Whatsapp
स्विचगियर हा प्रत्येक आधुनिक विद्युत उर्जा प्रणालीचा कणा आहे. पॉवर प्लांटच्या जनरेटर टर्मिनलपासून व्यावसायिक इमारतीतील शेवटच्या वितरण पॅनेलपर्यंत, स्विचगियर स्विचिंग, संरक्षण, अलगाव आणि मॉनिटरिंगची आवश्यक कार्ये करते ज्यामुळे वीज सुरक्षितपणे आणि विश्वासार्हपणे प्रवाहित होते. त्याशिवाय, इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचे नियंत्रित ऑपरेशन किंवा सुरक्षित दोष व्यवस्थापन शक्य होणार नाही.
जागतिक विजेची मागणी जसजशी वाढत जाते, तसतसे उर्जा नेटवर्क अधिक जटिल बनतात आणि अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांचे एकत्रीकरण वेगवान होते, स्विचगियरवर ठेवलेल्या आवश्यकता वेगाने विकसित होत आहेत. उच्च शॉर्ट-सर्किट विसस्टँड रेटिंग, स्मार्ट संरक्षण समन्वय, डिजिटल मॉनिटरिंग एकत्रीकरण आणि अधिक कठोर पर्यावरणीय कामगिरी मानके जगभरातील उपयुक्तता, औद्योगिक ऑपरेटर आणि पायाभूत सुविधा विकासकांनी मागणी केलेल्या वैशिष्ट्यांचा आकार बदलत आहेत.
हे श्वेतपत्र व्होल्टेज वर्गांमध्ये स्विचगियर तंत्रज्ञानाची सखोल तपासणी करते — लो-व्होल्टेज वितरण स्विचगियरपासून मध्यम-व्होल्टेज रिंग मुख्य युनिट्स आणि उच्च-व्होल्टेज मेटल-बंद स्विचगियरपर्यंत. यात प्रत्येक उत्पादन श्रेणी अंतर्गत अभियांत्रिकी तत्त्वे, मुख्य कार्यप्रदर्शन मापदंड आणि मानके समाविष्ट आहेत जे तपशील नियंत्रित करतात, प्राथमिक अनुप्रयोग डोमेन आणि तंत्रज्ञान निवड निर्णयांचे मार्गदर्शन करण्यासाठी संरचित खरेदी पद्धत.
लुगाओ पॉवर कं, लि. ही संपूर्ण स्विचगियर व्होल्टेज श्रेणीची चीन-आधारित अग्रणी उत्पादक आहे, जी OEM क्षमता, मजबूत कस्टम अभियांत्रिकी समर्थन आणि व्यापक जागतिक निर्यात अनुभवासह IEC, ANSI आणि IEEE मानकांना प्रमाणित उत्पादने ऑफर करते. हा दस्तऐवज लुगाओ पॉवरचा उत्पादन पोर्टफोलिओ, उत्पादन क्षमता आणि जागतिक स्विचगियर प्रकल्पांसाठी एक विश्वासार्ह पुरवठा भागीदार म्हणून स्पर्धात्मक स्थिती देखील सादर करतो.
2024 मध्ये जागतिक स्थापित विद्युत उत्पादन क्षमता 9,000 GW च्या पुढे गेली आहे आणि वार्षिक अंदाजे 3% दराने वाढत आहे. त्या क्षमतेचा प्रत्येक वॉट — मग तो कोळसा, वायू, अणु, जल, सौर किंवा वारा याद्वारे व्युत्पन्न केलेला असो — जनरेटरपासून ग्राहकापर्यंतच्या प्रवासात अनेक वेळा स्विचगियर सिस्टममधून जाणे आवश्यक आहे. या स्विचगियर पायाभूत सुविधांचे विश्वसनीय, सुरक्षित ऑपरेशन हा केवळ अभियांत्रिकी विचार नाही; आधुनिक समाजाच्या कार्यासाठी ही एक पूर्व शर्त आहे.
विजेचा प्रवेश, नेटवर्क विश्वासार्हता आणि पायाभूत सुविधांच्या विस्ताराचा वेग हे आर्थिक स्पर्धात्मकतेचे निर्णायक आहेत. स्विचगियरच्या बिघाडामुळे वीज खंडित झाल्यामुळे औद्योगिक अर्थव्यवस्थांना हरवलेले उत्पादन आणि खराब झालेले उपकरणे दरवर्षी अब्जावधी डॉलर्स खर्च होतात. याउलट, सु-डिझाइन केलेली, योग्यरित्या देखभाल केलेली स्विचगियर सिस्टीम उच्च-उपलब्धता नेटवर्क सक्षम करते जे हॉस्पिटल ऑपरेशन्सपासून सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन ते डेटा सेंटर सेवांपर्यंत सर्व गोष्टींना आधार देतात.
2023 मध्ये जागतिक स्विचगियर बाजाराचे मूल्य अंदाजे USD 127 अब्ज इतके होते आणि 2030 पर्यंत 6.8-7.9% च्या CAGR ने वाढण्याचा अंदाज आहे, अंदाजे USD 200-215 अब्ज पर्यंत पोहोचेल. प्राथमिक वाढीच्या चालकांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
| प्रदेश | 2023 (USD B) | 2030F (USD B) | CAGR | प्राथमिक चालक |
| आशिया-पॅसिफिक | USD ५२.४ | USD ८७.६ | ७.६% | औद्योगिकीकरण |
| युरोप | USD २८.१ | USD ४४.८ | ६.९% | ग्रिड अपग्रेड, SF₆ फेज-आउट |
| उत्तर अमेरिका | USD 24.6 | USD 39.4 | ७.०% | एजिंग इन्फ्रा, आरई बिल्ड-आउट |
| मध्य पूर्व आणि आफ्रिका | USD १२.३ | USD 22.1 | ८.७% | विद्युतीकरण |
| लॅटिन अमेरिका | USD 9.6 | USD १५.७ | ७.२% | ग्रिड विस्तार |
तक्ता 1 — क्षेत्रानुसार ग्लोबल स्विचगियर मार्केट, 2023-2030 (सूचक)
संज्ञा "स्विचगियर" एकत्रितपणे इलेक्ट्रिकल डिस्कनेक्ट स्विचेस, फ्यूज, सर्किट ब्रेकर आणि संबंधित नियंत्रण, संरक्षण, मीटरिंग आणि मॉनिटरिंग उपकरणे यांच्या संयोजनाचा संदर्भ देते जे समन्वित, एकात्मिक प्रणाली म्हणून एकत्र केले जाते. स्विचगियर पॉवर सिस्टममधील इलेक्ट्रिकल उपकरणे नियंत्रित करते, संरक्षण करते आणि वेगळे करते. हे इंटरफेस आहे. आणि नियंत्रण योजना जे नेटवर्क सुरक्षित ठेवतात.
एक स्विचगियर असेंब्ली काही शंभर मिलिमीटर भिंतीची जागा व्यापलेल्या एका कमी-व्होल्टेज वितरण मंडळापासून हजारो चौरस मीटरमध्ये पसरलेल्या गॅस-इन्सुलेटेड हाय-व्होल्टेज सबस्टेशनपर्यंत भौतिक प्रमाणात असू शकते. स्केलची ही श्रेणी असूनही, सर्व स्विचगियर मूलभूत कार्यांचा समान संच करतात.
| कार्य | वर्णन आणि महत्त्व |
| स्विचिंग | सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत इलेक्ट्रिकल सर्किट्स बनवणे आणि तोडणे. देखरेखीसाठी नियोजित नेटवर्क पुनर्रचना, लोड ट्रान्सफर आणि उपकरण अलगाव सक्षम करते. |
| संरक्षण | असामान्य परिस्थिती (ओव्हरकरंट्स, शॉर्ट सर्किट्स, पृथ्वीचे दोष, व्होल्टेज सहल) शोधणे आणि उपकरणांचे नुकसान मर्यादित करण्यासाठी आणि कॅस्केडिंग अपयश टाळण्यासाठी वेगवान सर्किट व्यत्यय सुरू करणे. |
| अलगीकरण | सर्किटमध्ये एक सिद्ध, दृश्यमान, सुरक्षित विद्युत ब्रेक तयार करणे, कर्मचाऱ्यांना अनवधानाने पुन: ऊर्जा मिळण्याच्या जोखमीशिवाय डी-एनर्ज्ड उपकरणांवर काम करण्यास सक्षम करणे. |
| मापन आणि मीटरिंग | बिलिंग, मॉनिटरिंग, लोड मॅनेजमेंट आणि पॉवर गुणवत्ता मूल्यांकनासाठी व्होल्टेज, करंट, पॉवर, एनर्जी, पॉवर फॅक्टर आणि हार्मोनिक्स मोजणे. |
| देखरेख आणि नियंत्रण | सर्किट स्थिती, अलार्म स्थिती आणि उपकरणे आरोग्याची स्थानिक आणि दूरस्थ दृश्यमानता प्रदान करणे; SCADA किंवा सबस्टेशन ऑटोमेशन सिस्टमद्वारे रिमोट स्विचिंग ऑपरेशन्स सक्षम करणे. |
तक्ता 2 — स्विचगियरची पाच मुख्य कार्ये
स्विचगियरचे सर्वात गंभीर आणि तांत्रिकदृष्ट्या मागणी असलेले कार्य म्हणजे फॉल्ट करंट व्यत्यय. जेव्हा पॉवर सिस्टममध्ये शॉर्ट सर्किट होते, तेव्हा फॉल्ट करंट मिलिसेकंदांमध्ये सामान्य ऑपरेटिंग करंटच्या 10-50 पट मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकतात. वेगाने व्यत्यय न आणल्यास, या फॉल्ट करंट्समुळे केबल्स, ट्रान्सफॉर्मर आणि इतर उपकरणांना आपत्तीजनक थर्मल आणि यांत्रिक नुकसान होईल.
सर्किट ब्रेकर — स्विचगियर असेंब्लीमधील प्राथमिक व्यत्यय आणणारे साधन — जलद क्रमाने तीन क्रिया करणे आवश्यक आहे: दोष शोधणे (संबंधित संरक्षण रिलेद्वारे), विद्युत संपर्क वेगळे करणे आणि विभक्त संपर्कांमध्ये तयार होणारा चाप विझवणे. आर्क विलुप्त होण्याची यंत्रणा ही वेगवेगळ्या सर्किट ब्रेकर तंत्रज्ञानांमधील मुख्य फरक आहे आणि प्रकरण 7 मध्ये तपशीलवार चर्चा केली आहे.
स्विचगियरचे सर्वात मूलभूत वर्गीकरण ते कार्यरत असलेल्या व्होल्टेज पातळीनुसार आहे. व्होल्टेज पातळी आवश्यक इन्सुलेशन मंजुरी, चाप ऊर्जा पातळी, उपकरणाची परिमाणे आणि लागू मानके निर्धारित करते. उद्योग मानक व्होल्टेज वर्गीकरण आहे:
| व्होल्टेज वर्ग | व्होल्टेज श्रेणी | ठराविक अनुप्रयोग | प्राथमिक मानके |
| कमी व्होल्टेज (LV) | 1,000 V AC पर्यंत | इमारत वितरण, मोटर नियंत्रण, औद्योगिक पॅनेल | IEC 61439, IEC 60947, UL 508A |
| मध्यम व्होल्टेज (MV) | 1 kV - 52 kV | प्राथमिक वितरण, औद्योगिक पुरवठा, आरई प्रकल्प | IEC 62271-100/-200/-202 |
| उच्च व्होल्टेज (HV) | 52 kV – 800 kV | ट्रान्समिशन सबस्टेशन, ग्रिड इंटरकनेक्शन | IEC 62271-100/-203, IEEE C37 |
| अल्ट्रा-हाय व्होल्टेज (UHV) | 800 kV वर | लांब-अंतराचा HVDC/HVAC ट्रांसमिशन पाठीचा कणा | IEC 62271 (विशेष) |
तक्ता 3 — व्होल्टेज पातळीनुसार स्विचगियर वर्गीकरण
टीप:"मध्यम व्होल्टेज" आणि "उच्च व्होल्टेज" च्या व्याख्या मानक संस्था आणि प्रादेशिक अधिवेशनांमध्ये बदलतात. IEC शब्दावलीमध्ये, HV 1 kV वरील सर्व व्होल्टेज कव्हर करते, "उच्च व्होल्टेज" (1-52 kV, कधीकधी प्रॅक्टिशनर्सद्वारे MV म्हणतात) आणि 52 kV वरील "अतिरिक्त-उच्च व्होल्टेज" (EHV) यांच्यात आणखी फरक आहे. हे श्वेतपत्र प्रॅक्टिशनर कन्व्हेन्शन वापरते: LV ≤1 kV; MV = 1–52 kV; HV = 52–800 kV.
व्होल्टेज पातळीच्या पलीकडे, स्विचगियरचे इतर अनेक महत्त्वाच्या परिमाणांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:
| परिमाण | श्रेण्या |
| इन्सुलेशन मध्यम | एअर-इन्सुलेटेड (AIS), गॅस-इन्सुलेटेड SF₆ (GIS), व्हॅक्यूम, ऑइल (वारसा), सॉलिड डायलेक्ट्रिक |
| संलग्नक प्रकार | मेटल-बंद, मेटल-क्ड, क्यूबिकल-प्रकार, ओपन-टाइप (आउटडोअर) |
| व्यत्यय आणणारे माध्यम | एअर ब्लास्ट, तेल, व्हॅक्यूम, SF₆, CO₂ / स्वच्छ हवा (उभरती) |
| इनडोअर/आउटडोअर | इनडोअर स्विचगियर (नियंत्रित वातावरण); आउटडोअर स्विचगियर (हवामानरोधक बांधकाम) |
| निश्चित / मागे घेण्यायोग्य | फिक्स्ड-माउंट केलेले सर्किट ब्रेकर्स (कमी खर्च, कमी लवचिकता) वि. काढता येण्याजोगे/ड्रॉ-आउट ब्रेकर्स (सोपे देखभाल, हॉट-रिप्लेसमेंट) |
तक्ता 4 — अतिरिक्त स्विचगियर वर्गीकरण परिमाणे
लो-व्होल्टेज स्विचगियर 1,000 V AC (किंवा 1,500 V DC) पर्यंतच्या सिस्टीम व्होल्टेजवर चालते, जे अंतिम वापरकर्त्यांना वीज वितरणाचा अंतिम टप्पा कव्हर करते. LV स्विचगियर हे कोणत्याही स्विचगियर श्रेणीतील युनिटच्या संख्येनुसार सर्वात जास्त आहे — जगभरातील निवासी, व्यावसायिक आणि औद्योगिक इमारती, डेटा केंद्रे, रुग्णालये आणि उत्पादन सुविधांमध्ये अक्षरशः अब्जावधी युनिट्स स्थापित आहेत. कमी व्होल्टेज पातळी असूनही, एलव्ही स्विचगियर सोपे नाही; आधुनिक LV प्रणालींनी मोठे फॉल्ट प्रवाह, जटिल हार्मोनिक वातावरण, कनेक्ट केलेल्या लोडची उच्च घनता आणि वाढत्या अत्याधुनिक उर्जा गुणवत्ता आणि ऊर्जा व्यवस्थापन आवश्यकता व्यवस्थापित करणे आवश्यक आहे.
IEC 61439 द्वारे परिभाषित केलेले लो-व्होल्टेज स्विचगियर आणि कंट्रोलगियर असेंब्ली (LVSCA), सामान्यत: खालील कार्यात्मक घटक समाविष्ट करते:
आकृती 1 — लो-व्होल्टेज मुख्य वितरण स्विचगियर
IEC 61439 अनेक प्रकारचे लो-व्होल्टेज स्विचगियर आणि कंट्रोलगियर असेंब्ली (LVSCAs) त्यांच्या बांधकाम आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्यांवर आधारित परिभाषित करते:
| पॅरामीटर | वर्णन आणि ठराविक मूल्ये |
| रेट केलेले व्होल्टेज (Ue) | असेंब्लीचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज. सामान्य मूल्ये: 230/400 V, 400/690 V, 1,000 V. |
| रेट केलेले वर्तमान (मध्ये) | तापमान मर्यादा ओलांडल्याशिवाय असेंबली जास्तीत जास्त सतत प्रवाह वाहून नेऊ शकते. श्रेणी: 63 A ते 6,300 A. |
| शॉर्ट सर्किट विदस्टँड (Icw) | पीक आणि अल्प-वेळ विद्युत प्रवाह सहन करते. ठराविक मूल्ये: 25 kA, 50 kA, 80 kA (1 s किंवा 3 s). |
| ब्रेकिंग क्षमता (Icu / Ics) | सर्किट ब्रेकर्सची अल्टिमेट (Icu) आणि सर्व्हिस (ICs) शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता. इंस्टॉलेशन पॉईंटवर जास्तीत जास्त संभाव्य फॉल्ट वर्तमान ओलांडणे आवश्यक आहे. |
| संरक्षणाची पदवी (IP) | इनडोअर इंडस्ट्रियलसाठी किमान IP3X; IEC 60529 प्रति बाह्य किंवा कठोर वातावरणासाठी IP54 किंवा IP65. |
| अंतर्गत वेगळेपणाचे स्वरूप | IEC 61439 फॉर्म्स 1–4b फंक्शनल युनिट्स आणि बसबारमधील वेगळेपणा परिभाषित करतात. उच्च फॉर्म सुरक्षा आणि दोष नियंत्रण सुधारतात. |
तक्ता 5 — की LV स्विचगियर तांत्रिक पॅरामीटर्स
मध्यम-व्होल्टेज स्विचगियर 1 kV ते 52 kV च्या श्रेणीमध्ये कार्य करते आणि वीज वितरण नेटवर्कसाठी प्राथमिक स्विचिंग आणि संरक्षण पातळी दर्शवते. हे बल्क ट्रान्समिशन सबस्टेशन्सच्या दुय्यम टर्मिनल्सवर, प्राथमिक वितरण सबस्टेशन्समध्ये, मोठ्या औद्योगिक सुविधांमध्ये, अक्षय ऊर्जा संयंत्रांच्या कनेक्शन बिंदूवर आणि बॉक्स-प्रकारच्या ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनमध्ये आढळते. MV स्विचगियर फॉल्ट क्लिअरन्स गती, संरक्षण निवडकता आणि वितरण नेटवर्कची ऑपरेशनल लवचिकता निर्धारित करते.
MV विभागामध्ये SF₆ गॅसच्या फेज-आउट, डिजिटल संरक्षण आणि देखरेखीचे एकत्रीकरण आणि स्मार्ट ग्रिड आर्किटेक्चरच्या मागण्यांद्वारे चालविलेल्या कोणत्याही स्विचगियर श्रेणीतील सर्वात महत्त्वपूर्ण तंत्रज्ञान परिवर्तन होत आहे.
| बांधकाम प्रकार | वैशिष्ट्ये आणि अनुप्रयोग |
| मेटल-बंद स्विचगियर | बसबार, स्विचिंग डिव्हाइसेस आणि केबल कनेक्शनसाठी स्वतंत्र कंपार्टमेंटसह, मातीच्या धातूच्या बंदिस्तात बंद केलेले सर्व जिवंत भाग. आधुनिक इनडोअर एमव्ही इंस्टॉलेशन्ससाठी मानक (IEC 62271-200). |
| मेटल-क्लड स्विचगियर | सर्व जिवंत भाग आणि कंपार्टमेंट्समध्ये पूर्ण धातूचे अडथळे असलेली उप-श्रेणी. अंतर्गत दोष नियंत्रणाची सर्वोच्च पातळी (IEC 62271-200 LSC2B). |
| क्यूबिकल-प्रकार स्विचगियर | नॉन-आर्क-प्रतिरोधक क्यूबिकल पॅनेल लाइनअपमध्ये एकत्र केले जातात. अधिक किफायतशीर परंतु कमी चाप फॉल्ट कामगिरीसह. |
| गॅस-इन्सुलेटेड स्विचगियर (GIS) | सर्व जिवंत भाग सीलबंद SF₆-भरलेल्या किंवा पर्यायी गॅस एन्क्लोजरमध्ये बंद आहेत. अत्यंत कॉम्पॅक्ट, जागा-मर्यादित स्थापनेसाठी योग्य. |
| एअर-इन्सुलेटेड स्विचगियर (AIS) | मेटल एन्क्लोजर किंवा ओपन स्ट्रक्चर्समध्ये एअर इन्सुलेशन वापरते. मोठा फूटप्रिंट पण सोपा आणि किफायतशीर. |
रिंग मेन युनिट (RMU) हे रिंग-फीड वितरण नेटवर्कसाठी डिझाइन केलेले कॉम्पॅक्ट, फॅक्टरी-सील केलेले MV स्विचगियर असेंबली आहे — शहरी आणि उपनगरीय MV केबल सिस्टमसाठी मानक टोपोलॉजी. एक RMU सामान्यत: संरक्षण उपकरणांसह दोन रिंग-फीडर स्विच पोझिशन्स आणि एक किंवा अधिक ट्रान्सफॉर्मर फीडर पोझिशन्स प्रदान करते.
आकृती 2 — रिंग मेन युनिट (RMU): वितरण नेटवर्कसाठी कॉम्पॅक्ट MV स्विचगियर
RMU दोन प्राथमिक इन्सुलेशन प्रकारांमध्ये उपलब्ध आहेत:
| तंत्रज्ञान | ऑपरेटिंग तत्त्व | मुख्य फायदे | मर्यादा |
| व्हॅक्यूम सीबी | उच्च-व्हॅक्यूम इंटरप्टर बाटलीमध्ये चाप विझवलेला | दीर्घ आयुष्य (>10,000 ऑपरेशन्स), गॅस नाही, कॉम्पॅक्ट, कमी देखभाल | ≤52 kV पर्यंत मर्यादित |
| SF₆ CB | वायूचा प्रवाह दाबलेल्या चेंबरमधील चाप विझवतो | उच्च व्यत्यय क्षमता, उत्कृष्ट इन्सुलेशन, कॉम्पॅक्ट | उच्च GWP (~23,500), पर्यावरणविषयक चिंता, गॅस मॉनिटरिंग आवश्यक आहे |
| एअर-ब्लास्ट CB | उच्च-दाब हवा चाप विझवते | कोणताही धोकादायक वायू नाही, बाहेरच्या वापरासाठी योग्य | मोठा आकार, उच्च देखभाल, मोठ्या प्रमाणात अप्रचलित |
तक्ता 6 — MV सर्किट ब्रेकर तंत्रज्ञान तुलना
| पॅरामीटर | ठराविक श्रेणी / मूल्ये |
| रेट केलेले व्होल्टेज | 3.6 kV, 7.2 kV, 12 kV, 17.5 kV, 24 kV, 36 kV, 40.5 kV, 52 kV |
| रेट केलेले सामान्य वर्तमान | 630 A, 1,250 A, 1,600 A, 2,000 A, 2,500 A, 3,150 A, 4,000 A |
| शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग करंट | 12.5 kA, 16 kA, 20 kA, 25 kA, 31.5 kA, 40 kA, 50 kA |
| अल्प-वेळ withstand | सामान्यत: रेट केलेल्या शॉर्ट-सर्किट करंटवर 1 s किंवा 3 s |
| लाइटनिंग इम्पल्स विथस्टँड (LIWV) | 60 kV (7.2 kV वर्ग) ते 250 kV (52 kV वर्ग), प्रति IEC 62271-1 |
| ऑपरेटिंग यंत्रणा | स्प्रिंग-चार्ज मोटर (मानक); मॅन्युअल किंवा सोलेनोइड पर्याय |
| लागू मानक | IEC 62271-100, IEC 62271-200, GB/T 3906, ANSI C37.20 |
तक्ता 7 — MV स्विचगियर तांत्रिक तपशील
72.5 kV, 145 kV, 245 kV, 420 kV, आणि 550 kV च्या सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या व्होल्टेजसह, हाय-व्होल्टेज स्विचगियर 52 kV वरील सिस्टम व्होल्टेजवर चालते. हे उपकरण बल्क ट्रान्समिशन नेटवर्कचे महत्त्वपूर्ण स्विचिंग आणि संरक्षण पायाभूत संरचना बनवते — पॉवर सिस्टमचा सर्वोच्च-ऊर्जा टियर, जे जनरेशन सेंटर आणि प्रादेशिक लोड केंद्रांमधील लांब अंतरावर मोठ्या प्रमाणात विद्युत उर्जेची वाहतूक करण्यासाठी जबाबदार आहे.
HV स्विचगियरच्या बिघाडाचे परिणाम गंभीर आहेत: मोठ्या 220 kV ट्रान्समिशन सबस्टेशनवर एकच दोषपूर्ण सर्किट ब्रेकर शेकडो मेगावाट जनरेशन किंवा लोड डिस्कनेक्ट करू शकतो. एचव्ही स्तरांवर फॉल्ट करंट्समुळे उपकरणांचे नुकसान आपत्तीजनक आणि महाग असू शकते. हा संदर्भ अत्यंत मागणी करणारी कामगिरी आणि कठोर चाचणी आवश्यकता स्पष्ट करतो ज्या HV स्विचगियरने पूर्ण केल्या पाहिजेत.
AIS तंत्रज्ञानामध्ये, HV स्विचगियर घटक — सर्किट ब्रेकर्स, डिस्कनेक्टर्स, अर्थिंग स्विचेस, इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्स — थेट भाग आणि पृथ्वी यांच्यामध्ये हवा इन्सुलेशन प्रदान करणाऱ्या ओपन-एअर स्ट्रक्चर्समध्ये स्थापित केले जातात. एआयएस सबस्टेशन दशकांपासून ट्रान्समिशन-लेव्हल स्विचिंगसाठी मानक आहेत आणि साधेपणा, कमी खर्च आणि देखभाल आणि तपासणी सुलभतेमुळे जागतिक स्तरावर सामान्य आहेत.
AIS सबस्टेशन्सना सुरक्षितता मंजूरी राखण्यासाठी महत्त्वपूर्ण जमीन क्षेत्र आवश्यक आहे. ठराविक 220 kV AIS सबस्टेशनला 1-3 हेक्टरची आवश्यकता असू शकते, ज्यामध्ये टप्प्याटप्प्याने आणि पृथ्वीपर्यंत अनेक मीटर्स क्लिअरन्स असू शकतात.
GIS तंत्रज्ञानामध्ये, सर्व जिवंत घटक सीलबंद, SF₆-गॅसने भरलेल्या दंडगोलाकार ॲल्युमिनियमच्या आवरणांमध्ये ठेवलेले असतात. SF₆ चे उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्म फेज-टू-अर्थ आणि फेज-टू-फेज क्लीयरन्स मोठ्या प्रमाणात कमी करण्यास अनुमती देतात, ज्यामुळे सबस्टेशन फूटप्रिंट समतुल्य AIS क्षेत्राच्या 10-15% पर्यंत कमी होते.
शहरी भूमिगत सबस्टेशन्स, ऑफशोअर प्लॅटफॉर्म, उच्च उंचीची ठिकाणे आणि मोठ्या प्रमाणावर प्रदूषित औद्योगिक क्षेत्रे यांसारख्या जागा-प्रतिबंधित वातावरणात GIS ला प्राधान्य दिले जाते.
आकृती 3 — हाय-व्होल्टेज गॅस-इन्सुलेटेड स्विचगियर (GIS) ट्रान्समिशन सबस्टेशन
हायब्रिड स्विचगियर एकाच कॉम्पॅक्ट SF₆-भरलेल्या मॉड्यूलमध्ये एकाधिक प्राथमिक कार्ये (सर्किट ब्रेकर, डिस्कनेक्टर, अर्थ स्विच, करंट ट्रान्सफॉर्मर) एकत्रित करते. हे AIS आणि GIS मधील दरम्यानचे फूटप्रिंट कपात ऑफर करते, दोन दरम्यानच्या खर्चात. एचजीआयएसचा वापर ब्राउनफील्ड विस्तार आणि क्षमता जोडण्यांमध्ये वाढत्या प्रमाणात केला जातो जेथे संपूर्ण जीआयएस खर्च-प्रतिबंधात्मक आहे.
SF₆ पफर-प्रकार किंवा सेल्फ-ब्लास्ट सर्किट ब्रेकर हे प्रबळ एचव्ही तंत्रज्ञान आहे. संपर्क भूमिती आणि चाप नियंत्रणातील सुधारणा ऑपरेटिंग ऊर्जा कमी करतात, मोठ्या हायड्रॉलिक/न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर्सऐवजी विश्वसनीय स्प्रिंग-ॲक्ट्युएटेड यंत्रणा सक्षम करतात. HV (CO₂/O₂ मिश्रणे, व्हॅक्यूम इंटरप्टर्स) साठी टप्प्याटप्प्याने SF₆ पर्याय अजूनही संशोधनाधीन आहेत, 2026 पर्यंत मर्यादित व्यावसायिक तैनातीसह.
| पॅरामीटर | लुगाओ एचव्ही स्विचगियर तपशील |
| व्होल्टेज श्रेणी | 3,600 V - 40,500 V (IEC 62271-1 व्होल्टेज वर्ग व्याख्यांशी सुसंगत) |
| रेट केलेले सामान्य वर्तमान | 4,000 ए पर्यंत |
| शॉर्ट सर्किट विथस्टँड | 50 kA पर्यंत (1 s कमी वेळेचा प्रतिकार) |
| संलग्नक प्रकार | पूर्णपणे इन्सुलेटेड मेटल-बंद कॅबिनेट; इनडोअर आणि आउटडोअर कॉन्फिगरेशन |
| इन्सुलेशन मध्यम | एअर-इन्सुलेटेड (एआयएस) / सॉलिड-इन्सुलेटेड; SF₆ कॉन्फिगरेशन उपलब्ध |
| मानकांचे पालन | IEC 62271-100, IEC 62271-200, IEC 62271-1, GB/T 3906, ANSI/IEEE C37 मालिका |
| प्रमाणपत्रे | सीई, आयएसओ, सीसीसी; तृतीय-पक्ष प्रकार-चाचणी |
तक्ता 8 — लुगाओ पॉवर एचव्ही स्विचगियर तांत्रिक तपशील
जेव्हा सर्किट ब्रेकर संपर्क लोड किंवा फॉल्ट करंट अंतर्गत वेगळे होतात, तेव्हा विद्युत ऊर्जा संपर्कांमधील प्लाझ्मा चाप टिकवून ठेवते. तापमान 5,000-20,000 K पर्यंत पोहोचते, जोपर्यंत विझत नाही तोपर्यंत पूर्ण दोष प्रवाह वाहून जातो. ब्रेकरची चाप-शमन क्षमता — नैसर्गिक विद्युत् प्रवाह शून्यावर व्यत्यय आणण्याची गती — कमाल व्यत्ययक्षम फॉल्ट करंट (ब्रेकिंग क्षमता) आणि ऊर्जा लेट-थ्रू निर्धारित करते.
व्यत्यय आणणारे माध्यम, संपर्क भूमिती आणि ऑपरेटिंग यंत्रणा डिझाइन ब्रेकर कार्यप्रदर्शन आणि देखभाल आवश्यकता परिभाषित करतात.
| मध्यम | व्होल्टेज श्रेणी | ब्रेकिंग परफॉर्मन्स | पर्यावरणीय प्रभाव | देखभाल | कल |
| व्हॅक्यूम | LV - 52 kV | उत्कृष्ट | काहीही नाही | खूप कमी | वाढत आहे |
| SF₆ गॅस | MV - HV | उत्कृष्ट | GWP 23,500 ⚠ | कमी (सीलबंद) | नियमन केलेले ↓ |
| हवाई (ACB) | एल.व्ही | चांगले | काहीही नाही | मध्यम | स्थिर |
| तेल (मोठ्या प्रमाणात) | MV (वारसा) | चांगले | आगीचा धोका | उच्च | वारसा ↓ |
| CO₂ मिश्रण | MV–HV (dev) | उदयोन्मुख | GWP ~1 | TBD | R&D टप्पा |
तक्ता 9 — स्विचगियर श्रेणींमध्ये आर्क-क्वेंचिंग मीडिया तुलना
EU F-गॅस रेग्युलेशन (EU 2024/573) 2030 पासून नवीन MV इंस्टॉलेशन्ससाठी SF₆ च्या टप्प्याटप्प्याने बाहेर टाकते. इतर प्रदेश समान नियम स्वीकारत आहेत. उद्योगाच्या प्रतिसादांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
⚠ खरेदी टीप
20-30 वर्षांच्या आयुष्यातील प्रकल्पांसाठी, SF₆-मुक्त तंत्रज्ञान निर्दिष्ट केल्याने लवकर बदलण्याचे खर्च टाळले जातात. लुगाओ पॉवरचे व्हॅक्यूम आणि सॉलिड-इन्सुलेटेड MV स्विचगियर अनुरूप, भविष्य-पुरावा पर्याय प्रदान करतात. इष्टतम SF₆-मुक्त समाधानांसाठी लुगाओ अभियांत्रिकीमध्ये व्यस्त रहा.
| पॅरामीटर | व्याख्या आणि महत्त्व |
| रेट केलेले व्होल्टेज (उर) | सर्वात जास्त सिस्टीम व्होल्टेज ज्यावर स्विचगियर सतत ऑपरेट करू शकतो. स्थापनेवर कमाल ऑपरेटिंग व्होल्टेज ओलांडणे आवश्यक आहे. |
| रेट केलेले शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग करंट (ISc) | कमाल दोष प्रवाह ब्रेकर विश्वसनीयरित्या व्यत्यय आणू शकतो. संभाव्य सिस्टम फॉल्ट वर्तमान ओलांडणे आवश्यक आहे. |
| रेट केलेले शॉर्ट-टाइम विथस्टँड (Icw) | कमाल वर्तमान स्विचगियर स्ट्रक्चरल नुकसान न होता परिभाषित वेळेसाठी (1 s किंवा 3 s) वाहून नेऊ शकते. |
| रेट केलेले सामान्य वर्तमान (Ir) | लोड वाढीसाठी मार्जिनसह, थर्मल मर्यादेत कमाल सतत लोड चालू. |
| इन्सुलेशन पातळी (LIWV / SIWV) | लाइटनिंग इंपल्स विदस्टँड आणि स्विचिंग इंपल्स विदस्टँड व्होल्टेज. लाट संरक्षणाशी समन्वय साधला पाहिजे. |
| अंतर्गत आर्क वर्गीकरण (IAC) | IEC 62271-200 श्रेणी (A, B, AB) अंतर्गत चाप दोषांचे सुरक्षित नियंत्रण परिभाषित करतात. |
| लॉस ऑफ सर्व्हिस कंटिन्युटी (LSC) | IEC 62271-200 LSC1/LSC2/LSC2B श्रेण्या मेंटेनन्स दरम्यान शेजारील खाडी ऊर्जावान राहतील की नाही हे परिभाषित करतात. |
तक्ता 10 — क्रिटिकल स्विचगियर टेक्निकल पॅरामीटर्स
| मानक | शरीर | व्याप्ती |
| IEC 62271-1 | IEC | HV स्विचगियर आणि कंट्रोलगियरसाठी सामान्य वैशिष्ट्ये — सर्व व्होल्टेज वर्ग. |
| IEC 62271-100 | IEC | AC सर्किट ब्रेकर्स — प्राथमिक MV/HV CB मानक. |
| IEC 62271-200 | IEC | 1 kV–52 kV — MV असेंब्लीसाठी AC मेटल-बंद स्विचगियर. |
| IEC 62271-203 | IEC | >52 kV साठी गॅस-इन्सुलेटेड मेटल-बंद स्विचगियर (GIS) — ट्रांसमिशन GIS. |
| IEC 61439-1/-2 | IEC | एलव्ही स्विचगियर असेंब्ली - डिझाइन सत्यापन आणि नियमित चाचणी. |
| ANSI/IEEE C37 मालिका | IEEE | कव्हर AC HV सर्किट ब्रेकर्स (C37.04/06/09), MV स्विचगियर (C37.20), चाचणी. |
| GB/T 3906 | SAC | 3.6–40.5 kV मेटल-बंद स्विचगियरसाठी चीनी मानक. IEC 62271-200 च्या समतुल्य. |
| IEC 60947 मालिका | IEC | LV स्विचगियर आणि कंट्रोलगियर - ब्रेकर्स, डिस्कनेक्टर्स, कॉन्टॅक्टर्ससाठी डिव्हाइस मानक. |
तक्ता 11 — स्विचगियरसाठी प्रमुख आंतरराष्ट्रीय मानके
| पायरी | क्रियाकलाप | मुख्य प्रश्न आणि वितरण |
| 1 | सिस्टम विश्लेषण | शॉर्ट-सर्किट विश्लेषण आयोजित/पुनरावलोकन करा. प्रत्येक स्थानावर जास्तीत जास्त संभाव्य दोष प्रवाह निश्चित करा. |
| 2 | लोड आणि व्होल्टेज व्याख्या | रेट केलेले सामान्य प्रवाह, सिस्टम व्होल्टेज, व्होल्टेज नियमन, लागू असल्यास OLTC आवश्यकता परिभाषित करा. |
| 3 | तंत्रज्ञानाची निवड | व्होल्टेज वर्ग (LV/MV/HV), इंटरप्टिंग मीडियम (व्हॅक्यूम/SF₆/एअर), एन्क्लोजर प्रकार (AIS/GIS/मेटल-बंद), इनडोअर/आउटडोअर कॉन्फिगरेशन निवडा. |
| 4 | मानक व्याख्या | RFQ मध्ये लागू मानके ओळखा, आवश्यक प्रमाणपत्रे (IEC, ANSI, CE, CCC, DNV, इ.) निर्दिष्ट करा. |
| 5 | संरक्षण समन्वय | रिले फंक्शन्स, वेळ-वर्तमान समन्वय, संप्रेषण प्रोटोकॉल (IEC 61850, Modbus, DNP3), IAC/LSC आवश्यकता परिभाषित करा. |
| 6 | साइट अटी | तापमान, उंची, आर्द्रता, प्रदूषण, भूकंपाचा झोन, घरातील/बाहेरची स्थापना परिभाषित करा. डेरेटिंग आणि एन्क्लोजर चष्मा निश्चित करा. |
| 7 | RFQ आणि मूल्यमापन | तांत्रिक तपशील जारी करा. बिड्सचे मूल्यांकन करा: अनुपालन, प्रकार चाचण्या, वितरण, समर्थन, TCO. |
तक्ता 12 — सात-चरण स्विचगियर तपशील आणि खरेदी प्रक्रिया
| व्हॅक्यूम/सॉलिड-इन्सुलेटेड एमव्ही स्विचगियर निवडा जेव्हा… | SF₆ GIS निवडा जेव्हा... |
| SF₆ प्रतिबंधित किंवा नियमन केलेले; भविष्य-पुरावा, कमी-पर्यावरण-जोखीम; एमव्ही ≤ 40.5 केव्ही; कमी देखभाल; घरातील प्राधान्य | साइट क्षेत्र गंभीरपणे प्रतिबंधित; व्होल्टेज >40.5 केव्ही; अत्यंत प्रदूषित बाह्य वातावरण; विस्तारित देखभाल अंतराल; hermetically सील कामगिरी |
तक्ता 13 — तंत्रज्ञान निवड मार्गदर्शक: व्हॅक्यूम/SI वि SF₆ GIS
💡 मुख्य अंतर्दृष्टी
TCO विश्लेषण: 20 वर्षांच्या सेवा जीवनात, SF₆ MV स्विचगियरची एकूण देखभाल आणि शेवटच्या आयुष्यातील खर्च व्हॅक्यूम/सॉलिड-इन्सुलेटेड पर्यायांपेक्षा 15-25% (SF₆ पुनर्प्राप्तीसह) पेक्षा जास्त आहे. वचनबद्धतेपूर्वी याचे प्रमाण निश्चित करण्याची जोरदार शिफारस केली जाते.
लुगाओ पॉवर कं, लि.इलेक्ट्रिकल स्विचगियर, पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि बॉक्स-प्रकार ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन्सची चीन-आधारित एक प्रमुख विशेषज्ञ निर्माता आहे. वीज वितरण उपकरणांवर समर्पित लक्ष केंद्रित करून, Lugao ने संपूर्ण व्होल्टेज श्रेणीमध्ये खोल अभियांत्रिकी कौशल्य विकसित केले आहे — कमी-व्होल्टेज वितरण स्विचगियरपासून उच्च-व्होल्टेज मेटल-बंद कॅबिनेटपर्यंत — सेवा देणारे उपयुक्तता, EPC कंत्राटदार, औद्योगिक ऑपरेटर आणि जागतिक बाजारपेठेतील अक्षय ऊर्जा प्रकल्प विकासक.
फॅक्टरी-थेट पुरवठा मजबूत OEM क्षमता, बहु-मानक अनुपालन, आणि उच्च प्रतिसाद देणारी तांत्रिक सहाय्य टीम लुगाओला गुणवत्ता, अनुपालन आणि स्पर्धात्मक किंमत आवश्यक असलेल्या आंतरराष्ट्रीय प्रकल्पांसाठी एक पसंतीचा पुरवठा भागीदार बनवते.
आकृती 4 — लुगाओ पॉवर कंपनी, लि. उत्पादन सुविधा
| उत्पादन | व्होल्टेज / वर्तमान श्रेणी | मानके | प्रमाणपत्रे |
| LV मुख्य वितरण मंडळ (MDB) | 1,000 वी पर्यंत / 6,300 ए पर्यंत | IEC 61439-1/-2, GB | CE, ISO, CCC |
| LV मोटर कंट्रोल सेंटर (MCC) | 1,000 V पर्यंत / 4,000 ए पर्यंत | IEC 61439-4, IEC 60947 | CE, ISO, CCC |
| MV मेटल-बंद स्विचगियर | 3.6 kV - 40.5 kV / 4,000 A पर्यंत | IEC 62271-200, GB/T 3906 | CE, ISO, CCC, प्रकार-चाचणी केलेले |
| रिंग मेन युनिट (RMU) | 12 kV – 40.5 kV | IEC 62271-200, IEC 62271-1 | CE, ISO, CCC, प्रकार-चाचणी केलेले |
| पूर्णपणे इन्सुलेटेड मेटल-बंद कॅबिनेट | 12 kV – 40.5 kV / 4,000 A पर्यंत | IEC 62271-200 | CE, ISO, Type-Tested |
| एचव्ही स्विचगियर | 3,600 V - 40,500 V / 4,000 A पर्यंत, 50 kA | IEC 62271-100/-1, ANSI C37 | CE, ISO, CCC, प्रकार-चाचणी केलेले |
| सानुकूल / OEM स्विचगियर | प्रति ग्राहक तपशील | IEC/ANSI/GB/BS (प्रति प्रकल्प) | प्रकल्प गरजेनुसार |
तक्ता 14 — लुगाओ पॉवर स्विचगियर उत्पादन पोर्टफोलिओ
Lugao Power चे उत्पादन आणि अभियांत्रिकी ऑपरेशन्स ISO 9001 ला प्रमाणित आहेत, गुणवत्ता व्यवस्थापन प्रणाली (QMS) मध्ये उत्पादन प्राप्तीचे सर्व टप्पे समाविष्ट आहेत - उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण, तयार उत्पादन चाचणी आणि वितरणानंतरच्या समर्थनाद्वारे येणाऱ्या सामग्रीच्या तपासणीपासून. QMS मध्ये डिझाइन पुनरावलोकन, पुरवठादार पात्रता, कॅलिब्रेटेड चाचणी उपकरणे व्यवस्थापन, गैर-अनुरूप प्रक्रिया आणि सुधारात्मक कारवाईसाठी नियंत्रित प्रक्रियांचा समावेश आहे.
प्रकार चाचणी — मान्यताप्राप्त तृतीय-पक्ष उच्च-व्होल्टेज चाचणी प्रयोगशाळांमध्ये प्रोटोटाइप युनिट्सवर आयोजित — डिझाइन सर्व निर्दिष्ट कार्यप्रदर्शन आवश्यकता पूर्ण करते याची पडताळणी करते. Lugao च्या मानक उत्पादन लाइन लागू IEC आणि GB मानकांनुसार टाइप-चाचणी केल्या जातात. मान्यताप्राप्त प्रयोगशाळांचे (KEMA, TÜV Rheinland, SGS, CPRI आणि CEPRI सह) चाचणी अहवाल पूर्व-पात्रता दस्तऐवजीकरण पॅकेजचा भाग म्हणून पुनरावलोकनासाठी उपलब्ध आहेत.
MV स्विचगियर (IEC 62271-200) च्या प्रकार चाचण्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
| नियमित चाचणी | मानक / स्वीकृती निकष |
| पॉवर वारंवारता withstand | रेट केलेल्या इन्सुलेशन स्तरावर 1 मिनिटासाठी व्होल्टेज लागू केले - फ्लॅशओव्हर किंवा व्यत्यय आणणारे डिस्चार्ज नाही |
| इन्सुलेशन प्रतिकार | मेगर चाचणी 2.5 kV किंवा 5 kV DC वर; बेसलाइन आणि किमान स्वीकृती थ्रेशोल्डच्या तुलनेत परिणाम |
| यांत्रिक ऑपरेशन चाचणी | सर्किट ब्रेकर आणि डिस्कनेक्टर ऑपरेटिंग मेकॅनिझम चक्रावून गेले; ऑपरेटिंग वेळा आणि प्रवास मोजला |
| इंटरलॉकिंग सत्यापन | चुकीचे स्विचिंग अनुक्रम टाळण्यासाठी सर्व सुरक्षा इंटरलॉक (यांत्रिक आणि इलेक्ट्रिकल) सत्यापित केले |
| संरक्षण रिले कार्यात्मक चाचणी | रिले सेटिंग्जच्या विरूद्ध चाचणी केलेली सर्व कॉन्फिगर केलेली संरक्षण कार्ये; ट्रिप वेळा तपशीलवार सत्यापित |
| वायरिंग आणि कंट्रोल सर्किट चेक | सर्व नियंत्रण आणि दुय्यम वायरिंग सातत्य, ध्रुवीयता आणि इन्सुलेशन मंजूर रेखाचित्रांविरूद्ध सत्यापित |
| व्हिज्युअल आणि मितीय तपासणी | सर्व घटक, लेबलिंग, बसबार खुणा आणि कनेक्शन मंजूर मॅन्युफॅक्चरिंग ड्रॉइंग विरुद्ध सत्यापित |
तक्ता 15 — स्विचगियरसाठी लुगाओ पॉवर रूटीन टेस्ट प्रोग्राम
गुणवत्ता वचनबद्धता
प्रत्येक लुगाओ पॉवर स्विचगियर शिपमेंटमध्ये संपूर्ण तांत्रिक दस्तऐवजीकरण पॅकेज असते: सर्व मोजलेली मूल्ये आणि स्वीकृती निकषांसह नियमित चाचणी अहवाल, प्रकार चाचणी प्रमाणपत्र संदर्भ, सामग्री प्रमाणपत्रे, चाचणी उपकरणांसाठी कॅलिब्रेशन रेकॉर्ड, मितीय तपासणी रेकॉर्ड आणि तयार केलेले रेखाचित्र. विनंती केल्यावर तृतीय-पक्ष तपासणी आणि साक्षीदार FAT ची व्यवस्था केली जाऊ शकते.
