बिजली आपूर्ति प्रणाली: डिजाइन, स्थापना, संचालन। स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणाली

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

भवनों और औद्योगिक परिसरों के रखरखाव की गुणवत्ता में सुधार से बिजली के स्रोतों और संबंधित बुनियादी ढांचे का व्यापक उपयोग हुआ है। आधुनिक उद्यमों में, ऊर्जा आपूर्ति प्रणालियों के कार्यों में सबसे बड़ी जिम्मेदारी शामिल है, क्योंकि उपकरणों की बिजली आपूर्ति में थोड़ी सी भी विफलता उत्पादन प्रक्रियाओं में व्यवधान पैदा कर सकती है। और यह केवल उन जोखिमों का एक हिस्सा है जिन्हें बिजली आपूर्ति प्रणाली की परियोजना के विकास के चरण में कम से कम करने की आवश्यकता है। इस बुनियादी ढांचे के अनुकूलन के मुद्दे भी कम महत्वपूर्ण नहीं हैं, क्योंकि ऊर्जा संसाधनों की लागत, एक नियम के रूप में, उद्यमों के रखरखाव के लिए अनुमान में सबसे महंगी वस्तु बन जाती है।

बिजली आपूर्ति प्रणालियों का उद्देश्य

आमतौर पर, विशेषज्ञ, ऐसी प्रणालियों के प्राथमिक कार्यों के साथ, उनकी संरचना और विशेषताओं पर प्रकाश डालते हैं। लेकिन इन मापदंडों को अलग करने से बिजली आपूर्ति प्रणालियों के घटकों और कार्यों को अधिक सटीक रूप से निर्धारित करना संभव हो जाएगा। उनका मुख्य उद्देश्य उपभोक्ताओं को ऊर्जा संसाधन प्रदान करना है। एक छोटी निजी वस्तु और एक बड़े पैमाने पर उद्यम दोनों बाद के रूप में कार्य कर सकते हैं।क्षेत्रीय महत्व। कुल मिलाकर, बिजली आपूर्ति प्रणाली ऊर्जा के स्रोत और रिसीवर के बीच एक कनेक्टिंग घटक के रूप में कार्य करती है।

संरचना और घटक तत्व

बिजली आपूर्ति परिसर को तीन-घटक प्रणाली के रूप में दर्शाया जा सकता है। यह सीधे तौर पर बिजली का स्रोत, वितरण का बुनियादी ढांचा और बिजली की आपूर्ति का साधन है। इन घटकों के बीच परस्पर संबंध के लिए, बिजली आपूर्ति प्रणाली का उपकरण उपकरण और सहायक तत्वों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है:

• पावर लाइन (रिसीवरों को पावर ट्रांसमिशन प्रदान करें);
• स्टेप-डाउन सबस्टेशन (अपने स्रोतों से ऊर्जा का प्राथमिक रूपांतरण करें);
• वितरण स्टेशन (कई उपभोक्ताओं को आपूर्ति करने के लिए ऊर्जा के नेटवर्क वितरण का एक महत्वपूर्ण कार्य करते हैं);
• कन्वर्टर संयंत्र (अंतिम उपयोग के लिए विद्युत प्रवाह की तैयारी करना);
• ओवरहेड लाइन और केबल (बिजली के बुनियादी ढांचे में नेटवर्क बनाने वाले तत्वों को जोड़ना);
• कंडक्टर (इसके प्राप्तकर्ताओं को ऊर्जा की अंतिम आपूर्ति प्रदान करते हैं)।

जनरेटर की किस्में

पावर स्टेशन विभिन्न प्रकार की स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणालियों के लिए अधिक डिज़ाइन किए गए हैं। ये ऐसे उपकरण हैं जिनमें एक मोटर शामिल होती है जो करंट उत्पन्न करती है। आधुनिक बिजली संयंत्र तीन मुख्य प्रकार के ईंधन - गैसोलीन, गैस और डीजल पर चलते हैं।

गैसोलीन-ईंधन वाले जनरेटर आमतौर पर के रूप में उपयोग किए जाते हैंनिरर्थक प्रणालियों और संचालन की छोटी अवधि के लिए गणना की जाती है। ऐसे स्टेशन सस्ते और रखरखाव में आसान होते हैं, लेकिन उच्च ईंधन लागत उन्हें गहन मोड में उपयोग करने की अनुमति नहीं देती है। एक अधिक शक्तिशाली डीजल बिजली आपूर्ति प्रणाली कम रखरखाव लागत (गैसोलीन समकक्षों की तुलना में 20% कम) से लाभान्वित होती है, लेकिन उपकरण स्वयं और स्थापना अधिक महंगे हैं। गैस बिजली आपूर्ति ने बड़ी औद्योगिक सुविधाओं की सेवा में अपना स्थान पाया है - इस तरह के बुनियादी ढांचे के लाभों में ईंधन की सामर्थ्य और स्थायित्व शामिल है।

डिजाइन

भविष्य की बिजली आपूर्ति प्रणाली का एक मॉडल बनाने की प्रक्रिया में, कई चरणों की आवश्यकता होती है, जिसमें एक बिजली इलेक्ट्रिक योजना का विकास, अनुरेखण, उपकरणों के स्थान और मापदंडों का निर्धारण करना शामिल है। बिजली आपूर्ति प्रणालियों के आधुनिक डिजाइन में निम्नलिखित कार्य शामिल हैं:

• उपकरण लेआउट योजना बनाएं;
• आपूर्ति और वितरण नेटवर्क तैयार करना;
• केबल्स का चयन, उनके मापदंडों पर डिजाइन का काम;
• केबल रिपोर्टिंग बनाना;
• वायर रूटिंग;
• कल्पना विकास;
• विद्युत तारों और संबंधित उपकरणों के लेआउट की तैयारी।

अधिकांश डिज़ाइन संचालन करते समय, विशेषज्ञों को विद्युत भार का निर्धारण करना चाहिए और विद्युत नेटवर्क की गणना करनी चाहिए, जो अपने रिसीवरों के बीच बिजली संचारित और वितरित करने का काम करेगा। में भी लिया गयामांग कारकों और स्थापित क्षमता पर ध्यान दें।

उपकरणों का चुनाव

जब परियोजना तैयार हो जाती है, तो विशेषज्ञ बिजली आपूर्ति प्रणाली को लागू करने वाले तकनीकी साधनों के चयन के लिए आगे बढ़ते हैं। बुनियादी डेटा जिसके आधार पर उपकरण का चयन किया जाता है, गणना और परिचालन स्थितियों के आधार पर बिजली आपूर्ति प्रणालियों के डिजाइन द्वारा प्रदान किया जाता है। परिसर के घटक इसकी स्थायित्व और विश्वसनीयता का निर्धारण करेंगे। आज तक, ऐसे उद्देश्यों के लिए उपकरणों की सूची में केबल और वायरिंग उत्पाद, उच्च-वोल्टेज उपकरण, विस्फोट-सबूत इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, प्रकाश उत्पाद, जनरेटर और बिजली संयंत्र, ट्रांसफार्मर संयंत्र, बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स और विभिन्न घटक शामिल हैं।

स्थापना

बिजली आपूर्ति परिसर के निर्माण में यह अंतिम चरण है, जिसमें उपकरणों की असेंबली और स्थापना शामिल है। परियोजना डेटा और उद्यम की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए स्थापना की जाती है - उदाहरण के लिए, उत्पादन सुविधाओं पर कार्य के कार्यान्वयन के मामले में, विशेषज्ञ बिना आवश्यकता के व्यक्तिगत घटकों की चरणबद्ध स्थापना की संभावना को ध्यान में रखते हैं कार्यप्रवाह बंद करो। उसी स्तर पर, नियंत्रण पैनल और विशेष नियंत्रकों की कीमत पर बिजली आपूर्ति प्रणालियों का स्वचालन किया जाता है। इसके बाद, कमीशनिंग ऑपरेशन किए जाते हैं और रखरखाव और संचालन नियमों में आवश्यक संशोधन किए जाते हैं।

प्रबंधन और संचालन के सिद्धांत

बिजली आपूर्ति प्रणालियों के संचालन पर विचार करते समय, यह महत्वपूर्ण हैइस तथ्य को ध्यान में रखें कि बिजली के स्रोतों और संबंधित विद्युत उपकरणों की सेवा में उपभोक्ताओं की आवश्यकता के अनुसार अधिक से अधिक संसाधन का उत्पादन करना चाहिए। दूसरे शब्दों में, बिजली संयंत्रों और नेटवर्क के संचालन की गणना रिसीवर के भार में संभावित परिवर्तनों के लिए की जाती है। बिजली आपूर्ति प्रणालियों का तर्कसंगत संचालन प्रेषण केंद्र कर्मियों के विशेष प्रशिक्षण के लिए प्रदान करता है जो बिजली के लिए रिसीवर की मांग की सटीक निगरानी करने में सक्षम होंगे। इन संकेतकों के आधार पर, सेवा भार को कम करते समय जनरेटर की इष्टतम संख्या का चयन करती है या इसके विपरीत, ऊर्जा की आवश्यकता बढ़ने पर बैकअप स्टेशनों को लॉन्च करती है।

यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि उद्यम में कार्य प्रक्रियाओं का प्रदर्शन और सुरक्षा बिजली प्रणाली द्वारा सेवा की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। बिजली आपूर्ति में व्यवधान दुर्घटनाओं, कन्वेयर पर डाउनटाइम और अन्य अप्रिय स्थितियों और घटनाओं का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पीड़ितों की उपस्थिति और निर्मित उत्पादों के कम उत्पादन से इंकार नहीं किया जा सकता है।

बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता के लिए मानदंड

उद्यमों को शक्ति प्रदान करने वाली प्रणालियों की जिम्मेदारी, उनके प्रदर्शन के पर्याप्त संकेतक बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इस संबंध में, आपूर्ति प्रतिष्ठानों का रखरखाव निम्नलिखित सिद्धांतों पर आधारित है:

• जेनरेटर, नेटवर्क और संबंधित बिजली आपूर्ति घटकों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करना। वैसे, बिजली आपूर्ति प्रणालियों की विश्वसनीयता इसकी गुणवत्ता के प्राथमिक आकलनों में से एक है, साथ ही स्थायित्व के साथ रखरखाव भी है।
• योजना के कार्यान्वयन की स्थिरताबिजली उत्पादन और उसके बाद के वितरण, उपभोक्ता भार के लिए आवश्यक अधिकतम सीमा को कवर करते हुए।
• प्राप्तकर्ताओं को आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा की गुणवत्ता का संरक्षण। इसे आवृत्ति और वोल्टेज के संदर्भ में आपूर्ति विद्युत उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

इष्टतम कार्य परिस्थितियों को प्राप्त करने के लिए, बिजली आपूर्ति प्रणाली को नियंत्रण पैनलों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उत्तरार्द्ध, बदले में, उपकरण प्रदान किए जाते हैं, जिसके कारण बिजली संयंत्रों, बिजली लाइनों और स्टेप-डाउन सबस्टेशनों का नियंत्रण, समायोजन, नियंत्रण किया जाता है।

ऑपरेटिंग मोड

कोई भी बिजली आपूर्ति परिसर आपात स्थिति के मामले में व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण प्रदान करता है। एक नियम के रूप में, ये रिले सुरक्षा प्रणालियाँ हैं, जिसके कारण बिजली व्यवस्था के संचालन मोड को तीन प्रकारों में विभाजित किया गया: सामान्य, आपातकालीन और दुर्घटना के बाद। पहला मोड निर्बाध बिजली आपूर्ति की विशेषता है। ऐसी परिचालन स्थितियों के तहत, औद्योगिक उद्यमों की बिजली आपूर्ति प्रणाली पर्याप्त मात्रा में और आवश्यक गुणवत्ता में संसाधन की आपूर्ति करती है। आपातकालीन मोड में, सिस्टम का सामान्य संचालन बाधित होता है और उस समय तक रहता है जब क्षतिग्रस्त घटक भी अक्षम हो जाता है। दुर्घटना के बाद बिजली आपूर्ति प्रणाली का संचालन तब तक जारी रहता है जब तक कि पूरे परिसर का सामान्य संचालन बहाल नहीं हो जाता।

बिजली आपूर्ति प्रणालियों का वर्गीकरण

उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति करने वाली बिजली प्रणालियों को अलग करने के लिए कई सिद्धांत हैं। निर्भर करनास्रोत बिजली आपूर्ति प्रणाली इलेक्ट्रोकेमिकल, डीजल-इलेक्ट्रिक और परमाणु हो सकती है। इस तरह के परिसर विन्यास में भी भिन्न होते हैं, उदाहरण के लिए, केंद्रीकृत, विकेंद्रीकृत और संयुक्त होते हैं। वर्गीकरण में कोई कम महत्वपूर्ण वर्तमान, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती की विशेषताएं नहीं हैं।

विद्युत आपूर्ति प्रणालियों का उपयोग विभिन्न परिस्थितियों में और विभिन्न सुविधाओं में किया जाता है। इस संबंध में, यह उनकी गतिशीलता (स्थिर, पहनने योग्य और परिवहन योग्य) और उपभोक्ता से संबंधित होने पर विचार करने योग्य है। लेकिन शायद मुख्य विभाजन उद्देश्य से संबंधित है। तो, स्टैंडबाय सिस्टम, बैकअप और इमरजेंसी हैं। उद्यम की अतिरिक्त बिजली आपूर्ति प्रणाली नियमित रूप से अपने कार्यों को करती है और, एक नियम के रूप में, बिजली का मुख्य स्रोत है। बैकअप सिस्टम, इसके विपरीत, मुख्य परिसर को बदलने के लिए अक्सर सहायक बिजली आपूर्ति बुनियादी ढांचे के रूप में कार्य करते हैं। आपातकालीन बिजली आपूर्ति आमतौर पर कुछ घंटों या दिनों के भीतर सबसे महत्वपूर्ण सुविधाओं की सर्विसिंग की संभावना प्रदान करती है।

स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणाली

स्वायत्त प्रणालियों की अवधारणा रीढ़ की हड्डी के नेटवर्क और अन्य अप्रत्याशित परिस्थितियों में संभावित विफलताओं के खिलाफ बिजली की आपूर्ति का बीमा करने की आवश्यकता से आती है। आमतौर पर, एक स्थापित उत्पादन प्रक्रिया और निर्बाध बिजली आपूर्ति की आवश्यकता वाले उद्यमों में स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। संक्षेप में, यह स्वतंत्र नियंत्रण के साथ बिजली की आपूर्ति है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि स्वायत्त बिजली आपूर्ति टिकाऊ है,लेकिन साथ ही स्थापना और रखरखाव के लिए उच्च लागत की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, यह दृष्टिकोण ऊर्जा आपूर्ति की विश्वसनीयता और स्थिरता को देखते हुए स्वयं को उचित ठहराता है।