दूसरी श्रेणी के उपयोगकर्ताओं के लिए बिजली योजनाएं

श्रेणी II के ऊर्जा उपभोक्ताओं की विश्वसनीय आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, नेटवर्क योजना में बैकअप तत्व होने चाहिए जो सेवा कर्मियों द्वारा संचालन (मुख्य तत्वों की विफलता के बाद) में डाले जाते हैं। इस मामले में, 6-20 केवी लाइनों, ट्रांसफार्मर और 0.4 केवी लाइनों की सीधी कमी हो सकती है, साथ ही व्यक्तिगत नेटवर्क तत्वों (0.4 केवी नेटवर्क के माध्यम से ट्रांसफॉर्मर, 6-50 केवी लाइनों से अधिक और ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से ट्रांसफॉर्मर की पारस्परिक कमी हो सकती है। 0.4 केवी)।

इसलिए, श्रेणी II रिसीवर की आपूर्ति के लिए वितरण नेटवर्क के निर्माण के मूल सिद्धांत में 6-20 केवी लूप लाइनों का संयोजन होता है जो प्रत्येक ट्रांसफार्मर सबस्टेशन को द्विदिश आपूर्ति प्रदान करता है और एक या अलग ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन से जुड़ी 0.4 केवी लूप लाइनें होती हैं।उपभोक्ता बिजली सबस्टेशन। इसे स्वचालित योजनाओं (मल्टी-बीम, टू-बीम) का उपयोग करने की भी अनुमति है यदि उनका उपयोग शहर के बिजली नेटवर्क की कम लागत को 5% से अधिक नहीं बढ़ाता है।

औद्योगिक संयंत्रों के लिए विशिष्ट बिजली आपूर्ति योजनाएं

चित्र में दिखाया गया सर्किट।1, 6-20 kV के वोल्टेज और 0.4 kV की झाड़ियों के साथ एक नेटवर्क द्वारा ट्रांसफार्मर सबस्टेशन की दो-तरफ़ा बिजली आपूर्ति की संभावना प्रदान करता है, जो 0.4 kV के वोल्टेज के साथ समोच्च लाइनों से जुड़ा होता है, और बिजली रिसीवर के लिए अभिप्रेत है श्रेणियों II और III की।

चित्र 1. श्रेणी II के उपभोक्ताओं के लिए बिजली योजना (6-20 केवी और 0.4 केवी नेटवर्क योजना)

एक ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन से निकलने वाली 0.4 kV लूप लाइनों से जुड़े उपभोक्ताओं को खिलाने के मामले में ट्रांसफार्मर सबस्टेशन की शक्ति को रिजर्व के साथ चुना जाता है, अर्थात। उपभोक्ताओं की आपूर्ति में सीमित कटौती सुनिश्चित करने के लिए ट्रांसफार्मर की शक्ति पर्याप्त होनी चाहिए।

0.4 kV नेटवर्क बंद मोड में काम कर सकता है और इसलिए ट्रांसफार्मर सबस्टेशन के ट्रांसफॉर्मर 0.4 kV नेटवर्क के समानांतर काम करते हुए पाए जाएंगे। इस मामले में, 6-20 केवी लाइनों के माध्यम से ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन की बिजली आपूर्ति एक स्रोत से की जानी चाहिए, और स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस 0.4 केवी ट्रांसफॉर्मर सर्किट में स्थापित होते हैं।

अंजीर में। 0.4 kV श्रेणी II पावर रिसीवर (a1, a2, b1, b2, l1, l2) के वोल्टेज के साथ 1 लूप वितरण लाइनें। श्रेणी III रिसीवर (c1, d1) को गैर-निरर्थक रेडियल लाइनों या उनके लिए अलग इनपुट से खिलाया जाता है।

श्रेणी II उपयोगकर्ता की आपूर्ति के लिए, c2 में TP2 से दो इनपुट हैं, और उपयोगकर्ता a1 और a2 के लिए - एक स्रोत (TP1) से एक पंक्ति। ऐसी बिजली आपूर्ति योजना की अनुमति है यदि शहर के नेटवर्क में ट्रांसफार्मर का केंद्रीकृत रिजर्व है और क्षतिग्रस्त ट्रांसफार्मर को 24 घंटे के भीतर बदलने की संभावना है।

उपभोक्ताओं के लिए बिजली की आपूर्ति b1, b2 और l1, l2 लूप लाइनों द्वारा TP1 और TP2, साथ ही TP2 और TP3 को जोड़ने वाले 0.4 kV के वोल्टेज के साथ की जाती है।

0.4 kV के वोल्टेज वाली कंटूर लाइनों में एक विशेष वितरण उपकरण होता है, तथाकथित कनेक्शन बिंदु (P1, P2), जिसका डिज़ाइन इसके लिए उपयुक्त लाइनों पर फ़्यूज़ स्थापित करने की संभावना प्रदान करता है।

सामान्य मोड में, कनेक्शन बिंदु पर 0.4 kV के वोल्टेज वाला वितरण नेटवर्क खुला है और प्रत्येक ट्रांसफार्मर सबस्टेशन नेटवर्क के अपने क्षेत्र की आपूर्ति करता है। इन शर्तों के तहत, 6 - 20 kV और 0.4 kV के वोल्टेज वाली लाइनों से तारों के क्रॉस-सेक्शन और ट्रांसफार्मर की शक्ति का चयन किया जाता है।

सामान्य मोड के उल्लंघन से उत्पन्न स्थितियों के तहत चयनित मापदंडों की आगे जाँच की जाती है। इसलिए, 6-20 kV के वोल्टेज वाली लाइनों के क्रॉस-सेक्शन को लूप लाइन से जुड़े ट्रांसफार्मर सबस्टेशनों की सभी शक्ति के मार्ग को सुनिश्चित करना चाहिए। इसी तरह, 0.4 kV लाइनों के क्रॉस-सेक्शन का चयन किया जाता है, अर्थात। तारों के क्रॉस-सेक्शन को 0.4 kV के वोल्टेज के साथ समोच्च रेखा से जुड़ी सभी शक्ति का मार्ग सुनिश्चित करना चाहिए (हमारे उदाहरण में, ये उपभोक्ता a1 और a2, या l1 और l2, या b1 और b2 की शक्तियाँ हैं ). उपयोगकर्ता c2 के लिए इनपुट का क्रॉस-सेक्शन इस उपयोगकर्ता के लिए बिजली आपूर्ति की स्थिति के अनुसार लिया जाता है, आपातकालीन स्थिति में एक बार में एक इनपुट, दूसरा डिस्कनेक्ट हो जाता है।

ट्रांसफार्मर सबस्टेशन में ट्रांसफार्मर की शक्ति को संचालन से पड़ोसी ट्रांसफार्मर के वैकल्पिक निकास और केवल 0.4 केवी लाइनों द्वारा आपूर्ति की गई उपभोक्ताओं को बिजली के अधिशेष को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है। इसलिए, ट्रांसफार्मर TP2 की विफलता के मामले में, F11 फ्यूज की स्थापना के बाद उपभोक्ता लोड B2 को TP1 से बिजली मिलनी चाहिए, और F17 फ्यूज की स्थापना के बाद TP3 से उपभोक्ता भार l1।ट्रांसफार्मर TP3 की विफलता के मामले में, उपभोक्ता लोड l2 को TP2 से बिजली मिलती है, और क्षतिग्रस्त ट्रांसफार्मर TP3 की मरम्मत या प्रतिस्थापन की अवधि के लिए लोड d1 डिस्कनेक्ट हो जाता है।

इस प्रकार, ट्रांसफार्मर TP1 की शक्ति को उपभोक्ता b2 की आपूर्ति की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाना चाहिए, और ट्रांसफार्मर TPZ की शक्ति - उपभोक्ता l1 को आपूर्ति करने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए।

ट्रांसफार्मर TP2 की शक्ति को उपभोक्ताओं b1 और l2 के सबसे बड़े बिजली भार की आपूर्ति करने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाना चाहिए (चित्र 1 देखें)। ट्रांसफॉर्मर की आरक्षित शक्ति 0.4 केवी वोल्टेज नेटवर्क के कॉन्फ़िगरेशन द्वारा निर्धारित की जाती है, और सिद्धांत रूप में ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन में ट्रांसफॉर्मर को ऐसी शक्ति के साथ स्थापित करना संभव है, जो डिस्कनेक्ट किए गए ट्रांसफॉर्मर के सभी उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त होगा। सबस्टेशन। हालांकि, इस मामले में, नेटवर्क बनाने की लागत तेजी से बढ़ेगी।

यदि कनेक्शन बिंदु P1 पर फ्यूज लगाया जाता है, तो 0.4 kV लूप लाइन को बंद कर दिया जाएगा और ट्रांसफॉर्मर ट्रांसफार्मर (यदि वे समानांतर संचालन के लिए शर्त पूरी करते हैं) को 0.4 kV नेटवर्क के माध्यम से समानांतर ऑपरेशन द्वारा एक दूसरे से जोड़ा जाएगा। इस स्थिति में, नेटवर्क को अर्ध-बंद कहा जाता है। ऐसे नेटवर्क में, ऊर्जा हानि का स्तर न्यूनतम होता है, उपयोगकर्ता को प्रदान की जाने वाली ऊर्जा की गुणवत्ता में सुधार होता है और नेटवर्क की विश्वसनीयता बढ़ती है।

जैसे कि चित्र से देखा जा सकता है। 1, समानांतर ऑपरेशन के लिए 6-20 केवी के वोल्टेज के साथ केवल एक लाइन से जुड़े ट्रांसफार्मर शामिल हैं।ट्रांसफॉर्मर को समानांतर ऑपरेशन से भी जोड़ा जा सकता है, जिसकी शक्ति केवल एक स्रोत से उत्पन्न होने वाली विभिन्न 6-20 केवी वितरण लाइनों द्वारा प्रदान की जाती है, 6-20 केवी नेटवर्क में वोल्टेज 0.4 केवी के माध्यम से शॉर्ट-सर्किट बिंदु को खिलाने से बचने के लिए ट्रांसफॉर्मर 0.33 केवी के सर्किट में समानांतर ऑपरेटिंग ट्रांसफॉर्मर, स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस स्थापित होना चाहिए।

जब 0.4 kV के वोल्टेज वाला नेटवर्क एक बंद मोड में काम करता है, तो 0.4 kV लाइन के मुख्य खंडों की तुलना में दो से तीन चरणों की रेटेड धारा के साथ फ़्यूज़ होता है और कनेक्शन बिंदुओं पर एक ट्रांसफार्मर सबस्टेशन स्थापित होता है।

यदि 0.4 kV लूप लाइन का खंड क्षतिग्रस्त है, उदाहरण के लिए बिंदु K1 पर (चित्र 1 देखें), फ्यूज P1 और TP1 में इस लाइन के सिर का फ्यूज उड़ा दिया जाता है। साथ ही, उपयोगकर्ता को TP2 से बिजली मिलती रहती है। गलती की प्रकृति का पता लगाने और निर्धारित करने के साथ-साथ नेटवर्क में आवश्यक स्विचिंग सेवा कर्मियों द्वारा की जाती है।

चावल। 2. 6 - 20 kV और 0.4 kV के वोल्टेज वाले नेटवर्क का लूप सर्किट

0.4 kV के वोल्टेज के साथ एक बंद नेटवर्क में फ़्यूज़ P1 की अनुपस्थिति में और बिंदु K1 पर विफलता, TP1 और TP2 में लूप लाइन के मुख्य खंडों के फ़्यूज़ को उड़ा देना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति बाधित है।

अंजीर में दिखाए गए आरेख में। 1, नेटवर्क के प्रत्येक तत्व का नुकसान व्यक्तिगत उपयोगकर्ताओं के पावर आउटेज से जुड़ा हुआ है। खराबी की स्थिति में, उदाहरण के लिए, CPU1 से 6-20 kV के वोल्टेज वाली लाइन के सिर में, यह लाइन, TP1 और TP2 के साथ, CPU1 की तरफ रिले सुरक्षा द्वारा बंद कर दी जाती है।इसी समय, फ्यूज P1 जल जाता है, परिणामस्वरूप, TP1 और TP2 द्वारा आपूर्ति की जाने वाली उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति बाधित होती है।

दोषपूर्ण क्षेत्र की पहचान करने और उसका पता लगाने के बाद, ब्रेकर P1 चालू हो जाता है और लूप लाइन CPU2 से शक्ति प्राप्त करती है, जिससे TP1 और TP2 को शक्ति बहाल होती है।

यदि किसी भी ट्रांसफार्मर सबस्टेशन में ट्रांसफार्मर क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो 6-20 केवी की तरफ के फ़्यूज़ और कनेक्टिंग पॉइंट के फ़्यूज़ उड़ जाते हैं। नतीजतन, टीपी द्वारा आपूर्ति की जाने वाली उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति बाधित होती है।

ध्यान दें कि नेटवर्क सर्किट में न्यूनतम बिजली या ऊर्जा हानि के आधार पर गणना के परिणामस्वरूप 6-20 केवी लूप लाइन (डिस्कनेक्टर पी 1) के सामान्य उद्घाटन का स्थान प्रकट होता है। आइए 0.4 kV के वोल्टेज वाले बंद नेटवर्क के निर्माण की विशेषताओं पर ध्यान दें, जो विदेशों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। 0.4 kV के वोल्टेज के साथ एक बंद नेटवर्क की उपस्थिति नेटवर्क में सभी ट्रांसफार्मर के समानांतर संचालन को सुनिश्चित करती है।

6-20 केवी का वितरण नेटवर्क रेडियल लाइनों के साथ यूनिडायरेक्शनल बिजली आपूर्ति के साथ किया जाना चाहिए। उनकी विफलता के मामले में व्यक्तिगत नेटवर्क तत्वों की अतिरेक 0.4 केवी के एक बंद नेटवर्क के माध्यम से स्वचालित रूप से बाहर किया जाता है। साथ ही, 6-20 केवी लाइनों और ट्रांसफार्मर की विफलता के मामले में उपभोक्ताओं को निर्बाध बिजली की आपूर्ति प्रदान की जाती है, साथ ही साथ उनकी सुरक्षा के लिए अपनाई गई विधि के आधार पर 0.4 केवी लाइनें (चित्र 3)।

चावल। 3. सुरक्षा का उपयोग किए बिना 0.4 केवी के वोल्टेज के साथ बंद नेटवर्क

फ़्यूज़ के साथ 0.4 kV बंद लाइनों की सुरक्षा करते समय, उपभोक्ताओं को लाइनों के क्षतिग्रस्त होने की स्थिति में काट दिया जाता है।यदि नेटवर्क की सुरक्षा केबल के जलने और दोनों तरफ इसके इन्सुलेशन के जलने के कारण विफलता के बिंदु पर आत्म-विनाश के सिद्धांत पर आधारित थी, जैसा कि संयुक्त राज्य अमेरिका के पहले नेत्रहीन बंद नेटवर्क में था, तो उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति की निरंतरता केवल ब्रेकडाउन के मामले में बाधित होगी: उन्हें 0.4 केवी इनपुट पर।

संकेतित सुरक्षा सिद्धांत ब्लॉकों में रखे कृत्रिम इन्सुलेशन वाले सिंगल-कोर केबल वाले नेटवर्क के लिए सबसे स्वीकार्य साबित हुआ। हमारे देश में उपयोग किए जाने वाले कागज-तेल इन्सुलेशन वाले चार-कोर केबल वाले नेटवर्क में, इस सिद्धांत का अनुप्रयोग मुश्किलें पैदा करता है।

विफलता के बिंदु पर आत्म-विनाश इस तथ्य के कारण होता है कि केबल इन्सुलेशन के जलने के दौरान बड़ी मात्रा में गैर-आयनित गैसों के बनने के कारण शॉर्ट-सर्किट बिंदु पर होने वाली चाप कई अवधि के बाद बुझ जाती है और नेटवर्क का कम वोल्टेज, जो इंद्रधनुष को बनाए रखने में सक्षम नहीं है।

चाप का विश्वसनीय शमन 0.4 kV के वोल्टेज पर होता है और 2.5-18 A के चाप के माध्यम से करंट होता है। क्षति के स्थान पर, केबल जल जाती है, इसके सिरों को केबल इन्सुलेशन के पापी द्रव्यमान के साथ कोडित किया जाता है। हालांकि, जैसे-जैसे शॉर्ट-सर्किट पावर में वृद्धि हुई और अमेरिकी नेटवर्क में केबल बर्नआउट की स्थिति बिगड़ती गई, केबल फॉल्ट के स्थान पर चाप को बुझाने की लंबी प्रक्रिया के दौरान क्षतिग्रस्त खंड का पता लगाने के लिए अरेस्टर (मोटे फ़्यूज़) का उपयोग किया जाने लगा।

लूप सर्किट के विपरीत, व्यक्तिगत नेटवर्क तत्वों के मापदंडों का चयन अपने सभी उपयोगकर्ताओं की बिजली आपूर्ति की स्थिति के अनुसार सामान्य और आपातकालीन मोड के बाद किया जाता है, जो नेटवर्क में तब होता है जब इसके तत्व क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।

0.4 kV के वोल्टेज वाली लाइनों का क्रॉस-सेक्शन और ट्रांसफार्मर की शक्ति को एक बंद नेटवर्क में प्रवाह वितरण को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाना चाहिए और वितरण लाइनों के एक और 6-20 kV होने पर आपातकालीन मोड की शर्तों के तहत जाँच की जानी चाहिए। ट्रांसफार्मर के साथ मिलकर काम करने से आउटपुट। साथ ही, आपातकालीन मोड के दौरान अपनी शक्ति को सीमित किए बिना नेटवर्क के सभी उपयोगकर्ताओं के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए लाइनों की संचरण क्षमता और सेवा में शेष ट्रांसफॉर्मर की शक्ति पर्याप्त होनी चाहिए। 6-20 kV के वोल्टेज वाली लाइनों का क्रॉस-सेक्शन भी निर्धारित किया जाना चाहिए, अन्य 6-20 kV लाइनों के डीकमीशनिंग को ध्यान में रखते हुए।

सुरक्षा का उपयोग किए बिना 0.4 kV के वोल्टेज वाले नेटवर्क को बंद कर दिया जाता है। 6-20 kV नेटवर्क में अलग-अलग वितरण लाइनें L1 और L2 होती हैं। ट्रांसफार्मर के 0.4 kV की तरफ, स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस स्थापित होते हैं, जो 6-20 kV नेटवर्क (लाइनों) में खराबी की स्थिति में बंद हो जाते हैं या ट्रांसफॉर्मर) और एक ट्रांसफॉर्मर और 0.4 केवी के वोल्टेज के साथ एक बंद नेटवर्क के माध्यम से क्षतिग्रस्त लाइन एल2 से गलती स्थान को फीड करें। मशीन तभी बंद होती है जब ऊर्जा प्रवाह की दिशा उलट जाती है।

बिंदु K1 पर 6-20 kV के वोल्टेज के साथ वितरण लाइन की विफलता के मामले में, लाइन L1 को प्रोसेसर की तरफ से काट दिया जाता है। इस लाइन से जुड़े ट्रांसफार्मर 0.4 kV के वोल्टेज पर ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन में स्थापित स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस द्वारा 0.4 kV नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाते हैं। इस तरह, गलती का स्थान स्थानीयकृत होता है और 0.4 केवी उपभोक्ताओं की आपूर्ति L2 और TP3 द्वारा की जाती है।

0.4 kV के वोल्टेज वाले नेटवर्क के बिंदु K2 पर खराबी की स्थिति में, केबल जलने के कारण गलती का स्थान स्वयं नष्ट हो जाना चाहिए, और इनपुट में खराबी की स्थिति में ही बिजली की आपूर्ति बाधित हो सकती है। उपभोक्ता।

चिपचिपा संसेचन इन्सुलेशन के साथ चार-कोर केबल के सहज दहन की घटना के उपयोग के बाद से महत्वपूर्ण कठिनाइयों का सामना करना पड़ा, चयनात्मक फ़्यूज़ के साथ स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस, जो सभी 0.4 केवी लाइनों पर स्थापित हैं, नेटवर्क की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाने लगा।

यदि 0.4 केवी लाइन क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो इसके सिरों पर लगे फ़्यूज़ उड़ जाते हैं और इस लाइन से जुड़े उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति बाधित हो जाती है। चूंकि उपभोक्ता डिस्कनेक्ट की मात्रा छोटी है, यूरोपीय शहरों में 0.4 kV के वोल्टेज वाले बंद नेटवर्क की उपस्थिति में फ़्यूज़ के साथ स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस का संयोजन सबसे आम है।

0.4 kV के वोल्टेज वाले बंद नेटवर्क का उपयोग हमारे देश और विदेशों में एक ही स्रोत से बिजली के साथ किया जाता है। यह रिवर्स पावर के साथ स्वचालित डिवाइस के सरलतम डिवाइस का उपयोग करने की अनुमति देता है। जब एक बंद नेटवर्क विभिन्न स्रोतों से संचालित होता है और प्रोसेसर में से किसी एक की बसों पर वोल्टेज में कमी आती है, तो रिवर्स पावर मशीनों के माध्यम से बिजली प्रवाह की दिशा बदल जाती है। बाद वाले बंद हैं, इसलिए इस स्रोत से जुड़े सभी टीपी बंद हैं।

इस मामले में, रिवर्स सप्लाई सर्किट ब्रेकर स्वचालित रीक्लोजिंग डिवाइस से लैस होना चाहिए जो ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक पक्ष पर वोल्टेज स्तर के आधार पर संचालित होता है।जब वोल्टेज बहाल हो जाता है, तो स्विच ऑफ स्वचालित रिवर्स पावर डिवाइस स्वचालित रूप से चालू हो जाते हैं और नेटवर्क के बंद सर्किट को बहाल कर दिया जाता है। एक स्वचालित पुनरावर्ती रियर पावर सर्किट ब्रेकरों को बहुत जटिल करता है क्योंकि एक स्वचालित वायु शटऑफ एक्ट्यूएटर और एक समर्पित वोल्टेज रिले की आवश्यकता होती है। इसलिए, विभिन्न स्रोतों द्वारा संचालित बंद-ग्रिड सर्किटों का प्रचलन नहीं हुआ है।

0.4 केवी के वोल्टेज के साथ बंद नेटवर्क उपभोक्ताओं को अधिक विश्वसनीय बिजली आपूर्ति प्रदान करता है, नेटवर्क में बिजली के नुकसान को कम करता है और उपभोक्ताओं के लिए बेहतर वोल्टेज गुणवत्ता प्रदान करता है। चूंकि इस तरह के नेटवर्क की आपूर्ति एक ही स्रोत से की जाती है, इसका उपयोग केवल श्रेणी II के उपभोक्ताओं को आपूर्ति करने के लिए किया जा सकता है।

0.4 kV के वोल्टेज वाले नेटवर्क के एक बंद सर्किट के आधार पर, इसका संशोधन विकसित किया गया था, जो 6-20 kV के प्रारंभिक तत्व वाले नेटवर्क में स्वचालित ट्रांसफर स्विच (ATS) की अतिरिक्त स्थापना के लिए प्रदान करता है। जो स्वचालित बैक-अप डिवाइस है। इस स्थिति में, 0.4 kV नेटवर्क फ़्यूज़ द्वारा सुरक्षित है।