमतौर पर सिस्टम लागत को कम करने और बुनियादी ओवरकरंट सुरक्षा प्रदान करने के लिए फ़्यूज़ को लोड स्विच के साथ जोड़ते हैं।

 

लोड स्विच में आर्क को बुझाने की कुछ क्षमता होती है और यह सामान्य लोड करंट को कनेक्ट और डिस्कनेक्ट कर सकता है, लेकिन शॉर्ट सर्किट फॉल्ट करंट को डिस्कनेक्ट नहीं कर सकता। इसलिए, इन्हें आमतौर पर इंजीनियरिंग डिज़ाइन में फ़्यूज़ के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।

 

विभिन्न वोल्टेज स्तरों के बीच रूपांतरण के लिए ट्रांसफार्मर महत्वपूर्ण उपकरण हैं। उनका मूल सिद्धांत ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का उपयोग है। ट्रांसफॉर्मर के मुख्य तकनीकी मापदंडों में रेटेड क्षमता, रेटेड वोल्टेज, नो{2}लोड लॉस, शॉर्ट{3}सर्किट लॉस और टैप चेंज रेंज शामिल हैं। औद्योगिक बिजली आपूर्ति प्रणालियों में, बिजली आपूर्ति स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए ट्रांसफार्मर क्षमता और नल परिवर्तन विधि का उचित चयन महत्वपूर्ण है।

 

पीटी और सीटी उपकरण ट्रांसफार्मर उपकरण हैं जिनका उपयोग प्राथमिक और माध्यमिक नियंत्रण प्रणालियों के बीच विद्युत अलगाव प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सीटी का उपयोग मुख्य रूप से वर्तमान माप और सुरक्षा के लिए किया जाता है, जबकि पीटी का उपयोग मुख्य रूप से वोल्टेज माप के लिए किया जाता है। सुरक्षा और माप प्रणालियों के स्थिर संचालन के लिए उपकरण ट्रांसफार्मर का सही उपयोग महत्वपूर्ण है।

 

आधुनिक बुद्धिमान बिजली वितरण प्रणालियों में, हैंडकार्ट प्रकार और दराज प्रकार के डिज़ाइन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनका मुख्य लाभ उपकरण रखरखाव, प्रतिस्थापन और मरम्मत की सुविधा प्रदान करना है, जिससे सिस्टम संचालन दक्षता में सुधार होता है। विशेष रूप से बड़े वितरण विद्युत कैबिनेट सिस्टम में, मॉड्यूलर दराज डिजाइन डाउनटाइम को काफी कम कर सकते हैं।

 

ग्राउंडिंग स्विच का उपयोग मुख्य रूप से ग्राउंडिंग सुरक्षा का निरीक्षण करने और कृत्रिम रूप से ग्राउंडिंग शॉर्ट सर्किट दोष बनाने के लिए किया जाता है, जिससे सुरक्षा उपकरण को तुरंत कार्य करने और दोषपूर्ण भाग को डिस्कनेक्ट करने के लिए प्रेरित किया जाता है। संपर्ककर्ताओं का उपयोग मुख्य रूप से मोटर, प्रकाश व्यवस्था और कैपेसिटर बैंक जैसे भार को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है; उनकी विशेषताओं में उच्च परिचालन आवृत्ति और लंबी उम्र शामिल है।

 

रिले नियंत्रण प्रणालियों में महत्वपूर्ण घटक हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से सिग्नल रूपांतरण, स्वचालित नियंत्रण और सुरक्षा तर्क कार्यान्वयन के लिए किया जाता है। सामान्य प्रकारों में वर्तमान रिले, वोल्टेज रिले, समय रिले और थर्मल रिले शामिल हैं।

 

संचार नेटवर्क और फाइबर ऑप्टिक सिस्टम के विकास के साथ, आउटडोर फाइबर ऑप्टिक वितरण कैबिनेट, आउटडोर फाइबर वितरण कैबिनेट और फाइबर वितरण हब कैबिनेट धीरे-धीरे आधुनिक संचार बुनियादी ढांचे के महत्वपूर्ण घटक बन गए हैं। इन उपकरणों का उपयोग मुख्य रूप से फाइबर ऑप्टिक लाइन वितरण, पैच कॉर्ड प्रबंधन और बाहरी संचार प्रणालियों की सुरक्षा के लिए किया जाता है। फाइबर ऑप्टिक क्रॉस कनेक्शन आउटडोर डिस्ट्रीब्यूशन केबिन का 5जी संचार, स्मार्ट सिटी और डेटा सेंटर निर्माण में व्यापक अनुप्रयोग है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

इसके अलावा, दीवार पर स्थापित धातु वितरण संरचनाओं का व्यापक रूप से उनकी लचीली स्थापना और छोटे पदचिह्न के कारण वाणिज्यिक भवनों और छोटे औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। मॉड्यूलर फाइबर केबिन तेजी से विस्तार और रखरखाव की आवश्यकता वाले संचार प्रणाली वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

 

औद्योगिक विद्युत क्षेत्र में, विद्युत केबल वितरण बॉक्स केबिन का उपयोग मुख्य रूप से केबल वितरण और लाइन नियंत्रण के लिए किया जाता है, और उनके संरचनात्मक डिजाइन को सुरक्षा स्तर, गर्मी अपव्यय प्रदर्शन और रखरखाव में आसानी को संतुलित करने की आवश्यकता होती है। बाहरी वितरण केबिन वॉटरप्रूफिंग, डस्टप्रूफिंग, संक्षारण प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध सहित बाहरी पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता पर जोर देते हैं।

 

नई ऊर्जा, इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग सिस्टम और ऊर्जा भंडारण उद्योगों के विकास के साथ, के अनुप्रयोग परिदृश्यकेबल वितरण कैबिनेटलगातार विस्तार हो रहा है. आधुनिक बिजली वितरण प्रणालियों को न केवल पारंपरिक बिजली आपूर्ति और वितरण आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता है, बल्कि बुद्धिमान निगरानी, ​​दूरस्थ संचालन और रखरखाव, ऊर्जा बचत प्रबंधन और उच्च सुरक्षा आवश्यकताओं पर भी विचार करने की आवश्यकता है।

 

भविष्य में, बिजली वितरण उपकरण डिजिटलीकरण, बुद्धिमत्ता और उच्च एकीकरण की दिशा में विकसित होते रहेंगे। बुद्धिमान संवेदन, दूरस्थ संचार, ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली और स्वचालित नियंत्रण प्रौद्योगिकियों के संयोजन से, बिजली वितरण प्रणाली औद्योगिक विनिर्माण, डेटा केंद्र, नई ऊर्जा और स्मार्ट सिटी निर्माण में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।