una इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन एक विद्युत उपकरण किंवा उपकरणांचा समूह आहे जो विद्युत प्रणालीचा भाग आहे. त्याचे मुख्य कार्य विद्युत उर्जेची निर्मिती, रूपांतरण, नियमन आणि वितरण आहे. सबस्टेशन्सने इलेक्ट्रिकल इन्फ्रास्ट्रक्चरचे व्होल्टेज स्तर सुधारित केले पाहिजेत आणि स्थापित केले पाहिजेत जेणेकरून विद्युत ऊर्जा प्रसारित आणि वितरित केली जाऊ शकते.
या लेखात आम्‍ही तुम्हाला इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन, त्यांची वैशिष्ट्ये आणि महत्त्व याविषयी माहिती असल्‍याची सर्व काही सांगणार आहोत.
इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनचे प्रकार
इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन ही दोन किंवा अधिक सर्किट्सची व्होल्टेज, वारंवारता, टप्प्यांची संख्या किंवा कनेक्शन बदलण्यासाठी जबाबदार असलेली स्थापना आहे. ते पॉवर प्लांट्सजवळ, वापराच्या क्षेत्राच्या परिघावर किंवा इमारतींच्या आत आणि बाहेर स्थित आहेत. जागा वाचवण्यासाठी आणि प्रदूषण कमी करण्यासाठी शहरांमधील सबस्टेशन अनेकदा इमारतींच्या आत असतात. याउलट, बाह्य सुविधा शहरी केंद्रांच्या बाहेरील भागात आहेत. इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनचे अनेक प्रकार आहेत:
- ट्रान्सफॉर्मेशन सबस्टेशन. ते एक किंवा अधिक ट्रान्सफॉर्मरद्वारे विद्युत उर्जेचे व्होल्टेज रूपांतरित करतात. ते स्टेप-अप किंवा स्टेप-डाउन असू शकतात.
- स्विचिंग सबस्टेशन. ते दोन किंवा अधिक सर्किट्स जोडतात आणि कार्य करतात. या प्रकारच्या सबस्टेशनमध्ये व्होल्टेज रूपांतरित होत नाही.
- स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर: या प्रकारचे सबस्टेशन व्युत्पन्न व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी उच्च पातळीपर्यंत पोहोचते.
- स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर: शेवटी, स्टेप-अप सबस्टेशन्सच्या विपरीत, स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर वितरणासाठी उच्च व्होल्टेज मध्यम पातळीवर कमी करतात.
स्टेप-अप आणि स्टेप-डाउन इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन
लिफ्ट प्रसारित करण्यासाठी व्युत्पन्न व्होल्टेज मध्यम ते उच्च किंवा खूप जास्त वाढवतात. ते पॉवर प्लांटच्या शेजारी उघड्यावर आहेत. ट्रान्सफॉर्मरचे प्राथमिक व्होल्टेज सामान्यतः 3 ते 36 केव्ही दरम्यान असते. ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम व्होल्टेज ट्रान्समिशन लाइन किंवा इंटरकनेक्शन लाइन (66, 110, 220 किंवा 380 केव्ही) च्या व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केले जाते.
दुसरीकडे, रिड्यूसर हे सबस्टेशन आहेत ज्यात नंतरच्या वितरणासाठी उच्च किंवा अतिरिक्त उच्च व्होल्टेज मध्यम व्होल्टेजमध्ये कमी करण्याचे कार्य आहे. ट्रान्सफॉर्मर प्राथमिक व्होल्टेज ट्रान्समिशन लाइन व्होल्टेज (66, 110, 220 किंवा 380 केव्ही) वर अवलंबून असते. ट्रान्सफॉर्मर दुय्यम व्होल्टेज वितरण लाइन व्होल्टेजवर अवलंबून असते (6 आणि 30kV दरम्यान).
दोषांचे प्रकार
सर्किट्समधील सर्वात सामान्य दोष आहेत:
शॉर्ट सर्किट: हे एक स्वैच्छिक किंवा अपघाती कनेक्शन आहे जेथे सर्किटमधील दोन बिंदूंमध्ये संभाव्य फरक आहे. हे दोष 5 सेकंदात साफ करणे आवश्यक आहे.
खालील संरक्षण प्रणाली वापरल्या जातात:
- अलगाव स्विच.
- सोलेनोइड स्विच.
ओव्हरकरंट: हे नाममात्रापेक्षा मोठे बल आहे, जे कालांतराने ओव्हरलोड किंवा शॉर्ट सर्किट निर्माण करू शकते. ओव्हरलोड हे रेट केलेल्या प्रवाहाच्या वरच्या प्रवाहात वाढ म्हणून समजले जाते.
खालील संरक्षण प्रणाली वापरल्या जातात:
- फ्यूज
- इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि मॅग्नेटोकॅलोरिक स्विच.
थेट संपर्क: व्यक्ती आणि उपकरणाचे हलणारे भाग यांच्यातील संपर्क आहे. खालील संरक्षण प्रणाली वापरल्या जातात:
- स्थापनेचे सक्रिय भाग वेगळे करा.
- अडथळ्यांमधून सुरक्षित अंतर सुनिश्चित करणे.
अप्रत्यक्ष संपर्क: अनपेक्षितपणे चार्ज झालेल्या वस्तुमानाशी मानवी संपर्क, जसे की मोटार केसिंग्जच्या बाबतीत अनेकदा घडते. सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे अप्रत्यक्ष संपर्क संरक्षण हे आहे जे ग्राउंडिंग बॉडीसह विभेदक स्विच एकत्र करते.
हस्तक्षेप:
- ओव्हरव्होल्टेज: विद्युत प्रतिष्ठापनाच्या दोन बिंदूंमध्ये अस्तित्वात असलेल्या कमाल मूल्यापेक्षा जास्त व्होल्टेज. लाट टाळण्यासाठी, लाट संरक्षण रिले वापरले जातात.
- अंडरव्होल्टेज: सर्किटच्या रेट केलेल्या ऑपरेटिंग व्होल्टेजपेक्षा व्होल्टेज कमी आहे. अंडरव्होल्टेज टाळण्यासाठी, अंडरव्होल्टेज संरक्षण रिले स्थापित केले आहे.
संरक्षण प्रणाली
विविध विद्युत प्रतिष्ठानांना संरक्षण प्रणालीसह प्रदान करणे आवश्यक आहे जसे की:
फ्यूज कटआउट्स
सर्किट्स आपोआप कट करण्यासाठी वापरलेली उपकरणे आहेत जेव्हा त्यांच्यामधून जाणारा विद्युत् प्रवाह खूप जास्त असतो. फ्यूज सर्किटचा एक भाग आहे जो त्याच्या निर्मित शक्तीपेक्षा जास्त असल्यास वितळतो. फ्यूज म्हणजे फक्त एक प्रवाहकीय शीट किंवा वायर वितळण्यासाठी आणि अशा प्रकारे सर्किट तोडण्यासाठी वापरली जाते, तर फ्यूजमध्ये आवरण, आधार सामग्री इत्यादी देखील समाविष्ट असतात.
थर्मल रिले
अस्वीकार्य विद्युत प्रवाह शोधण्याची क्षमता असलेले संरक्षण उपकरण. स्वतःच, आपण दोष काढू शकत नाही, सिंक डिस्कनेक्ट करण्यासाठी तुम्हाला आणखी एक घटक आवश्यक आहे. सिग्नल दिवे सामान्यतः सर्किट बंद करताना वापरला जातो हे सूचित करण्यासाठी की थर्मल रिले अनपेक्षित ओव्हरकरंटमुळे ट्रिप झाला आहे.
स्वयंचलित स्विच
इलेक्ट्रोमेकॅनिकल उपकरणे स्वतःहून गैर-परवानगी ओव्हरकरंट्स आणि संभाव्य शॉर्ट सर्किट्स कापण्यास सक्षम आहेत.
- शॉर्ट सर्किट उघडा: हे चुंबकीय ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार कार्य करते. चुंबकीय कॉइल हलणारे संपर्क (वर्तमान इनपुट) उघडण्यासाठी जबाबदार असलेल्या लीव्हरच्या प्रणालीद्वारे एक शक्ती निर्माण करते. सर्किट ब्रेकरद्वारे प्रवाह अनेक वेळा रेट केलेल्या शक्तीपेक्षा जास्त असल्यास, सर्किट ब्रेकर 5 मिलीसेकंदांपेक्षा कमी वेळात उघडेल.
- ओव्हरलोड ट्रिप: या प्रकरणात, ते थर्मल ऑपरेशनच्या तत्त्वावर कार्य करते. बाईमेटल जेव्हा अस्वीकार्य ओव्हरकरंटमधून जाते तेव्हा वाकते आणि लीव्हरद्वारे प्रसारित होणारी शक्ती तयार करते आणि हलणारा संपर्क तोडतो. क्रियेची वेळ ती ज्या तीव्रतेतून जाते त्याद्वारे निर्धारित केली जाते: तीव्रता जितकी जास्त तितकी क्रिया कमी वेळ टिकते.
विभेदक स्विच
इन्सुलेशन दोष शोधण्यासाठी आणि दूर करण्यासाठी संरक्षण साधने. हे उपकरण इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये खूप महत्वाचे आहे, overcurrents आणि शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी आवश्यक आहे., समोर एक मॅग्नेटो-थर्मल स्विच ठेवा.
या उपकरणाच्या सामान्य कार्यादरम्यान, रिसीव्हरमध्ये प्रवेश करणार्‍या विद्युत् प्रवाहाचे मूल्य रिसीव्हर सोडताना समान मूल्य असते. तथापि, इन्सुलेशन अयशस्वी झाल्यास, इनपुट आणि आउटपुट प्रवाहांमध्ये असंतुलन असेल; सध्याचा बदल शून्य असणार नाही. जेव्हा विभेदक स्विच ओळखतो की हा वर्तमान बदल शून्य नाही, तेव्हा तो सर्किट उघडून कार्य करतो.
अलग करणारा स्विच
यांत्रिक कनेक्शन आणि डिस्कनेक्शन डिव्हाइस जे घटक वेगळे करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल सर्किटचे कनेक्शन बदलू देते किंवा उर्वरित नेटवर्कमधून इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचा भाग. पृथक्करण स्विच वापरण्यापूर्वी, सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह कापला जाणे आवश्यक आहे.
मला आशा आहे की या माहितीसह आपण इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन आणि त्यांची वैशिष्ट्ये याबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.