સબસ્ટેશન એટલે શું? કી કાર્યો, વોલ્ટેજ સ્તર અને આવશ્યક ઉપકરણો

 

 

પાવર સિસ્ટમમાં પાવર પ્લાન્ટ્સ, સબસ્ટેશન, રેખાઓ અને વપરાશકર્તાઓ હોય છે. સબસ્ટેશન એ પાવર પ્લાન્ટ્સ અને વપરાશકર્તાઓ વચ્ચેની મધ્યવર્તી લિંક છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉચ્ચ - વોલ્ટેજ વીજળીને નીચા - વોલ્ટેજ વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. તે જ સમયે, તે પાવર ટ્રાન્સમિશન, વિતરણ, સપ્લાય અને અન્ય સંબંધિત જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે વીજળીને નિયંત્રિત કરે છે, સુરક્ષિત કરે છે, મોનિટર કરે છે અને પ્રક્રિયા કરે છે.

 

સબસ્ટેશન્સના મુખ્ય કાર્યો

 

1. વોલ્ટેજ રૂપાંતર અને નિયમન
સબસ્ટેશન્સ વીજળીને એક વોલ્ટેજ સ્તરથી બીજા - માં રૂપાંતરિત કરે છે, કાં તો તેને લાંબા - અંતર ટ્રાન્સમિશન માટે આગળ વધે છે અથવા તેને સ્થાનિક વિતરણ માટે નીચે ઉતારશે. આ ઉપરાંત, સબસ્ટેશન્સ ટેપ - ચેન્જર ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને કેપેસિટર બેંકો અને રિએક્ટર્સ જેવા પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર ડિવાઇસીસ દ્વારા વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરી શકે છે.

2. નિયંત્રણ અને સુરક્ષા કાર્યો
સબસ્ટેશન્સ વીજળીને નિયંત્રિત અને સુરક્ષિત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સબસ્ટેશન્સ સર્કિટ બ્રેકર્સ, ડિસ્કનેક્ટર્સ અને એરિંગિંગ સ્વીચો જેવા ઉપકરણો દ્વારા પાવર સિસ્ટમની સલામત કામગીરીની ખાતરી કરી શકે છે. જો પાવર સિસ્ટમ નિષ્ફળ જાય, તો અકસ્માતો ટાળવા માટે સબસ્ટેશન સમયસર વીજ પુરવઠો કાપી શકે છે.

3. મીટરિંગ અને મોનિટરિંગ કાર્યો
સબસ્ટેશન્સ વીજળીને માપી અને મોનિટર પણ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સબસ્ટેશન વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને વીજળીની શક્તિ જેવા પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે અને સંબંધિત ડેટા રેકોર્ડ કરી શકે છે. આ ડેટાનો ઉપયોગ power પરેશન મેનેજમેન્ટ અને પાવર સિસ્ટમના optim પ્ટિમાઇઝેશન માટે થઈ શકે છે.

4. વિતરણ કાર્ય
સબસ્ટેશન્સ વીજળીનું વિતરણ પણ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ પાવર જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા સબસ્ટેશન વિવિધ ક્ષેત્રો અને પાવર સાધનોમાં વીજળીનું વિતરણ કરી શકે છે.

 

વોલ્ટેજ સ્તર દ્વારા

 

લો - વોલ્ટેજ સબસ્ટેશન: 1 કેવી નીચે કાર્યરત છે, સામાન્ય રીતે અંતિમ વપરાશકર્તાઓની નજીક સ્થિત છે.

 

માધ્યમ - વોલ્ટેજ સબસ્ટેશન: 1 કેવી અને 10 કેવી, નગરો અને industrial દ્યોગિક વિસ્તારોમાં સામાન્ય વચ્ચે કાર્યરત છે.

 

ઉચ્ચ - વોલ્ટેજ સબસ્ટેશન: પ્રાદેશિક ગ્રીડની પાછળના ભાગની રચના કરીને, 10 કેવીથી ઉપરથી 330 કેવીથી નીચે કાર્યરત છે.

 

વધારાની - ઉચ્ચ - વોલ્ટેજ સબસ્ટેશન: 330 કેવી અને તેથી વધુ પર operating પરેટિંગ, લાંબા - અંતર ટ્રાન્સમિશન અને સિસ્ટમ - લેવલ ઇન્ટરકનેક્શન્સ માટે વપરાય છે.

 

પાવર સિસ્ટમમાં ભૂમિકા દ્વારા

 

હબ સબસ્ટેશન: પાવર ગ્રીડના જટિલ ગાંઠો પર સ્થિત છે, સામાન્ય રીતે 330–500 કેવી અથવા તેથી વધુ પર કાર્યરત છે. તેઓ બહુવિધ પાવર સ્રોતો અને સબસિસ્ટમ્સને જોડે છે. આવા સ્ટેશનમાં નિષ્ફળતા સિસ્ટમ - વિશાળ આઉટેજ અથવા બ્લેકઆઉટનું કારણ બની શકે છે.

 

મધ્યવર્તી પદાર્થ: મુખ્યત્વે પાવર એક્સચેંજ અને લાંબી ટ્રાન્સમિશન લાઇનોને વિભાગ બનાવવા માટે વપરાય છે. તેમની પાસે ઘણીવાર ટ્રાન્સમિશન અને વિતરણની ભૂમિકાઓ હોય છે, સામાન્ય રીતે 220-500 કેવી પર કાર્યરત હોય છે.

 

પ્રાદેશિક પદાર્થ: કોઈ ચોક્કસ શહેર અથવા પ્રદેશમાં વીજળી સપ્લાય કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું, સામાન્ય રીતે 110-220 કેવી પર કાર્યરત. અહીં આઉટેજ ફક્ત સ્થાનિક વિતરણ ક્ષેત્રને અસર કરે છે.

 

સત્રમ પદાર્થ: ટ્રાન્સમિશન લાઇનોના અંતમાં લોડ સેન્ટરોની નજીક સ્થિત છે, સામાન્ય રીતે 110 કેવી પર કાર્યરત છે, સીધા વપરાશકર્તાઓને વીજળી પૂરી પાડે છે. આઉટેજ મુખ્યત્વે કનેક્ટેડ અંતિમ વપરાશકર્તાઓને અસર કરે છે.

 

પદાર્થ ઘટકો

 

સબસ્ટેશન ઘણી સંકલિત સિસ્ટમોથી બનેલું છે:

 

 વિદ્યુત -સાધનો: મુખ્ય ભાગ પાવર કન્વર્ઝન, ટ્રાન્સમિશન અને સંરક્ષણ માટે જવાબદાર છે.

 

 નાગરિક ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર અને સ્ટીલ માળખું: ફાઉન્ડેશનો, નિયંત્રણ ઇમારતો અને સપોર્ટ ફ્રેમ્સ સહિત.

 

 વીજ પુરવઠો પદ્ધતિ: જેમ કે ડીસી પાવર સિસ્ટમ્સ, નિયંત્રણ અને સંરક્ષણ ઉપકરણો માટે અવિરત શક્તિની ખાતરી.

 

 સંચાર અને સ્વચાલિત પદ્ધતિ: ડેટા એક્સચેંજ, રિમોટ કંટ્રોલ અને બુદ્ધિશાળી કામગીરીને સપોર્ટ કરે છે.

 

 વિડિઓ સર્વેલન્સ અને સુરક્ષા સિસ્ટમ: કર્મચારીઓ અને સાધનોની સલામતીની ખાતરી આપે છે.

 

લાઈટનિંગ પ્રોટેક્શન અને ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમ: સલામત રીતે દોષ અને વીજળીના પ્રવાહોને જમીન પર દિશામાન કરે છે.

 

સબસ્ટેશન્સમાં પ્રાથમિક અને ગૌણ ઉપકરણોને સમજવું

 

તમે "વીજળી ફેક્ટરી" તરીકે સબસ્ટેશન વિશે વિચારી શકો છો.

પ્રાથમિક ઉપકરણો ફેક્ટરીના ફ્લોર પર ભારે મશીનરી જેવું છે {{0} the સીધા ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અને મોટા પ્રવાહોને હેન્ડલ કરવાનું કામ કરે છે.

ગૌણ ઉપકરણો નિયંત્રણ રૂમમાં મગજ અને નર્વસ સિસ્ટમ તરીકે કાર્ય કરે છે - મોનિટરિંગ, કમાન્ડિંગ અને ચેતવણી આપે છે કે આખી સિસ્ટમ સલામત, બુદ્ધિપૂર્વક અને અસરકારક રીતે ચાલે છે.

 

 

વીજળી રૂપાંતર કરનારા

પાવર સિસ્ટમના વિવિધ ભાગો વચ્ચે વોલ્ટેજ સ્તર બદલવા માટે વપરાય છે.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર એ સ્થિર વિદ્યુત ઉપકરણ છે (એટલે ​​કે, નોન - રોટેટીંગ મશીન) જે ઇલેક્ટ્રિકલ energy ર્જાને એક સર્કિટથી બીજા સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરે છે. તે ટ્રાન્સમિશન અને વિતરણ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે વોલ્ટેજ ઉપર અથવા નીચે પગલું ભરે છે. Energy ર્જા પ્રાથમિક વિન્ડિંગથી ગૌણ વિન્ડિંગમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, કાર્યક્ષમ લાંબા - અંતર ટ્રાન્સમિશન અને વિશ્વસનીય પાવર વિતરણને સક્ષમ કરે છે.

 

 તોડફોડ કરનારાઓ

સામાન્ય કામગીરી અથવા ખામીની સ્થિતિ, ઉપકરણોને સુરક્ષિત કરવા અને સલામતીની ખાતરી દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ્સ ચાલુ અથવા બંધ કરો.

સર્કિટ બ્રેકર્સ પાવર સિસ્ટમના સૌથી નિર્ણાયક અને જટિલ ઘટકોમાં છે. અદ્યતન આર્ક - ક્વેંચિંગ ડિવાઇસેસ અને ઉચ્ચ - સ્પીડ મિકેનિઝમ્સથી સજ્જ, તેઓ સામાન્ય અને દોષની સ્થિતિ હેઠળ ઉચ્ચ - વોલ્ટેજ પ્રવાહોને વિક્ષેપિત કરી શકે છે. તેઓ રૂપરેખાંકનો બદલવા, ખામીને ઝડપથી અલગ કરવા અને સમગ્ર ગ્રીડની વિશ્વસનીયતા અને સલામતી જાળવવા માટે પરવાનગી આપે છે.

 

સર્કિટ બ્રેકર્સના સામાન્ય પ્રકારોમાં શામેલ છે:

Sf₆ (ગેસ - ઇન્સ્યુલેટેડ) સર્કિટ બ્રેકર્સ

વેક્યૂમ સર્કિટ તોડનારાઓ

હવાઈ ​​સર્કિટ તોડફોડ

તેલ સર્કિટ તોડફોડ

દરેક પ્રકાર વોલ્ટેજ સ્તર, પર્યાવરણ અને એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે.

 

 ડિસ્કનેક્ટ સ્વીચો (આઇસોલેટર)

જાળવણી અને ઓપરેશનલ સ્વિચિંગ માટે દૃશ્યમાન અને વિશ્વસનીય ડિસ્કનેક્શન પોઇન્ટ પ્રદાન કરો.

ડિસ્કનેક્ટ સ્વીચો એ ન non ન - લોડ - બ્રેકિંગ ડિવાઇસેસ જ્યારે જાળવણી દરમિયાન ઉપકરણોને અલગ કરવા માટે વપરાય છે. તેઓ છૂટાછવાયા હોય ત્યારે સ્પષ્ટ રીતે દેખાતા ખુલ્લા અંતર બનાવે છે, જીવંત સર્કિટ્સથી ઉપકરણોને સલામત રીતે અલગ કરવાની ખાતરી આપે છે. જ્યારે તેઓ લોડ અથવા દોષ પ્રવાહોને તોડી શકતા નથી, ત્યારે તેઓ આમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે:

અલગતા સુનિશ્ચિત- નિરીક્ષણ અને જાળવણી માટે સ્પષ્ટ જોડાણ પ્રદાન કરવું.

સ્વિચિંગ operations પરેશનને સક્ષમ કરી રહ્યું છે- વિભાગો અથવા બસબાર સ્થાનાંતરણ માટે પરવાનગી આપવા માટે સર્કિટ બ્રેકર્સ સાથે સંકલન કરવું.

નાના પ્રવાહો ફેરવી રહ્યા છે- અનલોડ કરેલા ટ્રાન્સફોર્મર્સ અથવા કેપેસિટર ચાર્જ કરંટના ઉત્તેજના પ્રવાહો જેવા મર્યાદિત પ્રવાહોને બંધ કરવા માટે સક્ષમ.

 

 સાધન ટ્રાન્સફોર્મર્સ

 

 વધારો ધરપકડ કરનારાઓ

વીજળીના હડતાલ અથવા સ્વિચિંગ કામગીરીને કારણે ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજથી સબસ્ટેશન સાધનોને સુરક્ષિત કરો.

સર્જરે ધરપકડ કરનારાઓ રક્ષણાત્મક અવરોધો તરીકે કાર્ય કરે છે, ટ્રાન્સફોર્મર્સ, સ્વીચગિયર અથવા અન્ય મહત્વપૂર્ણ ઘટકોને નુકસાન પહોંચાડે તે પહેલાં ઓવરવોલ્ટેજને સલામત રીતે જમીન પર ફેરવે છે. તેઓ સાધનોની આયુષ્ય જાળવવા અને પાવર આઉટેજને રોકવા માટે જરૂરી છે.

 

 બસ

વાહક બાર કે જે સબસ્ટેશનની અંદર વિવિધ સર્કિટમાં શક્તિ એકત્રિત અને વિતરણ કરે છે.

બસબાર એ મેટાલિક સ્ટ્રીપ્સ અથવા બાર છે, સામાન્ય રીતે તાંબુ અથવા એલ્યુમિનિયમથી બનેલા હોય છે, જે ઇલેક્ટ્રિકલ પાવરને એકીકૃત કરવા અને તેને બહુવિધ આઉટગોઇંગ સર્કિટ્સમાં અસરકારક રીતે વિતરિત કરવા માટે વપરાય છે. તેઓ લવચીક સ્વિચિંગ, સરળ જાળવણી access ક્સેસ અને ઉચ્ચ વર્તમાન - ન્યૂનતમ energy ર્જા નુકસાન સાથે ક્ષમતા વહન કરવાની મંજૂરી આપે છે.

 

 કેબલ અને ઓવરહેડ લાઇન

કંડક્ટર કે જે ઇલેક્ટ્રિકલ energy ર્જાને સબસ્ટેશનમાં અને ત્યાંથી લઈ જાય છે.

આ ટ્રાન્સમિશન મીડિયા છે જે ગ્રીડના અન્ય ભાગોમાં સબસ્ટેશન્સને કનેક્ટ કરે છે અથવા સીધા - વપરાશકર્તાઓને સમાપ્ત કરે છે. ઓવરહેડ લાઇનો લાંબા - અંતર ટ્રાન્સમિશન માટે સામાન્ય છે, જ્યારે ભૂગર્ભ કેબલ્સનો ઉપયોગ શહેરી અથવા અવકાશમાં થાય છે - સૌંદર્યલક્ષી અને સલામતીના કારણોસર પ્રતિબંધિત વિસ્તારો.

 

 જમીન -સાધનસામગ્રી

બંને કર્મચારીઓ અને વિદ્યુત ઉપકરણોને સુરક્ષિત કરીને, જમીનમાં દોષ પ્રવાહોને સુરક્ષિત રીતે દિશામાન કરે છે.

યોગ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ સુનિશ્ચિત કરે છે કે ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતા, વીજળી અથવા ઉપકરણોના ખામીને કારણે કોઈપણ અકારણ વર્તમાન {{0} {- પૃથ્વીનો ઓછો - છે. આ ઇલેક્ટ્રિક આંચકો, ઉપકરણોને નુકસાન અથવા અગ્નિનું જોખમ ઘટાડે છે અને સબસ્ટેશન સલામતી ડિઝાઇનનું મૂળભૂત પાસું છે.

 

 રક્ષણાત્મક રિલેઝ

પાવર સિસ્ટમમાં ખામી શોધી કા and ો અને ખામીયુક્ત વિભાગને અલગ કરવા માટે સર્કિટ બ્રેકર્સને ટ્રિપ સિગ્નલો મોકલો.

રક્ષણાત્મક રિલે સબસ્ટેશનની "નર્વસ સિસ્ટમ" તરીકે સેવા આપે છે, વર્તમાન, વોલ્ટેજ, આવર્તન અને તબક્કાના કોણ જેવા સતત પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરે છે. જ્યારે શોર્ટ સર્કિટ, ઓવરલોડ અથવા ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ જેવા દોષ થાય છે, ત્યારે રિલે તરત જ ડેટાનું વિશ્લેષણ કરો અને સર્કિટ બ્રેકર્સને ટ્રિપ આદેશો જારી કરો {{1} evotions ઉપકરણોને નુકસાન અટકાવવા અને સિસ્ટમ સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરો. આધુનિક રિલે ઘણીવાર પ્રોગ્રામેબલ હોય છે અને એક ઉપકરણમાં બહુવિધ સુરક્ષા કાર્યોને ટેકો આપે છે.

 

 સ્વચાલિત ઉપકરણો

ડિજિટલ રિલે, Auto ટો - રીક્લોઝિંગ સિસ્ટમો અને બુદ્ધિશાળી ઇલેક્ટ્રોનિક ડિવાઇસીસ (આઇઇડી) શામેલ કરો જે સ્માર્ટ, સ્વાયત્ત નિયંત્રણને સક્ષમ કરે છે.

બુદ્ધિશાળી સબસ્ટેશન ઓપરેશનને સાકાર કરવા માટે ઓટોમેશન ડિવાઇસીસ આવશ્યક છે. તેઓ વિવિધ કાર્યો કરે છે જેમ કે ફોલ્ટ નિદાન, લોડ બેલેન્સિંગ, રિમોટ સ્વિચિંગ અને સ્વ - ઓટો - દ્વારા પુન recovery પ્રાપ્તિ. આ ઉપકરણો મેન્યુઅલ હસ્તક્ષેપની જરૂરિયાતને ઘટાડે છે, આઉટેજની અવધિ ટૂંકી કરે છે અને એકંદર ઓપરેશનલ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. આઇઇસી 61850 ધોરણો સાથે એકીકરણ સીમલેસ ડેટા શેરિંગ અને સિસ્ટમ સંકલનને મંજૂરી આપે છે.

 

 માપવાનાં સાધનો

ઇલેક્ટ્રિકલ પરિમાણો જેમ કે વોલ્ટેજ, વર્તમાન, આવર્તન અને શક્તિના સતત દેખરેખ માટે વપરાય છે.

વોલ્ટમીટર્સ, એમીટર, પાવર મીટર અને ફ્રીક્વન્સી મીટર - સહિતના ઉપકરણોનું માપન -}}}}}} {- proprators બંને ઓપરેટરો અને સ્વચાલિત સિસ્ટમોને સમય ડેટા પ્રદાન કરો. આ સચોટ સિસ્ટમ આકારણી, લોડ આગાહી અને energy ર્જા વ્યવસ્થાપનને સુનિશ્ચિત કરે છે. ચોકસાઇ અને વિશ્વસનીયતા નિર્ણાયક છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ - વોલ્ટેજ વાતાવરણમાં.

 

 મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સ (દા.ત., એસસીએડીએ)

સુપરવાઇઝરી કંટ્રોલ અને ડેટા એક્વિઝિશન (એસસીએડીએ) સિસ્ટમો રિમોટ મોનિટરિંગ, કંટ્રોલ, એલાર્મ મેનેજમેન્ટ અને historical તિહાસિક ડેટા રેકોર્ડિંગને મંજૂરી આપે છે.

એસસીએડીએ સિસ્ટમ્સ ફીલ્ડ સાધનો અને કંટ્રોલ રૂમ વચ્ચેના ડિજિટલ ઇન્ટરફેસ તરીકે સેવા આપે છે. ઓપરેટરો સબસ્ટેશનની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે, ઉપકરણોનું સંચાલન કરી શકે છે, એલાર્મ્સનું વિશ્લેષણ કરી શકે છે અને historical તિહાસિક વલણોની સમીક્ષા કરી શકે છે - બધા કેન્દ્રિય સ્થાનથી. ગ્રીડમાં વાસ્તવિક - સમયની દૃશ્યતાને સક્ષમ કરતી વખતે એસસીએડીએ પ્રતિસાદ સમય, ઓપરેશનલ સલામતી અને ડાયગ્નોસ્ટિક ક્ષમતાઓને વધારે છે.

 

 સંદેશાવ્યવહાર

સબસ્ટેશનમાં અને સબસ્ટેશન અને સેન્ટ્રલ કંટ્રોલ સેન્ટર્સ વચ્ચે સીમલેસ ડેટા એક્સચેંજને સપોર્ટ કરે છે.

કમ્યુનિકેશન સાધનોમાં ફાઇબર - ઓપ્ટિક લિંક્સ, સ્વીચો, રાઉટર્સ અને કમ્યુનિકેશન પ્રોસેસર્સ શામેલ છે. આ સિસ્ટમો નિયંત્રણ આદેશો, માપન અને સ્થિતિ અહેવાલોના ઝડપી, સુરક્ષિત અને વિશ્વસનીય ટ્રાન્સમિશનની ખાતરી કરે છે. તેઓ સ્માર્ટ ગ્રીડ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની કરોડરજ્જુ બનાવે છે અને સંકલિત કામગીરી અને રિમોટ ડાયગ્નોસ્ટિક્સ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

 

 પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સ (દા.ત., ડીસી પેનલ્સ, યુપીએસ એકમો)

ગ્રીડ વિક્ષેપ દરમિયાન પણ નિયંત્રણ, સંરક્ષણ અને સંદેશાવ્યવહાર ઉપકરણો - માટે સતત અને સ્થિર શક્તિ પ્રદાન કરો.

સબસ્ટેશન્સમાં, બાહ્ય શક્તિની પરિસ્થિતિઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના નિર્ણાયક ઉપકરણો સંચાલિત રહેવું આવશ્યક છે. ડીસી પાવર સિસ્ટમ્સ {{1} compance બેટરી, રેક્ટિફાયર્સ અને વિતરણ પેનલ્સનો સમાવેશ કરે છે - આઉટેજ દરમિયાન વિશ્વસનીય બેકઅપ આપે છે. અવિરત પાવર સપ્લાય (યુપીએસ) નો ઉપયોગ શક્તિની ગુણવત્તા અને સાતત્ય જાળવવા માટે પણ થાય છે, તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે મહત્વપૂર્ણ કામગીરી ક્યારેય વિક્ષેપિત નથી.