विद्युत स्विचगियर क्या है? घटक, प्रकार और कार्य
विद्युत स्विचगियर विद्युत सर्किट को प्रबंधित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्विचिंग, सुरक्षा, नियंत्रण और अलगाव उपकरणों की एक असेंबली है। डिज़ाइन के आधार पर, इसमें सर्किट ब्रेकर, स्विच, डिस्कनेक्टर, बसबार, सुरक्षात्मक रिले, उपकरण ट्रांसफार्मर और मीटरिंग डिवाइस शामिल हो सकते हैं। इसका उद्देश्य केवल बिजली वितरित करना नहीं है: यह विद्युत दोषों को दूर करने, फीडरों को नियंत्रित करने और रखरखाव के लिए आवश्यक अलगाव स्थापित करने में भी मदद करता है। सटीक व्यवस्था वोल्टेज वर्ग, स्थापना, सुरक्षा योजना और लागू मानकों के साथ भिन्न होती है।
किसी के भी पूछने के लिए विद्युत स्विचगियर क्या है, यह सिस्टम के कार्यों को भौतिक कैबिनेट से अलग करने में मदद करता है। एक सर्किट ब्रेकर एक घटक है; एक स्विचगियर असेंबली एक बिजली प्रणाली के परिभाषित हिस्से की सेवा के लिए कई घटकों का समन्वय करती है। जेएसजीके अपने भीतर हाई-वोल्टेज स्विचगियर, लो-वोल्टेज कैबिनेट और रिंग मुख्य इकाइयाँ प्रस्तुत करता है विद्युत उपकरण सूची, परियोजना खरीदारों को सार्वभौमिक कॉन्फ़िगरेशन के बजाय उत्पाद-परिवार शुरुआती बिंदु दे रहा है।
विद्युत स्विचगियर वास्तव में क्या करता है?
स्विचगियर के तीन निकट संबंधी कार्य हैं: नियंत्रण, सुरक्षा और अलगाव. प्रत्येक फ़ंक्शन विभिन्न उपकरणों का उपयोग कर सकता है, तब भी जब कई फ़ंक्शन एक लाइनअप में इकट्ठे होते हैं।
नियंत्रण: सर्किट को खोलना, बंद करना और रूट करना
स्विचिंग डिवाइस ऑपरेटरों या नियंत्रण प्रणालियों को उनकी ऑपरेटिंग रेटिंग के अधीन निर्दिष्ट सर्किट खोलने और बंद करने देते हैं। इनकमिंग सेक्शन, बस कप्लर्स और आउटगोइंग फीडर को सिंगल-लाइन आरेख से मेल खाने के लिए व्यवस्थित किया जा सकता है। सामान्य लोड करंट के लिए उपयुक्त एक स्विचिंग डिवाइस को शॉर्ट सर्किट को बाधित करने के लिए स्वचालित रूप से रेट नहीं किया जाता है; उपकरण विनिर्देश को अपने कर्तव्य की पहचान करनी चाहिए।
सुरक्षा: दोषों का पता लगाना और उन्हें साफ़ करना
सुरक्षा कार्य ओवरकरंट, शॉर्ट सर्किट, अर्थ दोष या सिस्टम डिज़ाइन द्वारा परिभाषित अन्य स्थितियों पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं। एक सुरक्षात्मक रिले माप का मूल्यांकन कर सकता है और यात्रा शुरू कर सकता है, जबकि एक उपयुक्त रेटेड सर्किट ब्रेकर फॉल्ट करंट को बाधित करता है। कुछ कम वोल्टेज वाले उपकरण एक इकाई में सुरक्षा और रुकावट को शामिल करते हैं। न तो रिले का अस्तित्व और न ही 'संरक्षित' कहने वाला लेबल यह साबित करता है कि पूरी योजना समन्वित की गई है।
अलगाव: एक सुरक्षित विद्युत सीमा स्थापित करना
अलगाव फॉल्ट करंट को बाधित करने से अलग है। एक डिस्कनेक्टर या अन्य अलगाव व्यवस्था का चयन और संचालन उसके रेटेड फ़ंक्शन और इंस्टॉलेशन की आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है। रखरखाव के लिए साइट की अधिकृत सुरक्षा प्रक्रियाओं, सत्यापन और उचित ग्राउंडिंग या अर्थिंग प्रावधानों की आवश्यकता होती है; केवल कैबिनेट स्विच स्थिति को इस बात के प्रमाण के रूप में नहीं लिया जाना चाहिए कि काम शुरू हो सकता है।
| समारोह | विशिष्ट उपकरण | क्रेता को पुष्टि करनी चाहिए |
|---|---|---|
| नियंत्रण | स्विच, ब्रेकर, संपर्ककर्ता या ऑपरेटिंग तंत्र | सर्किट स्कीम और स्विचिंग ड्यूटी |
| सुरक्षा | रिले, सेंसर, सुरक्षात्मक यात्रा इकाइयाँ और रेटेड इंटरप्टिंग डिवाइस | दोष स्तर, समन्वय और आवश्यक सुरक्षा कार्य |
| अलगाव | डिस्कनेक्टर्स, अर्थिंग प्रावधान और इंटरलॉक जहां डिज़ाइन किए गए हैं | अलगाव व्यवस्था और परियोजना सुरक्षा आवश्यकताएँ |
स्विचगियर के अंदर कौन से घटक होते हैं?
विद्युत स्विचगियर घटक इस बात पर निर्भर करते हैं कि उपकरण एलवी असेंबली है, एमवी मेटल-संलग्न लाइनअप है या कोई अन्य डिज़ाइन है। निम्नलिखित सामान्य कार्य हैं, यह दावा नहीं है कि प्रत्येक कैबिनेट में प्रत्येक आइटम होता है।
सर्किट ब्रेकर, स्विच और डिस्कनेक्टर्स
एक सर्किट ब्रेकर को उसकी निर्दिष्ट शर्तों के तहत करंट ले जाने और बाधित करने के लिए चुना जाता है। लोड स्विच और डिस्कनेक्टर्स की अपनी स्विचिंग या आइसोलेशन भूमिकाएँ होती हैं, जिन्हें विनिमेय नहीं माना जाना चाहिए। अंतिम अनुमोदित योजनाबद्ध पर सटीक संचालन और इंटरलॉकिंग व्यवस्था की समीक्षा की जानी चाहिए।
बसबार, कनेक्शन और केबल डिब्बे
बसबार आने वाली आपूर्ति और आउटगोइंग फीडर के बीच प्रवाहकीय पथ बनाते हैं। असेंबली में एक मुख्य बस, अनुभागीय बसें, शाखा कनेक्शन और केबल समाप्ति स्थान हो सकते हैं। रेटेड करंट, शॉर्ट-सर्किट प्रतिरोध, इन्सुलेशन क्लीयरेंस और संलग्नक लेआउट पूरी व्यवस्था को प्रभावित करते हैं। केवल बसबार की उपस्थिति ही उसके रेटेड प्रदर्शन को स्थापित नहीं करती है।
सुरक्षात्मक रिले, उपकरण ट्रांसफार्मर और नियंत्रण
वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी) और वोल्टेज ट्रांसफार्मर (वीटी), स्थापित होने पर, मीटरिंग और सुरक्षात्मक उपकरणों के लिए माप संकेत प्रदान करते हैं। सुरक्षात्मक रिले इन इनपुट को सेटिंग्स और तर्क के अनुसार संसाधित करते हैं; मीटर, संकेत लैंप, सहायक संपर्क और संचार उपकरण संचालन और निगरानी का समर्थन करते हैं। खरीदारों को सिंगल-लाइन आरेख द्वारा आवश्यक सुविधाओं को वैकल्पिक कैबिनेट सहायक उपकरण से अलग करना चाहिए।
| घटक | मुख्य भूमिका | विशिष्टता प्रश्न |
|---|---|---|
| सर्किट ब्रेकर | रेटेड धाराओं और निर्दिष्ट दोषों का व्यवधान | रेटेड वोल्टेज, करंट और ब्रेकिंग ड्यूटी क्या हैं? |
| बसबार | सर्किट के बीच वर्तमान वितरण | बस की व्यवस्था और रेटिंग कैसी है? |
| सीटी/वीटी | मापन संकेत | किस अनुपात, वर्ग और बोझ की आवश्यकता है? |
| सुरक्षात्मक रिले | सुरक्षा तर्क और यात्रा संकेत | कौन से फ़ंक्शन और इंटरफ़ेस निर्दिष्ट हैं? |
| नियंत्रण और पैमाइश | संचालन, स्थिति और निगरानी | क्या संकेत और संचार की आवश्यकता है? |
निम्न-, मध्यम- और उच्च-वोल्टेज स्विचगियर एक ही उत्पाद नहीं हैं
स्विचगियर एक सार्वभौमिक कैबिनेट के बजाय डिज़ाइन के एक परिवार को कवर करता है। लो-वोल्टेज उपकरण आमतौर पर डाउनस्ट्रीम बिल्डिंग और औद्योगिक वितरण में कार्य करते हैं। मध्यम-वोल्टेज असेंबली अक्सर औद्योगिक फीडर और उपयोगिता-वितरण सर्किट की सेवा करती हैं। हाई-वोल्टेज इंस्टॉलेशन में अलग-अलग बाड़े, इंटरप्टिंग, इन्सुलेशन और सबस्टेशन व्यवस्थाएं शामिल हो सकती हैं। विशिष्ट एलवी/एमवी/एचवी सीमाएं और लागू परीक्षण मानक परियोजना क्षेत्राधिकार और मानक प्रणाली पर निर्भर करते हैं; एकल वैश्विक कटऑफ तालिका भ्रामक होगी।
जेएसजीके हाई-वोल्टेज स्विचगियर पृष्ठ प्राप्त करने, वितरण, सुरक्षा, निगरानी और माप के लिए केवाईएन, एक्सजीएन और संबंधित धातु-संलग्न कैबिनेट परिवारों की पहचान करता है। यह लो-वोल्टेज स्विचगियर और वितरण कैबिनेट पेज डाउनस्ट्रीम सिस्टम के लिए एक अलग उत्पाद मार्ग प्रदान करता है। वे पृष्ठ उत्पाद परिवारों की पहचान करते हैं, यह कोई वादा नहीं है कि सभी रेटिंग या सुरक्षा सुविधाएँ हर कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध हैं।
एयर-इंसुलेटेड और गैस-इंसुलेटेड डिज़ाइन
इन्सुलेशन तकनीक वोल्टेज वर्ग से स्वतंत्र एक और विकल्प है। एयर-इंसुलेटेड स्विचगियर संबंधित डिज़ाइन में प्रमुख इन्सुलेशन माध्यम के रूप में हवा का उपयोग करता है। गैस-इन्सुलेटेड उपकरण घटकों को नियंत्रित इन्सुलेट-गैस वातावरण में संलग्न करता है। सॉलिड-इंसुलेटेड और हाइब्रिड दृष्टिकोण भी मौजूद हैं; उनकी प्रयोज्यता उपकरण डिजाइन और मानकों पर निर्भर करती है।
स्थान, रेटेड विद्युत शुल्क, रखरखाव पहुंच, पर्यावरणीय स्थितियां और परियोजना आवश्यकताएं सभी चयन को प्रभावित करती हैं। यह दावा करना तकनीकी रूप से सही नहीं है कि जीआईएस सार्वभौमिक रूप से एआईएस से बेहतर है। प्रासंगिक उत्पाद परिवार के लिए, JSGK एक प्रदान करता है रिंग मुख्य इकाई और गैस-इन्सुलेटेड कैबिनेट पेज; अंतिम इन्सुलेशन माध्यम और कैबिनेट सुविधाओं को वास्तविक डेटाशीट द्वारा सत्यापित किया जाना चाहिए।
विद्युत वितरण प्रणाली में स्विचगियर कहाँ बैठता है?
एक सरलीकृत वितरण मार्ग हो सकता है: आने वाली आपूर्ति → अपस्ट्रीम एचवी या एमवी स्विचिंग और सुरक्षा → ट्रांसफार्मर जहां वोल्टेज रूपांतरण की आवश्यकता होती है → एलवी स्विचगियर → आउटगोइंग फीडर और लोड। वास्तविक टोपोलॉजी अलग-अलग होती हैं, और प्रत्येक इंस्टॉलेशन इस सटीक अनुक्रम का पालन नहीं करता है।
उदाहरण के लिए, एक बॉक्स-प्रकार सबस्टेशन एक एकीकृत व्यवस्था के भीतर उच्च और निम्न-वोल्टेज स्विचिंग और वितरण कार्यों के साथ बिजली परिवर्तन को जोड़ सकता है। जेएसजीके बॉक्स-प्रकार सबस्टेशन उत्पाद पृष्ठ इस सिस्टम संबंध को दर्शाता है। स्विचगियर और ट्रांसफार्मर अलग-अलग कार्य करते हैं: ट्रांसफार्मर वोल्टेज स्तर बदलता है; स्विचगियर इससे जुड़े सर्किट को नियंत्रित, सुरक्षित और अलग करता है।
स्विचगियर बनाम स्विचबोर्ड: क्या अंतर है?
दोनों शब्द बिजली-वितरण उपकरण का वर्णन करते हैं, लेकिन वे हमेशा विनिमेय नहीं होते हैं। उत्तरी अमेरिकी मानकों और खरीद में, लो-वोल्टेज स्विचगियर और स्विचबोर्ड में अलग-अलग निर्माण, उपकरण और मानक आवश्यकताएं हो सकती हैं। अन्यत्र, उपकरण शब्दावली और वर्गीकरण आईईसी-आधारित या राष्ट्रीय विशिष्टताओं का पालन कर सकते हैं। यह मानने के बजाय कि कोई नाम प्रदर्शन स्थापित करता है, सहमत उत्पाद मानक, दोष रेटिंग, डिवाइस प्रकार, डिब्बे की व्यवस्था, पहुंच और रखरखाव आवश्यकताओं की तुलना करें।
'स्विचगियर' लेबल वाले पैनल को केवल उसके नाम से स्वीकार नहीं किया जाना चाहिए। खरीदारों को यह सत्यापित करना चाहिए कि असेंबली के अंदर क्या है और प्रस्तुत डिज़ाइन वास्तव में कौन से संचालन और परीक्षण कर्तव्यों को कवर करता है।
स्विचगियर चुनने से पहले खरीदार को क्या निर्दिष्ट करना चाहिए?
बुनियादी स्विचगियर परिभाषा जानना उपयोगी है, लेकिन एक सार्थक विद्युत उपकरण उद्धरण के लिए परियोजना विवरण की आवश्यकता होती है। एक खरीदार को आमतौर पर इंजीनियरिंग समीक्षा के लिए निम्नलिखित जानकारी तैयार करनी चाहिए:
- नाममात्र सिस्टम वोल्टेज और लागू वोल्टेज वर्ग।
- रेटेड वर्तमान और इनकमिंग/आउटगोइंग सर्किट मात्रा।
- उपलब्ध शॉर्ट-सर्किट स्तर और आवश्यक झेलने या तोड़ने वाली रेटिंग।
- सिंगल-लाइन आरेख, बस-सेक्शन व्यवस्था और फीडर योजना।
- सुरक्षा, पैमाइश, इंटरलॉकिंग और संचार आवश्यकताएँ।
- इनडोर या आउटडोर स्थापना, परिवेश और साइट की स्थिति।
- केबल प्रविष्टि, टर्मिनल इंटरफेस और संलग्नक आवश्यकताएँ।
- संचालन और रखरखाव-पहुँच संबंधी बाधाएँ।
- लागू परियोजना मानक और दस्तावेज़ आवश्यकताएँ।
- उपकरण की मात्रा और आवश्यक वितरण इंटरफ़ेस।
ये इनपुट सामान्य उत्पाद-परिवार पूछताछ को अनुमोदित कैबिनेट कॉन्फ़िगरेशन से अलग करने में मदद करते हैं। जेएसजीके परियोजना समीक्षा के लिए वोल्टेज स्तर, करंट, शॉर्ट-सर्किट स्तर, सर्किट मात्रा, पर्यावरण और चित्र का अनुरोध करता है। इस स्पष्टीकरण से वास्तविक उपकरण चयन तक जारी रखने के लिए, JSGK के साथ अपनी स्विचगियर आवश्यकताओं पर चर्चा करें और प्रासंगिक सिस्टम जानकारी प्रदान करें।
संक्षेप में, विद्युत स्विचगियर सिस्टम का समन्वित स्विचिंग, सुरक्षा और अलगाव उपकरण है। इसके घटक, इन्सुलेशन व्यवस्था और रेटेड प्रदर्शन सर्किट और परियोजना मानकों के साथ भिन्न होते हैं। फ़ंक्शन और एकल-पंक्ति आरेख से प्रारंभ करें, फिर विशिष्ट उत्पाद परिवार और पुष्टि किए गए तकनीकी कॉन्फ़िगरेशन का मूल्यांकन करें।