220 केव्ही सबस्टेशन: रचना, घटक आणि अनुप्रयोग

परिचय

अ220 केव्ही सबस्टेशनएक उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रिकल सुविधा आहे जी प्रादेशिक उर्जा ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

औद्योगिक वाढ, शहरीकरण आणि नूतनीकरणयोग्य उर्जा एकत्रीकरणाची पूर्तता करण्यासाठी देशांनी आपली शक्ती पायाभूत सुविधा वाढविल्यामुळे, राष्ट्रीय ग्रीड्स, औद्योगिक कॉरिडोर आणि आंतर-प्रादेशिक इंटरकनेक्टर्समध्ये 220 केव्ही सबस्टेशन वाढत्या प्रमाणात तैनात केले जात आहेत.

---

220 केव्ही सबस्टेशन म्हणजे काय?

अ220 किलोवॉल्ट (केव्ही) सबस्टेशन220,000 व्होल्टच्या नाममात्र व्होल्टेजवर कार्य करते आणि सामान्यत: उच्च-व्होल्टेज ट्रान्समिशन ग्रिडचा भाग आहे.

हे सबस्टेशन्स सामान्यत: यासाठी डिझाइन केलेले आहेत:

• ट्रान्समिशन ग्रीड्सवर पॉवर प्लांट्स कनेक्ट करा
• इंटरफेस रीजनल ग्रिड झोन
• भारी उद्योग किंवा डेटा सेंटर यासारख्या उच्च-लोड ग्राहकांना पुरवठा करा
• लहान सबस्टेशनमध्ये वितरणासाठी मोठ्या प्रमाणात शक्ती प्राप्त करा

---

220 केव्ही सबस्टेशनची मुख्य कार्ये

• व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मेशन: वेगवेगळ्या ग्रीड पातळी दरम्यान व्होल्टेज वर जा किंवा चरण करा.
• उर्जा प्रवाह नियंत्रण: इच्छित फीडर आणि झोनसाठी मार्ग विजेचा मार्ग.
• सिस्टम संरक्षण: कॅसकेडिंग आउटजेस टाळण्यासाठी सदोष सर्किट अलग करा.
• ग्रीड बॅलेंसिंग: समांतर नेटवर्क दरम्यान लोड सामायिकरण व्यवस्थापित करा.
• देखरेख आणि ऑटोमेशन: रीअल-टाइम डायग्नोस्टिक्स आणि नियंत्रणासाठी एससीएडीए आणि आयईडी वापरा.

---

220 केव्ही सबस्टेशनचे मुख्य घटक

220 केव्ही सबस्टेशनमध्ये विविध प्रकारचे उच्च-व्होल्टेज उपकरणे आणि समर्थन प्रणाली समाविष्ट आहेत.

1.पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्स

• व्होल्टेज रेटिंग: 220/132 केव्ही, 220/66 केव्ही, 220/33 केव्ही
• क्षमता: 100 एमव्हीए ते 315 एमव्हीए
• शीतकरण: ओनान / ओनाफ (तेल नैसर्गिक हवा नैसर्गिक / तेल नैसर्गिक हवा सक्तीने)
• ऑन-लोड टॅप चेंजर (ओएलटीसी) समाविष्ट करू शकते

2.सर्किट ब्रेकर

• प्रकार: एसएफए गॅस-इन्सुलेटेड किंवा व्हॅक्यूम (लोअर व्होल्टेज भागांसाठी)
• कार्यः असामान्य परिस्थितीत व्यत्यय आणणारा दोष प्रवाह
• इनकमिंग/आउटगोइंग फीडर आणि ट्रान्सफॉर्मर बे वर स्थापित

3.पृथक (डिस्कनेक्ट स्विच)

• उपकरणांच्या नॉन-लोड अलगावसाठी वापरले जाते
• एकल किंवा डबल-ब्रेक डिझाइनमध्ये उपलब्ध
• देखभाल दरम्यान सुरक्षिततेसाठी अर्थ स्विच समाविष्ट करू शकते

4.वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्स (सीटीएस)

• कार्यः मीटरिंग आणि संरक्षणासाठी स्केल-डाउन चालू सिग्नल प्रदान करा
• ठराविक प्रमाण: 1200/1 ए, 1500/1 ए

5.व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्स / सीव्हीटी

• संरक्षणात्मक रिले आणि मीटरसाठी उच्च व्होल्टेज खाली करा
• कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये कॅरियर सिग्नल कपलिंग डिव्हाइस म्हणून देखील काम करू शकते

6.लाइटनिंग अटकर्स

• विजेच्या स्ट्राइक आणि स्विचिंग सर्जेसपासून उपकरणे संरक्षित करा
• लाइन एन्ट्रीज आणि जवळ ट्रान्सफॉर्मर्सवर स्थापित

7.बसबार सिस्टम

• प्रकार: एकल बस, डबल बस, मुख्य आणि हस्तांतरण बस
• सबस्टेशनमध्ये घटकांमधील शक्ती आयोजित करते
• साहित्य: तांबे किंवा अ‍ॅल्युमिनियम, बर्‍याचदा ट्यूबलर किंवा कंडक्टर-आधारित

8.नियंत्रण आणि रिले पॅनेल

• हाऊस डिजिटल रिले, अ‍ॅन्युनसीएटर्स, मीटर आणि स्काडा I/O मॉड्यूल
• सबस्टेशन कंट्रोल रूम किंवा प्रीफेब्रिकेटेड कंट्रोल इमारतींमध्ये स्थित आहे

9.अर्थिंग सिस्टम

• कर्मचार्‍यांची सुरक्षा आणि उपकरणे संरक्षण सुनिश्चित करते
• ग्रीड डिझाइन आयईईई 80 किंवा समकक्ष मानकांचे अनुसरण करते
• पृथ्वी चटई, रॉड्स, कंडक्टर आणि खड्डे समाविष्ट करतात

10.स्काडा सिस्टम

• रिमोट मॉनिटरिंगसाठी पर्यवेक्षी नियंत्रण आणि डेटा अधिग्रहण प्रणाली
• सर्व डिजिटल संरक्षणात्मक उपकरणांसह इंटरफेस (आयईडी)
• रीअल-टाइम फॉल्ट शोध, लोड विश्लेषण आणि रिमोट कंट्रोल सक्षम करते

11.बॅटरी बँक आणि चार्जर

• संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणालीसाठी अखंड शक्ती प्रदान करते
• बॅकअप सामान्यत: लोडवर अवलंबून 2-6 तास टिकतो
• सहसा 220 व्ही डीसी किंवा 110 व्ही डीसी सिस्टम

---

220 केव्ही सबस्टेशनचे प्रकार

1.एआयएस (एअर-इन्सुलेटेड सबस्टेशन)

• उपकरणे घराबाहेर स्थापित केली जातात आणि हवा हे प्राथमिक इन्सुलेशन माध्यम आहे
• तपासणी करणे आणि देखरेख करणे सोपे आहे
• अधिक जागा आवश्यक आहे आणि प्रदूषण आणि हवामानास असुरक्षित आहे

2.जीआयएस (गॅस-इन्सुलेटेड सबस्टेशन)

• उपकरणे मेटल-संलग्न एसएफए गॅस कंपार्टमेंट्समध्ये ठेवली जातात
• कॉम्पॅक्ट, कमी देखभाल, शहरी किंवा कठोर वातावरणासाठी योग्य
• उच्च आगाऊ किंमत परंतु दीर्घकालीन ऑपरेटिंग खर्च कमी

3.संकरित सबस्टेशन

• एआयएस आणि जीआयएसची वैशिष्ट्ये एकत्र करते
• जागा आणि खर्च अनुकूलित करते
• बर्‍याचदा रीट्रोफिटिंग किंवा आंशिक अपग्रेडमध्ये वापरले जाते

---

220 केव्ही सबस्टेशनचा लेआउट

ठराविक लेआउटमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• 2 किंवा अधिक येणार्‍या ओळी (220 केव्ही फीडर)
• 2-4 पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्स (220/132 किंवा 220/66 केव्ही)
• लोअर-व्होल्टेज सबस्टेशनवर एकाधिक आउटगोइंग फीडर
• डबल बस किंवा ब्रेकर-दीड योजनांमध्ये बसबारची व्यवस्था केली
• ट्रान्सफॉर्मर बे आणि लाइन बे
• एससीएडीए आणि बॅटरी बॅकअपसह कंट्रोल रूम बिल्डिंग

---

220 केव्ही सबस्टेशनचे अनुप्रयोग

220 केव्ही सबस्टेशन मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात:

• आंतरराज्य किंवा आंतर-प्रादेशिक उर्जा हस्तांतरण
• हायड्रो, थर्मल किंवा सौर वनस्पतींमधून बल्क पॉवर रिकामे करणे
• ट्रान्समिशन झोन दरम्यान ग्रिड इंटरकनेक्शन
• औद्योगिक क्लस्टर्स किंवा आर्थिक झोन पॉवरिंग
• नूतनीकरणयोग्य उर्जा वनस्पतींचे उच्च-व्होल्टेज एकत्रीकरण (सौर, वारा)
• क्रॉस-सीमापार ग्रिड कनेक्टिव्हिटी

---

डिझाइन विचार

220 केव्ही सबस्टेशन डिझाइन करताना, अभियंते विचार करतात:

• अंदाज लोड मागणी आणि फॉल्ट पातळी
• भौगोलिक आणि पर्यावरणीय परिस्थिती
• जमीन उपलब्धता (एआयएस वि जीआयएस)
• भविष्यातील विस्तार शक्यता
• सुरक्षा आणि प्रवेशयोग्यता
• स्काडा-कनेक्ट सबस्टेशनमध्ये सायबरसुरिटी

---

220 केव्ही सबस्टेशनचे फायदे

• कार्यक्षम दीर्घ-अंतर प्रसारण
• कमी व्होल्टेजच्या तुलनेत कमी उर्जा तोटा
• औद्योगिक आणि उपयुक्तता नेटवर्कसाठी उच्च लोड क्षमता
• योग्य संरक्षण योजनांसह वर्धित ग्रीड स्थिरता
• स्मार्ट ग्रिड आणि ऑटोमेशन प्लॅटफॉर्मसाठी एकत्रीकरण-सज्ज

---

आव्हाने

• उच्च स्थापना आणि उपकरणे खर्च
• कुशल कार्यबल आणि कठोर कमिशनिंग मानकांची आवश्यकता आहे
• पर्यावरण व्यवस्थापन (तेल कंटेनरमेंट, एसएफ ₆ हँडलिंग)
• मल्टी-बे कॉन्फिगरेशनमध्ये देखभाल जटिलता

---

निष्कर्ष

एक 220 केव्ही सबस्टेशन हा आधुनिक उर्जा पायाभूत सुविधांचा एक आधार आहे, जो कार्यक्षम प्रसारण, संरक्षण आणि उच्च-व्होल्टेज पॉवरचे नियमन प्रदान करतो.

स्मार्ट ग्रीड्सच्या वाढीसह आणि स्वच्छ उर्जा एकत्रीकरणाची मागणी, भविष्यातील 220 केव्हीसबस्टेशन्सडिजिटल मॉनिटरींग, जीआयएस डिझाइन, रिमोट ऑपरेशन आणि एआय-शक्तीच्या भविष्यवाणीची देखभाल वाढत आहे-त्यांना पूर्वीपेक्षा हुशार, अधिक सुरक्षित आणि अधिक विश्वासार्ह बनते.