मीडियम वोल्टेज स्विचगियर के लिए संपूर्ण गाइड: प्रकार, विशिष्टताएँ और चयन

जब इंजीनियर और खरीद प्रबंधक मध्यम वोल्टेज स्विचगियर की खोज करते हैं, तो वे शायद ही कभी खाली स्लेट से शुरुआत करते हैं। अधिकांश के मन में पहले से ही एक वोल्टेज स्तर, एक सुविधा प्रकार जिसके लिए वे डिज़ाइन कर रहे हैं, या एक रखरखाव दर्शन है जिसे उन्हें समायोजित करने की आवश्यकता है। उन्हें इस बात की स्पष्ट व्याख्या की आवश्यकता है कि प्रमुख उत्पाद प्रकार वास्तव में कैसे भिन्न होते हैं, उनके अनुप्रयोग के लिए कौन सी विशिष्टताएँ वास्तव में मायने रखती हैं, और खरीदारी ऑर्डर करने से पहले निर्माता से क्या प्रश्न पूछने चाहिए।

यह मार्गदर्शिका वह सब कवर करती है। यह उन तीन कॉन्फ़िगरेशनों पर ध्यान केंद्रित करता है जो दुनिया भर में औद्योगिक और उपयोगिता परियोजनाओं में सबसे अधिक बार दिखाई देते हैं: मेटल एनक्लोज्ड स्विचगियर, एसी मेटल क्लैड स्विचगियर, और आर्मर्ड ड्रॉआउट स्विचगियर। यह समझना कि ये तीनों एक-दूसरे से कैसे संबंधित हैं, किसी भी अच्छे चयन निर्णय की नींव है।

विद्युत सबस्टेशन स्विचगियर कक्ष

मीडियम वोल्टेज स्विचगियर वास्तव में क्या करता है

मध्यम वोल्टेज स्विचगियर उपकरण की वह परत है जो उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन स्रोत और इमारतों, मोटरों, ट्रांसफार्मर और अन्य भारों को आपूर्ति करने वाले वितरण सर्किट के बीच स्थित होती है। इसका प्राथमिक कार्य बिजली प्रवाह को नियंत्रित करना, दोषों को शीघ्रता से अलग करना और रखरखाव को सुरक्षित रूप से करने की अनुमति देना है।

"मध्यम वोल्टेज" शब्द एक विस्तृत बैंड को कवर करता है। वोल्टेज रेंज को आमतौर पर 1 केवी से ऊपर और आम तौर पर 52 केवी तक और इसमें शामिल वितरण प्रणाली के रूप में समझा जाता है। व्यवहार में, अधिकांश वाणिज्यिक और औद्योगिक एमवी स्विचगियर 3.3 केवी से 36 केवी रेंज में निर्दिष्ट हैं। उसके नीचे 1 केवी से कम रेटेड कम वोल्टेज गियर है, जिसका उपयोग आवासीय और छोटे वाणिज्यिक भवनों में किया जाता है। इसके ऊपर उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन उपकरण है, जिसके लिए मौलिक रूप से अलग इन्सुलेशन और निकासी रणनीतियों की आवश्यकता होती है।

एमवी और एलवी स्विचगियर के बीच अंतर केवल वोल्टेज संख्या नहीं है। एमवी स्विचगियर लागत, समय के साथ रखरखाव और आकार को संतुलित करता है, जिससे यह छोटी से लेकर बड़ी औद्योगिक सुविधाओं, सबस्टेशनों और उपयोगिता वितरण नेटवर्क के लिए उपयुक्त हो जाता है। यही कारण है कि श्रेणी इतनी व्यापक है और निर्माण प्रकारों के बीच चयन का अग्रिम लागत और दीर्घकालिक परिचालन व्यय दोनों पर वास्तविक प्रभाव पड़ता है।

तीन प्रमुख निर्माण प्रकार

धातु संलग्न स्विचगियर

धातु संलग्न स्विचगियरतीनों की व्यापक, अधिक समावेशी श्रेणी है। धातु से घिरे स्विचगियर को आंतरिक घटकों के पूर्ण विभाजन की आवश्यकता नहीं होती है। सर्किट ब्रेकर, बस बार और केबल कनेक्शन सहित सभी प्राथमिक घटक, प्रत्येक कार्यात्मक क्षेत्र के बीच ग्राउंडेड धातु बाधाओं से अलग होने के बजाय एक ही बाड़े को साझा कर सकते हैं।

इस निर्माण दृष्टिकोण के व्यावहारिक लाभ हैं। धातु से घिरा स्विचगियर आम तौर पर कम महंगा होता है, इसका फुटप्रिंट छोटा होता है, और धातु से ढके स्विचगियर की तुलना में व्यापक विविधता वाले बसिंग और कनेक्शन विकल्प प्रदान कर सकता है। उन परियोजनाओं के लिए जहां गलती का वर्तमान स्तर मध्यम है और पर्यावरण अपेक्षाकृत स्थिर है, यह डिज़ाइन पूरी तरह से कंपार्टमेंटलाइज्ड गियर से जुड़े लागत प्रीमियम के बिना ठोस प्रदर्शन प्रदान करता है।

धातु से घिरे स्विचगियर को अक्सर इसकी लागत-प्रभावशीलता के लिए चुना जाता है और यह कम फॉल्ट करंट स्तर वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह एएनएसआई और आईईईई दोनों मानकों को पूरा करता है, जो विशिष्ट वातावरण के लिए विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

जहां मेटल एनक्लोज्ड स्विचगियर सबसे उपयुक्त होता है: सेकेंडरी सबस्टेशन, छोटी वाणिज्यिक सुविधाएं, ऐसे अनुप्रयोग जहां स्थान सीमित है और फॉल्ट करंट प्रबंधनीय है, और परियोजनाएं जहां बजट अनुशासन एक प्राथमिक बाधा है।

एसी मेटल क्लैड स्विचगियर

एसी मेटल क्लैडस्विचगियर मध्यम वोल्टेज निर्माण के उच्च स्तर का प्रतिनिधित्व करता है। परिभाषित करने वाली विशेषता कंपार्टमेंटलाइज़ेशन है। सर्किट ब्रेकर, बसबार और केबल डिब्बों सहित प्रत्येक कार्यात्मक घटक, अपने स्वयं के ग्राउंडेड शीट मेटल बाड़े के भीतर अलग किया गया है। आकस्मिक संपर्क को रोकने और संभावित दोषों को रोकने के लिए इन डिब्बों को पूरी तरह से अलग किया गया है।

इस डिज़ाइन के सुरक्षा निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं। सुरक्षा के दृष्टिकोण से, मेटल क्लैड स्विचगियर बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है। कंपार्टमेंटलाइज़ेशन दोषों के प्रसार को सीमित करता है, आर्क फ्लैश प्रसार के जोखिम को कम करता है, और एक खंड पर रखरखाव करने की अनुमति देता है जबकि आसन्न खंड सक्रिय रहते हैं।

एसी मेटल क्लैड स्विचगियर में उपयोग किए जाने वाले सर्किट ब्रेकर एक मानक आवश्यकता के रूप में ड्रॉआउट प्रकार के होते हैं, वैकल्पिक सुविधा के रूप में नहीं। इसके ब्रेकरों की ड्रॉआउट प्रकृति सरलीकृत रखरखाव और परीक्षण की अनुमति देती है। एक ब्रेकर को संपूर्ण लाइनअप को सक्रिय किए बिना कनेक्टेड, टेस्ट और डिस्कनेक्टेड स्थितियों के माध्यम से भौतिक रूप से स्थानांतरित किया जा सकता है। अतिरिक्त ब्रेकरों का पूर्व-परीक्षण किया जा सकता है, और विद्युत सेवा में न्यूनतम व्यवधान के साथ ब्रेकरों की अदला-बदली की जा सकती है। संबंधित बिजली वितरण फीडर को प्रभावित किए बिना नियंत्रण प्रणालियों और सुरक्षात्मक रिले का परीक्षण परीक्षण स्थिति में किया जा सकता है।

मेटल क्लैड स्विचगियर IEC 62271-200 और ANSI/IEEE C37.20.2 जैसे कठोर उद्योग मानकों का पालन करता है। वोल्टेज रेटिंग आम तौर पर 4.76 केवी से 38 केवी तक चलती है, जो अधिकांश औद्योगिक और बड़े वाणिज्यिक अनुप्रयोगों को कवर करती है।

जहां एसी मेटल क्लैड स्विचगियर सबसे उपयुक्त बैठता है: मिशन {{0}अस्पताल, डेटा सेंटर और विनिर्माण संयंत्र जैसी महत्वपूर्ण सुविधाएं जहां अपटाइम आवश्यकताएं अधिक हैं; ऊंचे फॉल्ट करंट स्तर वाले वातावरण; और परियोजनाएं जहां स्थापना के पूरे जीवन में रखरखाव लचीलापन उच्च प्रारंभिक निवेश को उचित ठहराता है।

बख़्तरबंद ड्रॉआउट स्विचगियर

बख़्तरबंद ड्रॉआउट स्विचगियरएक शब्द है जो आईईसी मानकों के लिए लिखे गए प्रोजेक्ट विनिर्देशों और जीबी 3906 फ्रेमवर्क के तहत निर्यात किए जाने वाले चीनी निर्मित स्विचगियर में बार-बार दिखाई देता है, हालांकि अंतर्निहित इंजीनियरिंग अवधारणा उत्तरी अमेरिकी मानकों को मेटल क्लैड के रूप में परिभाषित करती है। नाम ही डिज़ाइन के इरादे को बताता है: संलग्नक प्रत्येक डिब्बे के चारों ओर एक भौतिक कवच प्रदान करता है, और सर्किट ब्रेकर जगह में तय होने के बजाय वापस लेने योग्य होता है।

बख्तरबंद स्विचगियर में बसबार ज़ोन, ब्रेकर ज़ोन, केबल ज़ोन और कंट्रोल ज़ोन को कवर करने वाली चार {{0} कम्पार्टमेंट संरचना होती है। यह संरचना सुनिश्चित करती है कि एक क्षेत्र में विकसित होने वाली खराबी को वहीं नियंत्रित किया जाए, जिससे कर्मियों और आसन्न उपकरणों दोनों की सुरक्षा हो सके। ब्रेकर, आमतौर पर आधुनिक डिजाइनों में एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, को बाड़े के भीतर रहते हुए पदों के बीच रैक किया जा सकता है, जिससे नियमित संचालन के दौरान कर्मियों को लाइव कंडक्टर के पास रहने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

बख़्तरबंद हटाने योग्य एसी स्विचगियर को बेहतर सुरक्षा और स्थायित्व प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कठोर वातावरण में विश्वसनीय बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करता है। इसका मजबूत निर्माण बाहरी प्रभावों का प्रतिरोध करता है, जो इसे चुनौतीपूर्ण साइट स्थितियों के लिए आदर्श बनाता है। डिज़ाइन की मॉड्यूलर प्रकृति आसान रखरखाव और भविष्य के उन्नयन की सुविधा भी देती है।

1 केवी से 35 केवी तक के मध्यम वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए, बख्तरबंद स्विचगियर औद्योगिक संयंत्रों, उपयोगिता सबस्टेशनों और बड़े पैमाने के बुनियादी ढांचे के लिए आदर्श है। KYN28A-12 श्रृंखला इस श्रेणी में व्यापक रूप से संदर्भित उत्पाद श्रृंखला है, जो आमतौर पर एशिया, मध्य पूर्व और अफ्रीका में 10 केवी वितरण परियोजनाओं के लिए निर्दिष्ट है। 35 केवी पर, बख्तरबंद ड्रॉआउट कॉन्फ़िगरेशन प्राथमिक सबस्टेशन कार्य के लिए देखभाल के मानक हैं।

जहां बख्तरबंद ड्रॉआउट स्विचगियर सबसे उपयुक्त है: आईईसी 62271-200 या जीबी 3906 को निर्दिष्ट करने वाली परियोजनाएं; उन बाजारों में उपयोगिता सबस्टेशन और रिंग नेटवर्क अनुप्रयोग जहां चीनी निर्मित स्विचगियर प्रचलित है; और निकासी योग्य ब्रेकर तंत्र के परिचालन लचीलेपन के साथ संयोजन में मजबूत दोष रोकथाम की आवश्यकता वाली सुविधाएं।

गैंगहेंग XGN17-40.5 बॉक्स-टाइप फिक्स्ड एसी मेटल-एनक्लोज्ड स्विचगियर

मूल्यांकन के लिए मुख्य विशिष्टताएँ

निर्माण प्रकार चुनना चयन प्रक्रिया का केवल एक हिस्सा है। कोटेशन के लिए निर्माता के पास जाने से पहले प्रत्येक विनिर्देश पैकेज को निम्नलिखित तकनीकी मापदंडों को संबोधित करने की आवश्यकता होती है।

रेटेड वोल्टेज (यूआर)।यह अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज है जिसे संभालने के लिए उपकरण को डिज़ाइन किया गया है। रेटेड वोल्टेज को ऑपरेटिंग वोल्टेज के उच्चतम मूल्य से अधिक चुना जाना चाहिए और यह इन्सुलेशन स्तर से जुड़ा होना चाहिए। औद्योगिक परियोजनाओं के लिए सामान्य रेटिंग 12 केवी, 24 केवी और 36 केवी हैं। वास्तविक सिस्टम वोल्टेज के बहुत करीब रेटिंग निर्दिष्ट करने से क्षणिक ओवरवॉल्टेज के लिए कोई गुंजाइश नहीं बचती है।

बेसिक इंसुलेशन लेवल (बीआईएल)।यह मान परिभाषित करता है कि स्विचगियर बिजली के आवेग की घटनाओं को कितनी अच्छी तरह झेलता है। वोल्टेज का सामना करने वाला बिजली का आवेग उच्च आवृत्ति पर सभी घटनाओं को कवर करता है, आमतौर पर बाहरी मूल के ओवरवॉल्टेज। स्विचगियर के बीआईएल को एक ही सर्किट में सर्ज अरेस्टर और केबल टर्मिनेशन से मिलान करना एक ऐसी आवश्यकता है जिसे इंजीनियर कभी-कभी विनिर्देशन को असेंबल करते समय नजरअंदाज कर देते हैं।

रेटेड सामान्य धारा.यह वह सतत धारा है जो मुख्य बसबारों और सर्किट ब्रेकरों को तापमान सीमा से अधिक हुए बिना प्रवाहित होनी चाहिए। एमवी लाइनअप के लिए मानक रेटिंग निचले स्तर पर 630 ए से लेकर बड़ी सुविधाओं में मुख्य आय वर्ग के लिए 3,000 ए या उससे अधिक तक होती है।

लघु-सर्किट रेटिंग।शॉर्ट{0}}सर्किट रेटिंग में ब्रेकर, बसबार, अर्थिंग स्विच और डिस्कनेक्ट के लिए सममित केए मान और अवधि, आमतौर पर एक सेकंड बताई जानी चाहिए। वर्तमान क्षमता बनाना भी शामिल होना चाहिए। शॉर्ट सर्किट रेटिंग को कम आकार देना स्विचगियर विनिर्देश में अधिक गंभीर त्रुटियों में से एक है क्योंकि यह किसी खराबी के दौरान उपकरण के अस्तित्व और आस-पास के कर्मियों की सुरक्षा दोनों को प्रभावित करता है।

मानकों का अनुपालन।अंतरराष्ट्रीय खरीदारों या ऋणदाताओं वाली परियोजनाओं के लिए लागू मानक की स्पष्ट घोषणा की आवश्यकता होगी। IEC 62271-200 अंतरराष्ट्रीय ढांचे के तहत धातु संलग्न एमवी स्विचगियर को नियंत्रित करता है। एएनएसआई/आईईईई सी37.20.2 उत्तरी अमेरिकी बाजारों में मेटल क्लैड स्विचगियर पर लागू होता है। सुरक्षा मानकों का अनुपालन आधुनिक चयन प्रथाओं को संचालित करता है। चीन से निर्यात परियोजनाओं के लिए, जीबी 3906 संरेखण भी आम है और निर्माता के साथ इसकी पुष्टि की जानी चाहिए।

पर्यावरण रेटिंग.विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए स्विचगियर चुनते समय आर्द्रता और तापमान जैसे पर्यावरणीय कारक महत्वपूर्ण विचार हैं। बाहरी स्थापनाओं के लिए अतिरिक्त मौसमरोधी की आवश्यकता होती है, और उष्णकटिबंधीय या तटीय वातावरण में संघनन रोधी हीटरों और उन्नत सतह उपचारों की आवश्यकता हो सकती है। विनिर्देश में आईपी रेटिंग आवश्यकताओं को स्पष्ट रूप से बताया जाना चाहिए।

आपूर्तिकर्ताओं की तुलना कैसे करें

एक बार तकनीकी विशिष्टता स्पष्ट हो जाने पर, चयन प्रक्रिया निर्माताओं के मूल्यांकन पर केंद्रित हो जाती है। कुछ क्षेत्र विशेष ध्यान देने योग्य हैं।

टाइप टेस्ट दस्तावेज़ीकरण वैकल्पिक नहीं है। उचित रूप से परीक्षण किए गए स्विचगियर लाइनअप में आंतरिक आर्क वर्गीकरण प्रमाण पत्र, शॉर्ट{1}सर्किट झेलने वाली परीक्षण रिपोर्ट और तापमान वृद्धि परीक्षण रिकॉर्ड होंगे। जो निर्माता इन दस्तावेज़ों का उत्पादन नहीं कर सकते, वे अकेले कीमत पर बेच रहे हैं, और उस खरीद की जोखिम प्रोफ़ाइल को किसी भी महत्वपूर्ण परियोजना पर उचित ठहराना मुश्किल है।

फ़ैक्टरी उत्पादन क्षमता ब्रोशर दावों से अधिक मायने रखती है। स्थापित एमवी स्विचगियर निर्माता संलग्नक घटकों के लिए सीएनसी निर्माण, बस बार असेंबली के लिए नियंत्रित प्रक्रियाओं और शिपमेंट से पहले {{1}हाउस हाई{2}संभावित परीक्षण के साथ समर्पित उत्पादन लाइनें बनाए रखते हैं। सार्थक पैमाने के आदेशों के लिए फ़ैक्टरी ऑडिट या उत्पादन निरीक्षण व्यवस्था की मांग करना उचित है।

प्रारंभिक मूल्यांकन में लीड समय और स्पेयर पार्ट्स की उपलब्धता को अक्सर कम महत्व दिया जाता है। एक स्विचगियर लाइनअप जिसे तैयार करने में 20 सप्ताह लगते हैं और इसमें कोई स्थानीय स्टॉक प्रतिस्थापन ब्रेकर नहीं होता है, सुविधा मालिक के लिए परिचालन जोखिम पैदा करता है। निर्माता के मानक डिलीवरी शेड्यूल, उपलब्ध अतिरिक्त ब्रेकर इन्वेंट्री, और बिक्री के बाद समर्थन नेटवर्क को समझना विक्रेता तुलना का हिस्सा होना चाहिए, न कि खरीद ऑर्डर चरण में बाद में विचार किया जाना चाहिए।

अपने प्रोजेक्ट के लिए सही प्रकार का चयन करना

मेटल एनक्लोज्ड स्विचगियर, एसी मेटल क्लैड स्विचगियर और आर्मर्ड ड्रॉआउट स्विचगियर के बीच निर्णय अंततः तीन कारकों पर निर्भर करता है: सिस्टम में मौजूद फॉल्ट करंट का स्तर, सुविधा का रखरखाव दर्शन और लागू मानक ढांचा।

कम फॉल्ट करंट स्तर, स्थिर वातावरण और सख्त बजट वाली परियोजनाओं के लिए, मेटल एनक्लोज्ड स्विचगियर प्रतिस्पर्धी मूल्य बिंदु पर पर्याप्त प्रदर्शन प्रदान करता है। मिशन के लिए {{1}महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए जहां आर्क फ्लैश नियंत्रण और लाइव{2}बस रखरखाव क्षमता पर समझौता नहीं किया जा सकता है, एसी मेटल क्लैड स्विचगियर उपयुक्त विकल्प है। आईईसी या जीबी फ्रेमवर्क को निर्दिष्ट करने वाली परियोजनाओं के लिए, विशेष रूप से उपयोगिता और बुनियादी ढांचे के संदर्भ में, आर्मर्ड ड्राआउट स्विचगियर कंपार्टमेंटलाइज्ड, निकासी योग्य ब्रेकर डिजाइन प्रदान करता है जिसकी उन बाजारों में इंजीनियरों और उपयोगिताओं को उम्मीद होती है।

इनमें से कोई भी प्रकार स्वाभाविक रूप से श्रेष्ठ नहीं है। प्रत्येक आवश्यकताओं के एक परिभाषित सेट के लिए एक इंजीनियरिंग प्रतिक्रिया है। जो खरीदार उन आवश्यकताओं की स्पष्ट समझ के साथ एक निर्माता के पास पहुंचता है, जो एक विस्तृत विनिर्देश द्वारा समर्थित होता है, उसे लगातार बेहतर मूल्य निर्धारण, बेहतर अनुपालन और कमीशनिंग के दौरान कम आश्चर्य मिलेगा, उस खरीदार की तुलना में जो आपूर्तिकर्ता पर चयन छोड़ देता है।

यदि आप किसी आगामी परियोजना के लिए विनिर्देशन पर काम कर रहे हैं और रेटेड मापदंडों, प्रकार परीक्षण आवश्यकताओं, या उत्पादन लीड समय पर तकनीकी मार्गदर्शन की आवश्यकता है, तो सही शुरुआती बिंदु एक निर्माता के साथ बातचीत है जो इन तीनों के लिए दस्तावेज दिखा सकता है।