11kV कॉम्पैक्ट सबस्टेशन

परिचय

हमारे तेजी से शहरीकृत और औद्योगिक दुनिया में विश्वसनीय बिजली की अथक मांग कुशल और मजबूत बिजली वितरण नेटवर्क की आवश्यकता है। 11KV कॉम्पैक्ट सबस्टेशनों (CSS), पैक किए गए सबस्टेशन (PSS) या यूनिटाइज्ड सबस्टेशन (USS) के रूप में भी जाना जाता है।

ये इंजीनियर विधानसभाएं सबस्टेशन डिजाइन में एक महत्वपूर्ण विकास का प्रतिनिधित्व करती हैं, जो प्रमुख घटकों को एकल, प्रकार-परीक्षण, कारखाने-निर्मित इकाई में एकीकृत करती हैं।

एक कॉम्पैक्ट सबस्टेशन (CSS) क्या है?

एक कॉम्पैक्ट सबस्टेशन अनिवार्य रूप से एक स्व-निहित विद्युत सबस्टेशन असेंबली है, जो स्थापना के लिए साइट पर ले जाने से पहले एक कारखाने के वातावरण में पूर्वनिर्मित और परीक्षण किया जाता है।

विशेष रूप से एक के लिए11kV कॉम्पैक्ट सबस्टेशन, प्राथमिक फ़ंक्शन 11kV मध्यम वोल्टेज (MV) स्तर पर विद्युत शक्ति प्राप्त करने के लिए है, इसे एक प्रयोग करने योग्य कम वोल्टेज (LV) में बदल दें-आमतौर पर 400V, 415V, या इसी तरह के तीन-चरण वोल्टेज (जैसे कि 380V/220V सिस्टम अक्सर TIVAN में नीचे की ओर। एक एकल, कॉम्पैक्ट और संलग्न इकाई के भीतर एकीकरण।

यह डिज़ाइन दर्शन शिफ्ट कई फायदे प्रदान करता है, जो कि जटिल विधानसभा और परीक्षण कार्य को एक नियंत्रित कारखाने के वातावरण में स्थानांतरित करता है, जो परियोजना की समयसीमा और गुणवत्ता आश्वासन को काफी प्रभावित करता है।

11kv कॉम्पैक्ट सबस्टेशन के प्रमुख घटक

जबकि डिजाइन निर्माताओं (जैसे एबीबी, श्नाइडर इलेक्ट्रिक, सीमेंस, ईटन, और कई क्षेत्रीय खिलाड़ियों) के बीच भिन्न होते हैं, एक विशिष्ट 11KV CSS में एक साझा बाड़े के भीतर रखे गए तीन मुख्य कार्यात्मक डिब्बे शामिल हैं:

1. मध्यम वोल्टेज (MV) स्विचगियर कम्पार्टमेंट (11kv पक्ष):इस खंड में आने वाली 11KV आपूर्ति से जुड़ने और स्विचिंग और सुरक्षा प्रदान करने के लिए उपकरण हैं।
   • रिंग मेन यूनिट (RMU):एक बहुत ही सामान्य विकल्प, विशेष रूप से वितरण नेटवर्क के लिए।
   • एमवी स्विचगियर पैनल:कुछ बड़े सीएसएस या विशिष्ट एप्लिकेशन डिजाइनों में, सर्किट ब्रेकर (वैक्यूम या एसएफ 6) के साथ स्टैंडअलोन एमवी स्विचगियर पैनल का उपयोग किया जा सकता है, उच्च क्षमताओं की पेशकश करते हुए लेकिन संभवतः पदचिह्न को बढ़ाते हैं।
   • सुरक्षा:ओवरक्रैक और अर्थ फॉल्ट प्रोटेक्शन या तो फ़्यूज़ द्वारा प्रदान किया जाता है (अक्सर लोड ब्रेक स्विच के साथ संयुक्त) या एमवी सर्किट ब्रेकर्स के ऑपरेटिंग रिले द्वारा।
2. ट्रांसफार्मर कम्पार्टमेंट:यह बिजली ट्रांसफार्मर को 11kv से आवश्यक LV स्तर तक वोल्टेज को नीचे ले जाने के लिए जिम्मेदार है।
   • प्रकार:या तो किया जा सकता हैतेल डूबे(ओनन/ओनफ कूलिंग) याड्राई-प्रकार(AN/AF कूलिंग, कास्ट राल या वैक्यूम प्रेशर संसेचन का उपयोग करके)।
   • रेटिंग:आमतौर पर लोड आवश्यकताओं के आधार पर लगभग 100 केवीए से 2500 केवीए तक या 11kv वितरण अनुप्रयोगों के लिए अधिक होता है।
   • वेक्टर समूह और प्रतिबाधा:समानांतर संचालन और गलती स्तर की गणना के लिए महत्वपूर्ण मानकीकृत पैरामीटर।
3. कम वोल्टेज (LV) स्विचगियर डिब्बे (जैसे, 415V/240V पक्ष):इस खंड में आउटगोइंग एलवी फीडरों को नियंत्रित करने और उनकी रक्षा करने के लिए एलवी वितरण बोर्ड शामिल है।
   • मुख्य आने वाले ब्रेकर:एक एयर सर्किट ब्रेकर (ACB) या ढाला केस सर्किट ब्रेकर (MCCB) ट्रांसफार्मर के LV टर्मिनलों से जुड़ा हुआ है।
   • आउटगोइंग फीडर:कई MCCB या फ्यूज इकाइयाँ अलग -अलग LV सर्किट की रक्षा करने वाले लोड की आपूर्ति करती हैं।
   • इंस्ट्रूमेंटेशन और मीटरिंग:वोल्टेज/वर्तमान मीटर, ऊर्जा मीटर (उपयोगिता या सुविधा द्वारा आवश्यक)।
   • BUSBARS:कॉपर या एल्यूमीनियम बसबार एलवी पावर को वितरित करते हैं।
4. संलग्नक और सहायक:सामान्य आवास जो सुरक्षा और संरचनात्मक अखंडता प्रदान करता है।
   • सामग्री:आमतौर पर टिकाऊ पेंट फिनिश के साथ जस्ती शीट स्टील, हालांकि जीआरपी (ग्लास प्रबलित पॉलिएस्टर) जैसी अन्य सामग्रियों का उपयोग कभी -कभी किया जाता है।
   • सुरक्षा की डिग्री:IEC 60529 (जैसे, IP54 या IP55) के अनुसार रेटेड डस्ट इनस्ट्रेशन के लिए उपयुक्तता सुनिश्चित करने के लिए धूल के प्रवेश और पानी के स्प्रे से बचाने के लिए।
   • वेंटिलेशन:प्राकृतिक या मजबूर वेंटिलेशन सिस्टम महत्वपूर्ण हैं, विशेष रूप से ट्रांसफार्मर डिब्बे के लिए, गर्मी अपव्यय का प्रबंधन करने के लिए।
   • इंटरलॉकिंग और सुरक्षा सुविधाएँ:मैकेनिकल और कभी -कभी इलेक्ट्रिकल इंटरलॉक असुरक्षित संचालन को रोकते हैं (जैसे, लाइव करते समय एमवी डिब्बे तक पहुंचना)।

11kV कॉम्पैक्ट सबस्टेशनों का उपयोग करने के लाभ

11kv CSS की एकीकृत और पूर्वनिर्मित प्रकृति पारंपरिक सबस्टेशन निर्माण पर सम्मोहक लाभ प्रदान करती है:

• महत्वपूर्ण अंतरिक्ष बचत:उनका कॉम्पैक्ट पदचिह्न घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों, सीमित स्थान के साथ औद्योगिक साइटों या भूमिगत प्रतिष्ठानों के लिए आदर्श है।
• कम स्थापना समय और लागत:कारखाने-निर्मित और परीक्षण किए जाने के नाते, ऑन-साइट काम मुख्य रूप से सिविल फाउंडेशन की तैयारी, केबल कनेक्शन और कमीशनिंग के लिए कम से कम किया जाता है।
• बढ़ी हुई सुरक्षा:अंतर्निहित सुरक्षा इंटरलॉक के साथ संलग्न, धातु डिजाइन ओपन-एयर इंस्टॉलेशन की तुलना में कर्मियों के लिए बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है।
• बेहतर सौंदर्यशास्त्र और कम पर्यावरणीय प्रभाव:संलग्न डिजाइन नेत्रहीन रूप से खुली हवा के सबस्टेशनों की तुलना में कम घुसपैठ है, जो शहरी या संवेदनशील परिदृश्य में बेहतर सम्मिश्रण है।
• प्लग-एंड-प्ले प्रकृति:एकीकृत इकाई डिजाइन और खरीद को सरल करती है।
• उच्च विश्वसनीयता:नियंत्रित परिस्थितियों में फैक्टरी असेंबली आम तौर पर फील्ड असेंबली की तुलना में उच्च निर्माण गुणवत्ता और विश्वसनीयता की ओर ले जाती है।
• लचीलापन:मानकीकृत डिजाइन आसान प्रतिकृति के लिए अनुमति देते हैं, जबकि मॉड्यूलर अवधारणाएं कुछ हद तक अनुकूलन और संभावित भविष्य के विस्तार या पुनर्वास की पेशकश करती हैं, विशेष रूप से स्किड-माउंटेड संस्करणों के लिए।

11kV कॉम्पैक्ट सबस्टेशन कहाँ लागू होते हैं?

11kv CS की बहुमुखी प्रतिभा और लाभ उन्हें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत सरणी के लिए उपयुक्त बनाते हैं:

• शहरी और आवासीय वितरण:पावरिंग अपार्टमेंट कॉम्प्लेक्स, आवास विकास और पड़ोस जहां अंतरिक्ष एक प्रीमियम और सौंदर्यशास्त्र के मामले में है।
• औद्योगिक सुविधाएं:कारखानों, प्रसंस्करण संयंत्रों, विनिर्माण इकाइयों को विश्वसनीय शक्ति प्रदान करना, अक्सर समर्पित, स्थानीयकृत बिजली परिवर्तन की आवश्यकता होती है।
• वाणिज्यिक क्षेत्र:शॉपिंग मॉल, ऑफिस टॉवर, होटल, अस्पताल और डेटा केंद्रों जैसे बड़ी इमारतों के लिए आवश्यक है जिनमें महत्वपूर्ण बिजली की मांगें हैं।
• मूलढ़ांचा परियोजनाएं:हवाई अड्डों, रेलवे सिस्टम (कर्षण और सिग्नलिंग), बंदरगाहों और सुरंगों के लिए बिजली की आपूर्ति।
• अक्षय ऊर्जा एकीकरण:सौर खेतों (पीवी पौधों) और पवन खेतों को 11kv वितरण ग्रिड से जोड़ना, अक्सर आउटडोर, मजबूत समाधानों की आवश्यकता होती है।
• अस्थायी बिजली की आपूर्ति:बड़े निर्माण स्थलों, घटनाओं, या आपातकालीन शक्ति बहाली परिदृश्यों के लिए उपयोग की जाने वाली अपेक्षाकृत त्वरित तैनाती के कारण उपयोग किया जाता है।

बाजार रुझान और विकास संदर्भ

11kV कॉम्पैक्ट सबस्टेशनों की मांग लगातार बढ़ रही है, कई परस्पर जुड़े वैश्विक और क्षेत्रीय रुझानों द्वारा संचालित:

• तेजी से शहरीकरण:दुनिया भर के शहरों की निरंतर वृद्धि अंतरिक्ष-कुशल बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होती है, जिससे सीएसएस नए शहरी विकास के लिए पसंदीदा समाधान बन जाता है।
• ग्रिड आधुनिकीकरण:उपयोगिताओं उम्र बढ़ने के बुनियादी ढांचे को अपग्रेड कर रहे हैं।
• वितरित पीढ़ी:अक्षय ऊर्जा स्रोतों (RES) में वृद्धि के लिए कई वितरित ग्रिड कनेक्शन बिंदुओं की आवश्यकता होती है।
• सुरक्षा और विश्वसनीयता पर ध्यान दें:तेजी से कड़े सुरक्षा नियमों और आउटेज की उच्च लागत उद्योगों और उपयोगिताओं को सीएसएस जैसे स्वाभाविक रूप से सुरक्षित, कारखाने-परीक्षण किए गए समाधानों की ओर धकेलती है।
• लागत प्रभावशीलता:जबकि प्रारंभिक इकाई लागत बिना रुके घटकों की तुलना में अधिक लग सकती है, भूमि में बचत, नागरिक कार्यों, स्थापना समय, और संभावित रूप से कम रखरखाव के परिणामस्वरूप अक्सर स्वामित्व की कुल लागत कम होती है।

प्रमुख तकनीकी पैरामीटर और विनिर्देश

11KV CSS को निर्दिष्ट या मूल्यांकन करते समय, इंजीनियरों को कई महत्वपूर्ण मापदंडों पर विचार करना चाहिए:

• रेटेड प्राथमिक वोल्टेज:11kv (MV नेटवर्क के साथ संरेखित)।
• रेटेड माध्यमिक वोल्टेज:जैसे, 400V, 415V, 380V/220V (स्थानीय मानकों और आवेदन के आधार पर)।
• रेटेड पावर (केवीए):विविधता और भविष्य के विकास को देखते हुए, अधिकतम लोड मांग द्वारा निर्धारित।
• रेटेड आवृत्ति:50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज (ताइवान 60 हर्ट्ज पर संचालित होता है)।
• एमवी स्विचगियर:
  • प्रकार: RMU (SF6/AIR/SOLID INSUALT), फ़्यूज़ के साथ डिस्कनेक्टर स्विच, सर्किट ब्रेकर (वैक्यूम/SF6)।
  • वर्तमान और अवधि (जैसे, 16ka या 20ka 1 सेकंड के लिए) का समर्थन करते हैं।
  • रेटेड पीक वर्तमान का सामना कर रहा है।
  • रेटेड इंटरप्टिंग करंट (सर्किट ब्रेकर्स/फ्यूज्ड स्विच के लिए)।
• LV स्विचगियर:
  • कॉन्फ़िगरेशन: आउटगोइंग फीडरों (MCCBS/FUSE) की संख्या और रेटिंग (एम्पीयर)।
  • मुख्य इनकर रेटिंग (ACB/MCCB)।
  • शॉर्ट-सर्किट रेटिंग (KA) का सामना करना पड़ता है।
• ट्रांसफार्मर:प्रकार (तेल/सूखा), केवीए रेटिंग, कूलिंग (ओनन/एएन), वेक्टर समूह (जैसे, डायन 11), प्रतिशत प्रतिबाधा (%z)।
• इन्सुलेशन स्तर (बिल):एमवी और एलवी पक्षों के लिए बुनियादी आवेग स्तर रेटिंग (जैसे, 11kv उपकरण के लिए 75kV बिल)।
• सुरक्षा की डिग्री (आईपी रेटिंग):जैसे, IP54 सभी दिशाओं से धूल के प्रवेश और पानी के स्प्रे के खिलाफ सुरक्षा को इंगित करता है।
• लागू मानक:प्रासंगिक अंतर्राष्ट्रीय (IEC 62271-202) और संभावित स्थानीय मानकों (जैसे कि विशिष्ट CNS मानकों या ताइवान में TAIPOWER आवश्यकताओं की आवश्यकता) का अनुपालन महत्वपूर्ण है।

तुलना: कॉम्पैक्ट सबस्टेशन बनाम पारंपरिक सबस्टेशन

विशेषता	11KV कॉम्पैक्ट सबस्टेशन (CSS)	पारंपरिक 11kv सबस्टेशन
पदचिह्न	बहुत छोटा, अनुकूलित	बड़े, महत्वपूर्ण भूमि क्षेत्र की आवश्यकता है
स्थापना काल	लघु (दिन/सप्ताह)	लंबे (सप्ताह/महीने)
नागरिक कार्य	न्यूनतम पैड)	व्यापक (नींव, संरचनाएं, बाड़)
लागत	कम जीवनचक्र लागत अक्सर, उच्च प्रारंभिक इकाई	कम घटक लागत, उच्च समग्र परियोजना
सुरक्षा	उच्च (संलग्न, इंटरलॉक, प्रकार-परीक्षण)	मध्यम (खुली हवा, सख्त पहुंच की आवश्यकता है)
पर्यावरण	कम दृश्य प्रभाव, कम साइट विघटन	उच्च दृश्य प्रभाव, अधिक साइट काम
FLEXIBILITY	उच्च (मानकीकृत, संभावित रूप से स्थानांतरित)	कम स्थापना
रखरखाव	आम तौर पर एकीकृत भागों तक आसान पहुंच	बड़े क्षेत्र में पहुंच की आवश्यकता हो सकती है

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श्नाइडर इलेक्ट्रिक, एबीबी, और सीमेंस जैसे प्रमुख निर्माता अक्सर उपयुक्त अनुप्रयोगों में सीएसएस समाधानों की स्वामित्व और तैनाती गति लाभों की कुल लागत को उजागर करते हुए विस्तृत तुलना प्रदान करते हैं।

11kV कॉम्पैक्ट सबस्टेशनों के लिए चयन मार्गदर्शन

सही 11kv CSS को चुनने के लिए परियोजना-विशिष्ट आवश्यकताओं पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता है:

1. लोड आवश्यकताओं को परिभाषित करें:ट्रांसफार्मर को सही ढंग से आकार देने के लिए वर्तमान और भविष्य केवीए की मांग को सही ढंग से निर्धारित करें।
2. एमवी नेटवर्क इंटरफ़ेस का विश्लेषण करें:क्या यह एक अंगूठी या रेडियल फ़ीड है?
3. गलती के स्तर की गणना करें:MV कनेक्शन बिंदु पर अधिकतम संभावित शॉर्ट-सर्किट वर्तमान निर्धारित करें।
4. पर्यावरणीय स्थितियों का आकलन करें:परिवेश तापमान सीमा, ऊंचाई, आर्द्रता, भूकंपीय गतिविधि और जंग के लिए क्षमता पर विचार करें।
5. साइट की कमी का मूल्यांकन करें:उपलब्ध स्थान में कारक, वितरण और रखरखाव के लिए पहुंच मार्ग, और किसी भी सौंदर्य आवश्यकताओं।
6. LV वितरण आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करें:आउटगोइंग एलवी फीडर के लिए संख्या, आकार और सुरक्षा आवश्यकताओं का निर्धारण करें।
7. स्वचालन और निगरानी पर विचार करें:क्या CSS को SCADA सिस्टम के साथ एकीकृत करने की आवश्यकता है?
8. मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करें:प्रासंगिक अंतर्राष्ट्रीय (IEC) के अनुपालन को सत्यापित करें औरमहत्वपूर्ण रूप से, स्थानीय उपयोगिता मानकों और नियमों(जैसे, ताइवान में ताइपॉवर मानक)।
9. निर्माताओं का मूल्यांकन करें:निर्माता प्रतिष्ठा, ट्रैक रिकॉर्ड, तकनीकी सहायता, वारंटी और स्पेयर पार्ट्स की उपलब्धता पर विचार करें।

11KV कॉम्पैक्ट सबस्टेशन आधुनिक विद्युत वितरण बुनियादी ढांचे की आधारशिला के रूप में उभरा है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)