इलेक्ट्रिकल स्विचगियर म्हणजे काय? घटक, प्रकार आणि कार्ये
इलेक्ट्रिकल स्विचगियर हे इलेक्ट्रिकल सर्किट्स व्यवस्थापित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्विचिंग, संरक्षण, नियंत्रण आणि अलगाव उपकरणांचे असेंब्ली आहे. डिझाइनच्या आधारावर, त्यात सर्किट ब्रेकर, स्विचेस, डिस्कनेक्टर, बसबार, संरक्षक रिले, इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर आणि मीटरिंग उपकरणे असू शकतात. त्याचा उद्देश केवळ वीज वितरणाचा नाही: ते विद्युत दोष दूर करण्यास, फीडर नियंत्रित करण्यास आणि देखभालीसाठी आवश्यक अलगाव स्थापित करण्यास देखील मदत करते. व्होल्टेज वर्ग, स्थापना, संरक्षण योजना आणि लागू मानकांनुसार अचूक व्यवस्था बदलते.
विचारणाऱ्यासाठी इलेक्ट्रिकल स्विचगियर काय आहे, हे सिस्टीमची कार्ये भौतिक कॅबिनेटपासून वेगळे करण्यास मदत करते. सर्किट ब्रेकर हा एक घटक आहे; एक स्विचगियर असेंब्ली पॉवर सिस्टमच्या परिभाषित भागासाठी अनेक घटकांचे समन्वय करते. JSGK त्याच्या अंतर्गत उच्च-व्होल्टेज स्विचगियर, कमी-व्होल्टेज कॅबिनेट आणि रिंग मुख्य युनिट्स सादर करते विद्युत उपकरणे कॅटलॉग, सार्वत्रिक कॉन्फिगरेशन ऐवजी प्रकल्प खरेदीदारांना उत्पादन-कुटुंब प्रारंभिक बिंदू देणे.
इलेक्ट्रिकल स्विचगियर प्रत्यक्षात काय करते?
स्विचगियरमध्ये तीन जवळून संबंधित कार्ये आहेत: नियंत्रण, संरक्षण आणि अलगाव. प्रत्येक फंक्शन वेगवेगळ्या उपकरणांचा वापर करू शकते, जरी एकाच लाइनअपमध्ये अनेक फंक्शन्स एकत्र केली जातात.
नियंत्रण: उघडणे, बंद करणे आणि राउटिंग सर्किट
स्विचिंग डिव्हाइसेस ऑपरेटर किंवा कंट्रोल सिस्टमना त्यांच्या ऑपरेटिंग रेटिंगच्या अधीन राहून नियुक्त केलेले सर्किट उघडू आणि बंद करू देतात. येणारे विभाग, बस कप्लर्स आणि आउटगोइंग फीडर्सची व्यवस्था सिंगल-लाइन डायग्रामशी जुळण्यासाठी केली जाऊ शकते. सामान्य लोड करंटसाठी योग्य असलेले स्विचिंग डिव्हाइस शॉर्ट सर्किटमध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी स्वयंचलितपणे रेट केले जात नाही; उपकरणाच्या तपशीलाने त्याचे कर्तव्य ओळखले पाहिजे.
संरक्षण: दोष शोधणे आणि साफ करणे
संरक्षण कार्ये ओव्हरकरंट, शॉर्ट सर्किट्स, पृथ्वीवरील दोष किंवा सिस्टम डिझाइनद्वारे परिभाषित केलेल्या इतर परिस्थितींना प्रतिसाद देऊ शकतात. संरक्षक रिले मोजमापांचे मूल्यांकन करू शकते आणि ट्रिप सुरू करू शकते, तर योग्यरित्या रेट केलेले सर्किट ब्रेकर फॉल्ट करंटमध्ये व्यत्यय आणतो. काही कमी-व्होल्टेज उपकरणे एका युनिटमध्ये संरक्षण आणि व्यत्यय समाविष्ट करतात. रिलेचे अस्तित्व किंवा 'संरक्षित' म्हणणारे लेबल हे सिद्ध करत नाही की संपूर्ण योजना समन्वित केली गेली आहे.
अलगाव: सुरक्षित विद्युत सीमा स्थापित करणे
पृथक्करण दोष प्रवाहात व्यत्यय आणण्यापेक्षा वेगळे आहे. डिस्कनेक्टर किंवा इतर अलगाव व्यवस्था निवडली जाते आणि त्याचे रेट केलेले कार्य आणि इंस्टॉलेशनच्या आवश्यकतांनुसार चालविली जाते. देखरेखीसाठी साइटची अधिकृत सुरक्षा प्रक्रिया, पडताळणी आणि योग्य ग्राउंडिंग किंवा अर्थिंग तरतुदी आवश्यक आहेत; काम सुरू होऊ शकते याचा पुरावा म्हणून केवळ कॅबिनेट स्विचची स्थिती घेतली जाऊ नये.
| कार्य | ठराविक उपकरणे | खरेदीदाराने पुष्टी करावी |
|---|---|---|
| नियंत्रण | स्विचेस, ब्रेकर्स, कॉन्टॅक्टर्स किंवा ऑपरेटिंग मेकॅनिझम | सर्किट योजना आणि स्विचिंग कर्तव्य |
| संरक्षण | रिले, सेन्सर, संरक्षक ट्रिप युनिट्स आणि रेट केलेले व्यत्यय आणणारी उपकरणे | दोष पातळी, समन्वय आणि आवश्यक संरक्षण कार्ये |
| अलगीकरण | डिस्कनेक्टर, अर्थिंग तरतुदी आणि इंटरलॉक जेथे डिझाइन केले आहेत | अलगाव व्यवस्था आणि प्रकल्प सुरक्षा आवश्यकता |
स्विचगियरच्या आत कोणते घटक आहेत?
उपकरणे LV असेंब्ली, MV मेटल-बंद लाइनअप किंवा इतर डिझाइन आहे की नाही यावर इलेक्ट्रिकल स्विचगियर घटक अवलंबून असतात. खालील सामान्य कार्ये आहेत, प्रत्येक कॅबिनेटमध्ये प्रत्येक आयटम समाविष्ट असल्याचा दावा नाही.
सर्किट ब्रेकर, स्विच आणि डिस्कनेक्टर
सर्किट ब्रेकर त्याच्या निर्दिष्ट परिस्थितीत प्रवाह वाहून नेण्यासाठी आणि व्यत्यय आणण्यासाठी निवडला जातो. लोड स्विचेस आणि डिस्कनेक्टर्सची स्वतःची स्विचिंग किंवा अलगाव भूमिका आहेत, जी परस्पर बदलण्यायोग्य असल्याचे गृहित धरले जाऊ नये. अंतिम मंजूर योजनाबद्धतेवर अचूक ऑपरेटिंग आणि इंटरलॉकिंग व्यवस्थेचे पुनरावलोकन करणे आवश्यक आहे.
बसबार, कनेक्शन आणि केबल कंपार्टमेंट
बसबार इनकमिंग सप्लाय आणि आउटगोइंग फीडर यांच्यामध्ये प्रवाहकीय मार्ग तयार करतात. असेंब्लीमध्ये मुख्य बस, विभागीय बसेस, शाखा कनेक्शन आणि केबल टर्मिनेशन स्पेस असू शकतात. रेटेड करंट, शॉर्ट-सर्किट विसस्टँड, इन्सुलेशन क्लिअरन्स आणि एन्क्लोजर लेआउट संपूर्ण व्यवस्थेवर परिणाम करतात. बसबारचा एकटा देखावा त्याचे रेट केलेले कार्यप्रदर्शन स्थापित करत नाही.
संरक्षणात्मक रिले, इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर आणि नियंत्रणे
वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर (CTs) आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर (VTs), स्थापित केल्यावर, मीटरिंग आणि संरक्षणात्मक उपकरणांसाठी मापन सिग्नल प्रदान करतात. संरक्षणात्मक रिले सेटिंग्ज आणि तर्कानुसार या इनपुटवर प्रक्रिया करतात; मीटर, संकेत दिवे, सहायक संपर्क आणि संप्रेषण उपकरणे सपोर्ट ऑपरेशन आणि मॉनिटरिंग. खरेदीदारांनी पर्यायी कॅबिनेट ॲक्सेसरीजमधून सिंगल-लाइन डायग्रामद्वारे आवश्यक वैशिष्ट्ये वेगळे केली पाहिजेत.
| घटक | मुख्य भूमिका | तपशील प्रश्न |
|---|---|---|
| सर्किट ब्रेकर | रेट केलेले प्रवाह आणि निर्दिष्ट दोषांचा व्यत्यय | रेट केलेले व्होल्टेज, करंट आणि ब्रेकिंग ड्युटी काय आहेत? |
| बसबार | सर्किट दरम्यान वर्तमान वितरण | बसची व्यवस्था आणि रेट कसे केले जाते? |
| सीटी / व्हीटी | मापन संकेत | कोणते गुणोत्तर, वर्ग आणि ओझे आवश्यक आहेत? |
| संरक्षणात्मक रिले | संरक्षण तर्कशास्त्र आणि ट्रिप सिग्नल | कोणती कार्ये आणि इंटरफेस निर्दिष्ट केले आहेत? |
| नियंत्रणे आणि मीटरिंग | ऑपरेशन, स्थिती आणि देखरेख | कोणते संकेत आणि संप्रेषण आवश्यक आहे? |
कमी-, मध्यम- आणि उच्च-व्होल्टेज स्विचगियर समान उत्पादन नाहीत
स्विचगियरमध्ये एका सार्वत्रिक कॅबिनेटऐवजी डिझाइनचे कुटुंब समाविष्ट आहे. लो-व्होल्टेज उपकरणे सामान्यतः डाउनस्ट्रीम बिल्डिंग आणि औद्योगिक वितरणाची सेवा देतात. मध्यम-व्होल्टेज असेंब्ली अनेकदा औद्योगिक फीडर आणि युटिलिटी-डिस्ट्रिब्युशन सर्किट्सची सेवा देतात. उच्च-व्होल्टेज इंस्टॉलेशन्समध्ये भिन्न संलग्नक, व्यत्यय, इन्सुलेशन आणि सबस्टेशन व्यवस्था समाविष्ट असू शकतात. विशिष्ट LV/MV/HV सीमा आणि लागू चाचणी मानके प्रकल्प अधिकार क्षेत्र आणि मानक प्रणालीवर अवलंबून असतात; एकच जागतिक कटऑफ सारणी दिशाभूल करणारी असेल.
JSGK च्या उच्च-व्होल्टेज स्विचगियर पृष्ठ प्राप्त, वितरण, संरक्षण, देखरेख आणि मोजमाप यासाठी KYN, XGN आणि संबंधित धातू-बंद कॅबिनेट कुटुंबे ओळखते. त्याची लो-व्होल्टेज स्विचगियर आणि वितरण कॅबिनेट पृष्ठ डाउनस्ट्रीम सिस्टमसाठी स्वतंत्र उत्पादन मार्ग प्रदान करते. ती पृष्ठे उत्पादन कुटुंबे ओळखतात, प्रत्येक कॉन्फिगरेशनमध्ये सर्व रेटिंग किंवा संरक्षण वैशिष्ट्ये उपलब्ध आहेत असे वचन नाही.
एअर-इन्सुलेटेड आणि गॅस-इन्सुलेटेड डिझाईन्स
इन्सुलेशन तंत्रज्ञान ही व्होल्टेज वर्गापासून स्वतंत्र असलेली दुसरी निवड आहे. एअर-इन्सुलेटेड स्विचगियर संबंधित डिझाइनमध्ये मुख्य इन्सुलेशन माध्यम म्हणून हवा वापरते. गॅस-इन्सुलेटेड उपकरणे नियंत्रित इन्सुलेटिंग-गॅस वातावरणात घटक बंद करतात. सॉलिड-इन्सुलेटेड आणि हायब्रिड पध्दती देखील अस्तित्वात आहेत; त्यांची लागूता उपकरणे डिझाइन आणि मानकांवर अवलंबून असते.
जागा, रेट केलेले इलेक्ट्रिकल ड्युटी, देखभाल प्रवेश, पर्यावरणीय परिस्थिती आणि प्रकल्प आवश्यकता या सर्वांचा निवडीवर परिणाम होतो. GIS हे AIS पेक्षा सर्वत्र श्रेष्ठ आहे असा दावा करणे तांत्रिकदृष्ट्या योग्य नाही. संबंधित उत्पादन कुटुंबासाठी, JSGK प्रदान करते अ रिंग मुख्य युनिट आणि गॅस-इन्सुलेटेड कॅबिनेट पृष्ठ; अंतिम इन्सुलेशन माध्यम आणि कॅबिनेट वैशिष्ट्ये वास्तविक डेटाशीटद्वारे सत्यापित करणे आवश्यक आहे.
वीज वितरण प्रणालीमध्ये स्विचगियर कुठे बसते?
एक सरलीकृत वितरण मार्ग असू शकतो: येणारा पुरवठा → अपस्ट्रीम एचव्ही किंवा एमव्ही स्विचिंग आणि संरक्षण → ट्रान्सफॉर्मर जेथे व्होल्टेज रूपांतरण आवश्यक आहे → एलव्ही स्विचगियर → आउटगोइंग फीडर आणि लोड. वास्तविक टोपोलॉजी भिन्न असतात, आणि प्रत्येक इंस्टॉलेशन या अचूक क्रमाचे पालन करत नाही.
उदाहरणार्थ, बॉक्स-प्रकारचे सबस्टेशन एकात्मिक व्यवस्थेमध्ये उच्च- आणि कमी-व्होल्टेज स्विचिंग आणि वितरण कार्यांसह पॉवर ट्रान्सफॉर्मेशन एकत्र करू शकते. JSGK च्या बॉक्स-प्रकारचे सबस्टेशन उत्पादन पृष्ठ हे सिस्टम संबंध स्पष्ट करते. स्विचगियर आणि ट्रान्सफॉर्मर भिन्न कार्य करतात: ट्रान्सफॉर्मर व्होल्टेज पातळी बदलते; स्विचगियर त्याच्याशी जोडलेल्या सर्किट्स नियंत्रित करते, संरक्षित करते आणि वेगळे करते.
स्विचगियर वि. स्विचबोर्ड: फरक काय आहे?
दोन्ही संज्ञा पॉवर-वितरण उपकरणांचे वर्णन करतात, परंतु ते नेहमी बदलण्यायोग्य नसतात. उत्तर अमेरिकन मानके आणि खरेदीमध्ये, कमी-व्होल्टेज स्विचगियर आणि स्विचबोर्डमध्ये भिन्न बांधकाम, डिव्हाइस आणि मानक आवश्यकता असू शकतात. इतरत्र, उपकरणे शब्दावली आणि वर्गीकरण IEC-आधारित किंवा राष्ट्रीय वैशिष्ट्यांचे पालन करू शकतात. एखादे नाव कार्यप्रदर्शन स्थापित करते असे गृहित धरण्याऐवजी, सहमत उत्पादन मानक, दोष रेटिंग, डिव्हाइस प्रकार, कंपार्टमेंट व्यवस्था, प्रवेश आणि देखभाल आवश्यकता यांची तुलना करा.
'स्विचगियर' असे लेबल असलेले पॅनेल केवळ त्याच्या नावाने स्वीकारले जाऊ नये. खरेदीदारांनी असेंब्लीच्या आत काय आहे आणि सबमिट केलेल्या डिझाइनमध्ये कोणती ऑपरेटिंग आणि चाचणी कर्तव्ये समाविष्ट आहेत याची पडताळणी करावी.
स्विचगियर निवडण्यापूर्वी खरेदीदाराने काय निर्दिष्ट केले पाहिजे?
मूलभूत स्विचगियर व्याख्या जाणून घेणे उपयुक्त आहे, परंतु अर्थपूर्ण विद्युत उपकरणे अवतरणासाठी प्रकल्प वर्णन आवश्यक आहे. अभियांत्रिकी पुनरावलोकनासाठी खरेदीदाराने सामान्यतः खालील माहिती तयार करावी:
- नाममात्र प्रणाली व्होल्टेज आणि लागू व्होल्टेज वर्ग.
- रेट केलेले वर्तमान आणि इनकमिंग/आउटगोइंग सर्किट प्रमाण.
- उपलब्ध शॉर्ट-सर्किट पातळी आणि आवश्यक प्रतिकार किंवा ब्रेकिंग रेटिंग.
- सिंगल-लाइन डायग्राम, बस-सेक्शन व्यवस्था आणि फीडर योजना.
- संरक्षण, मीटरिंग, इंटरलॉकिंग आणि संप्रेषण आवश्यकता.
- घरातील किंवा बाहेरची स्थापना, सभोवतालची आणि साइटची परिस्थिती.
- केबल एंट्री, टर्मिनल इंटरफेस आणि संलग्नक आवश्यकता.
- ऑपरेटिंग आणि देखभाल-प्रवेश मर्यादा.
- लागू प्रकल्प मानके आणि दस्तऐवज आवश्यकता.
- उपकरणे प्रमाण आणि आवश्यक वितरण इंटरफेस.
हे इनपुट्स मंजूर कॅबिनेट कॉन्फिगरेशनमधून सामान्य उत्पादन-कुटुंब चौकशी वेगळे करण्यात मदत करतात. JSGK प्रकल्प पुनरावलोकनासाठी व्होल्टेज पातळी, वर्तमान, शॉर्ट-सर्किट पातळी, सर्किट प्रमाण, पर्यावरण आणि रेखाचित्रे विनंती करते. या स्पष्टीकरणापासून प्रत्यक्ष उपकरण निवडीपर्यंत पुढे जाण्यासाठी, JSGK सोबत तुमच्या स्विचगियरच्या आवश्यकतांवर चर्चा करा आणि संबंधित प्रणाली माहिती प्रदान करा.
सारांश, इलेक्ट्रिकल स्विचगियर हे सिस्टमचे समन्वयित स्विचिंग, संरक्षण आणि अलगाव उपकरणे आहेत. त्याचे घटक, इन्सुलेशन व्यवस्था आणि रेट केलेले कार्यप्रदर्शन सर्किट आणि प्रकल्प मानकांनुसार बदलते. फंक्शन आणि सिंगल-लाइन डायग्रामसह प्रारंभ करा, नंतर विशिष्ट उत्पादन कुटुंबाचे मूल्यांकन करा आणि तांत्रिक कॉन्फिगरेशनची पुष्टी करा.