उपकरण को अनुप्रयोग संबंधी विचारों के साथ संरेखित करना
अनुप्रयोग विचारों के साथ उपकरणों को संरेखित करना स्विचगियर आवश्यक कार्य प्रदान करता हैः विद्युत उपकरण और परिपथों का नियंत्रण, सुरक्षा और अलगाव। प्रत्येक अनुप्रयोग और बाजार में बिजली वितरण प्रणाली बिजली की विश्वसनीयता का समर्थन करने और सुरक्षा बढ़ाने के लिए स्विचगियर का उपयोग करती है। आमतौर पर, स्विचगियर स्थापित किया जाता है और 25 साल या उससे अधिक समय तक काम करने की उम्मीद की जाती है। स्विचगियर की दीर्घायु और महत्वपूर्ण कार्य के बावजूद, एक विशिष्ट नौकरी स्थल के लिए चुने गए उपकरण पिछले अनुभवों पर आधारित हो सकते हैं। यह विधि हमेशा वर्तमान आवेदन या नौकरी-स्थल आवश्यकताओं के साथ संरेखित नहीं हो सकती है। मध्यम-वोल्टेज अनुप्रयोगों में, एयर-इंसुलेटेड स्विचगियर (ए. आई. एस.) और गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर (जी. आई. एस.) के बीच चयन को उपकरण के बीच के अंतर को समझकर निष्पक्ष रूप से संचालित किया जा सकता है। आज, स्थापित उपकरणों का बड़ा हिस्सा एयर-इंसुलेटेड स्विचगियर है। फिर भी गैस-अछूता उपकरण विशिष्ट अनुप्रयोगों में लाभ प्रदान कर सकते हैं। जैसा कि हम अगले पृष्ठ पर देखेंगे, जी. आई. एस. का एक मुख्य लाभ इसके पदचिह्न हैं। लागू करने के लिए सही उपकरण निर्धारित करने के लिए, यह समझना सबसे अच्छा है कि इसे कैसे डिजाइन, संचालित और बनाए रखा जाता है। यह पेपर औद्योगिक, तेल और गैस, उपयोगिता, डेटा सेंटर और अन्य वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर के प्रकार का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण विचारों की पहचान करता है।
ए. आई. एस. और जी. आई. एस. उपकरणों के बीच अंतर?
ए. आई. एस. प्राथमिक अवरोधक माध्यम के रूप में हवा का उपयोग करता है। ए. आई. एस. को आगे धातु-आच्छादित या धातु-संलग्न के रूप में वर्गीकृत किया गया है। धातु से ढके स्विचगियर में व्यापक बाधाएं, शटर, इन्सुलेशन से ढकी प्राथमिक बसें होती हैं और दोषों को रोकने के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर निकलते हैं। मेटल-क्लैड स्विचगियर को लागू अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान (ए. एन. एस. आई.), इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स (आई. ई. ई. ई.) और नेशनल इलेक्ट्रिकल मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन (एन. ई. एम. ए.) मानकों के लिए डिज़ाइन, निर्मित और परीक्षण किया गया है। जी. आई. एस. ने इन्सुलेशन के लिए इन्सुलेटिंग गैस सल्फर हेक्साफ्लोराइड (एस. एफ. 6) या एस. एफ. 6 और अन्य इन्सुलेटिंग गैसों के मिश्रण से भरे बाड़ों को सील कर दिया है जो हाल ही में बाजार में जारी किए गए हैं) और तीन-स्थिति डिस्कनेक्ट स्विच के साथ फिक्स्ड-माउंटेड सर्किट ब्रेकर का उपयोग करता है। जी. आई. एस. स्विचगियर को अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (आई. ई. सी.) प्रदर्शन मानकों के लिए डिज़ाइन, निर्मित और परीक्षण किया गया है। धातु-संलग्न जी. आई. एस. के लिए आई. ई. ई. ई. मानकों के जल्द ही जारी होने की उम्मीद है। उपकरण चयन ग्राहकों की बिजली प्रणालियों और परिचालन प्राथमिकताओं की अनुप्रयोग आवश्यकताओं पर आधारित है। अनुप्रयोग आवश्यकताओं में सेवा वोल्टेज, निरंतर धारा और व्यवधान क्षमताएँ शामिल हैं। सामान्य तौर पर, जी. आई. एस. और मेटल-क्लैड स्विचगियर के बीच वोल्टेज, निरंतर करंट और इंटरप्टिंग रेटिंग समान होती हैं। मेटल-क्लैड स्विचगियर के लिए निरंतर करंट और इंटरप्टिंग रेटिंग क्रमशः 4000 ए और 63 केए तक पहुंच सकती है, जबकि जीआईएस आमतौर पर 3000 ए और 40 केए तक सीमित है।
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परिचालन लचीलापनः
मेटल-क्लैड स्विचगियर जी. आई. एस. की तुलना में अधिक परिचालन लचीलापन प्रदान करता है। यदि अनुप्रयोग को बदलने की आवश्यकता है, तो प्राथमिक परिपथ में संशोधन और भविष्य के विस्तार को धातु से ढके उपकरणों के साथ आसानी से किया जा सकता है। प्राथमिक परिपथ संशोधन/भविष्य में विस्तार आसानी से नहीं किया जा सकता है या जी. आई. एस. उपकरण के साथ संभव नहीं हो सकता है। इसलिए, धातु से ढकी और जी. आई. एस. का चयन करते समय भविष्य की आवश्यकताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
उपकरण स्थान, आकार और स्थान पर विचारः
धातु-पहने स्विचगियर और जी. आई. एस. में उपयोग किए जाने वाले इन्सुलेट माध्यमों में अंतर के कारण, धातु-पहने और जी. आई. एस. उपकरण के आकार के बीच महत्वपूर्ण अंतर हैं। 27 और 38 केवी पर, जी. आई. एस. धातु से ढके स्विचगियर की तुलना में बहुत छोटे पदचिह्न प्रदान करता है। उन वोल्टेजों पर जी. आई. एस. का उपयोग करने से पदचिह्न 60 प्रतिशत तक कम हो सकते हैं, जिससे निर्माण लागत में बचत हो सकती है और अन्य उपयोग के लिए जगह खाली हो सकती है। 5 और 15 केवी पर, धातु-पहने स्विचगियर और जीआईएस के लाइनअप में समान पैरों के निशान हैं। 27 और 38 केवी पर पदचिह्न बचत आकर्षक है और 27 और 38 केवी अनुप्रयोगों के लिए अधिकांश जीआईएस लागू होने के मुख्य कारणों में से एक है।
रखरखाव और पर्यावरण संबंधी विचारः
हटाने योग्य सर्किट ब्रेकर और सहायक घटकों के साथ धातु से ढके उपकरण, जैसे कि वी. टी. और सी. पी. टी., को स्थापित करना, संचालित करना, परीक्षण करना और बनाए रखना आसान है। हालांकि, धातु से ढके उपकरणों का प्रदर्शन और परावैद्युत अखंडता पर्यावरणीय दूषित पदार्थों और आर्द्रता से नकारात्मक रूप से प्रभावित होती है। इसलिए, अनुप्रयोग स्थान और आसपास के वातावरण के आधार पर अधिक विस्तृत और लगातार रखरखाव की आवश्यकता हो सकती है। जी. आई. एस. के मामले में, प्राथमिक परिपथ और घटक एक सीलबंद टंकी के भीतर निहित होते हैं या ठोस आवरणित इन्सुलेशन से ढके होते हैं। इसलिए, वे आसपास के पर्यावरण के विनाशकारी प्रभावों के अधीन नहीं हैं, इस प्रकार लंबी अवधि के लिए न्यूनतम या कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।
सुरक्षाः
अपनी परिभाषित विशेषताओं और डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार, धातु से ढके उपकरण समतुल्य जी. आई. एस. उपकरणों की तुलना में कुल भागों का अधिक उपयोग करते हैं। इसलिए, सामान्य रूप से, जी. आई. एस. को धातु से ढकी वस्तुओं की तुलना में अधिक विश्वसनीय माना जाता है। इसके अलावा, जी. आई. एस. को स्वाभाविक रूप से चाप-प्रतिरोधी माना जाता है क्योंकि यह पर्यावरणीय दूषित पदार्थों और विदेशी घुसपैठ के लिए अभेद्य है।
कुल लागत पर विचारः
जैसे-जैसे वोल्टेज कम होता है, धातु से ढका स्विचगियर अधिक लागत प्रभावी होता है, क्योंकि धातु से ढका स्विचगियर की लागत कम वोल्टेज पर कम होती है, जबकि जी. आई. एस. की लागत वोल्टेज रेटिंग में समान रहती है। 5/15 केवी वोल्टेज वर्गों के उपकरणों के लिए, जी. आई. एस. की लागत धातु से ढके उपकरणों की तुलना में दो या ढाई गुना अधिक हो सकती है।
निष्कर्ष
वास्तविक अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपकरण, ए. आई. एस. या जी. आई. एस. का चयन उपकरण की रेटिंग और क्षमताओं के आधार पर किया जाना चाहिए। जी. आई. एस. उपकरण एक छोटे पदचिह्न और स्थान की बचत प्रदान करता है लेकिन इसकी प्रारंभिक लागत अधिक हो सकती है। हालांकि, जी. आई. एस. को धातु से ढँके नियमित या अधिक बार रखरखाव की तुलना में लंबी अवधि में न्यूनतम या बिना रखरखाव की आवश्यकता होती है, इसलिए लंबे समय में, जी. आई. एस. धातु से ढँके रखरखाव की तुलना में लागत लाभ प्रदान कर सकता है। इसके अलावा, जी. आई. एस. पर्यावरणीय प्रभावों से प्रभावित नहीं होता है और इसलिए, यह धातु के पहनावे पर अधिक विश्वसनीय प्रदर्शन और सुरक्षा प्रदान करने की उम्मीद है। जहां भविष्य में विस्तार/परिवर्तन की उम्मीद है, वहां धातु से ढँके होने पर विचार किया जाना चाहिए क्योंकि यह अधिक परिचालन और विस्तार/संशोधन लचीलापन प्रदान करता है। वर्तमान में, 5 और 15 केवी पर अधिकांश स्विचगियर अनुप्रयोग धातु के आवरण का उपयोग करते हैं क्योंकि यह जीआईएस की तुलना में कम खर्चीला है और अधिकांश अनुप्रयोगों के अनुरूप रेटिंग का विकल्प प्रदान करता है। धातु से ढके स्विचगियर की स्थापना, संचालन और रखरखाव का अनुभव इसे जी. आई. एस. की तुलना में अधिक आकर्षक बना सकता है।