6. Distribution Lines and LT Substation notes in hindi

 

6. वितरण लाइन्स और LT सबस्टेशन

वितरण लाइन्स बिजली वितरण नेटवर्क का एक आवश्यक हिस्सा हैं, जो उपकेंद्रों से घरों, कार्यालयों, उद्योगों और अन्य प्रतिष्ठानों तक बिजली पहुंचाती हैं। ये वितरण लाइन्स ओवरहेड (ऊपर) या अंडरग्राउंड (भूमिगत) हो सकती हैं, और इन लाइन्स के डिज़ाइन, अनुमान और रख-रखाव के लिए कई पहलुओं पर विचार करना आवश्यक होता है। चलिए, हम इन सभी संबंधित पहलुओं के बारे में विस्तार से समझते हैं।

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6.1 ओवरहेड और अंडरग्राउंड वितरण लाइनों का परिचय

ओवरहेड वितरण लाइन्स:

• परिभाषा: ये सबसे सामान्य प्रकार की वितरण लाइन्स हैं, जो पोल्स या टावरों पर ज़मीन से ऊपर स्थापित की जाती हैं।
• संरचना: इन लाइनों में कंडक्टर्स (तार), इंसुलेटर्स (तारों को जगह पर रखने के लिए), क्रॉसआर्म (इंसुलेटर्स को सहारा देने के लिए), और पोल्स या टावर (सभी चीजों को उठाने के लिए) शामिल होते हैं।
• फायदे:
  • इन्हें स्थापित करना आसान और सस्ता होता है।
  • मरम्मत और रखरखाव सरल होते हैं क्योंकि ये तार दिखाई देते हैं।
• नुकसान:
  • ये मौसम की स्थितियों जैसे तूफान, तेज हवाओं और बिजली गिरने से प्रभावित हो सकती हैं।
  • दृश्य दृष्टिकोण से ये ठीक नहीं लगतीं, क्योंकि ये ऊपर से दिखाई देती हैं।

अंडरग्राउंड वितरण लाइन्स:

• परिभाषा: ये लाइन्स ज़मीन के नीचे दबी होती हैं ताकि मौसम और पर्यावरणीय कारकों से बचा जा सके।
• संरचना: इनमें इंसुलेटेड केबल्स होती हैं जो डक्ट्स या गड्ढों में भूमिगत डाली जाती हैं।
• फायदे:
  • मौसम के प्रभाव से कम प्रभावित होने के कारण अधिक विश्वसनीय होती हैं।
  • इनकी बेहतर दृश्य अपील होती है, क्योंकि पोल्स और तार दिखाई नहीं देते।
• नुकसान:
  • इन्हें स्थापित करने में अधिक लागत आती है, क्योंकि इसके लिए खुदाई और विशिष्ट उपकरणों की आवश्यकता होती है।
  • रखरखाव और मरम्मत मुश्किल होती है क्योंकि ये भूमिगत होती हैं।

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6.2 वितरण लाइनों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री HT और LV

वितरण लाइनों (HT और LT दोनों) में इस्तेमाल होने वाली सामग्री यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण होती है कि बिजली की आपूर्ति सुरक्षित, विश्वसनीय और प्रभावी हो। वितरण लाइनों के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री में शामिल हैं:

1. कंडक्टर्स:

   • एल्यूमिनियम कंडक्टर्स: HT और LT दोनों लाइनों में सबसे सामान्य रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि इनमें कम लागत होती है और इनकी विद्युत चालकता अच्छी होती है। एल्यूमिनियम ताम्बे से हल्का होता है, जिससे इसे संभालना आसान होता है।
   • ताम्बे के कंडक्टर्स: कम इस्तेमाल होते हैं, लेकिन ये ज्यादा चालक होते हैं और अधिक टिकाऊ होते हैं। ताम्बा महंगा और भारी होता है, जिससे यह लंबे दूरी के ट्रांसमिशन के लिए कम आदर्श है।

2. इंसुलेटर्स:

   • पॉर्सिलेन इंसुलेटर्स: ओवरहेड लाइनों में सामान्यत: उपयोग किए जाते हैं। ये टिकाऊ होते हैं और अच्छी इंसुलेशन प्रदान करते हैं।
   • पॉलीमर इंसुलेटर्स: सिंथेटिक सामग्री से बने होते हैं और उच्च प्रदूषण या चरम मौसम की स्थितियों में उपयोग किए जाते हैं। ये पॉर्सिलेन इंसुलेटर्स से हल्के और अधिक टिकाऊ होते हैं।

3. पोल्स:

   • लकड़ी के पोल: ग्रामीण क्षेत्रों में कम लागत के कारण अक्सर उपयोग किए जाते हैं।
   • कंक्रीट पोल: लकड़ी के पोल से अधिक टिकाऊ होते हैं और सामान्यत: HT लाइनों के लिए उपयोग किए जाते हैं।
   • स्टील पोल: मजबूत और टिकाऊ होते हैं, जो उच्च हवा की गति वाले क्षेत्रों या लंबे तारों के लिए आदर्श होते हैं।

4. केबल्स:

   • PVC या XLPE इंसुलेटेड केबल्स: ये केबल्स भूमिगत वितरण लाइनों के लिए उपयोग की जाती हैं। PVC केबल्स सस्ती होती हैं, जबकि XLPE केबल्स अधिक तापमान सहनशीलता प्रदान करती हैं।
   • एरियल बंडल्ड केबल्स (ABC): ये ओवरहेड वितरण लाइनों में उपयोग की जाती हैं और इंसुलेटेड होती हैं, जो शॉर्ट सर्किट और विद्युत झटकों के जोखिम को कम करती हैं।

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6.3 वितरण लाइनों के लिए उपयोग की जाने वाली केबल्स

वितरण लाइनों के लिए केबल्स बिजली के प्रवाह का मुख्य साधन हैं, चाहे वो ओवरहेड हो या भूमिगत। ये केबल्स वितरण लाइनों के प्रकार (HT या LT) और इंस्टॉलेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर अलग-अलग होती हैं। वितरण लाइनों के लिए सामान्य प्रकार की केबल्स में शामिल हैं:

1. एरियल बंडल्ड केबल्स (ABC):

   • ये इंसुलेटेड केबल्स ओवरहेड वितरण लाइनों के लिए उपयोग की जाती हैं। इनमें कई कंडक्टर्स एक साथ बंडल किए जाते हैं, जो शॉर्ट सर्किट और इलेक्ट्रिक शॉक के जोखिम को कम करते हैं।

2. XLPE (क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन) केबल्स:

   • ये केबल्स भूमिगत वितरण लाइनों में सामान्यत: उपयोग की जाती हैं क्योंकि इनमें बेहतर थर्मल सहनशीलता, अधिक यांत्रिक शक्ति और बढ़ी हुई इंसुलेशन गुणधर्म होते हैं।

3. PVC इंसुलेटेड केबल्स:

   • ये केबल्स कम महत्वपूर्ण इंस्टॉलेशन में उपयोग की जाती हैं। ये XLPE केबल्स से सस्ती होती हैं, लेकिन इनकी तापमान सहनशीलता कम होती है और ये जल्दी खराब हो सकती हैं।

4. EPR केबल्स (एथीलीन प्रोपलीन रबर):

   • ये मध्य से उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाती हैं और ऐसे वितरण लाइनों के लिए आदर्श होती हैं जो रासायनिक, तेल या अत्यधिक तापमान के संपर्क में हो सकती हैं।

5. भूमिगत केबल्स:

   • ये विशेष रूप से डिजाइन की गई केबल्स हैं जो भूमिगत लंबी दूरी की बिजली आपूर्ति और वितरण के लिए दबी जाती हैं। इनके निर्माण में कई सामग्री की परतें शामिल होती हैं, जिनमें इंसुलेशन भी शामिल है, ताकि इनकी विश्वसनीयता और सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।

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6.4 IS (भारतीय मानक) के अनुसार केबल बिछाने और केबल समाप्ति विधियाँ

केबल बिछाने की विधियाँ:

• खुदाई विधि:
  • यह सबसे सामान्य विधि है भूमिगत केबल्स के लिए। इसमें एक गड्ढा खोदा जाता है और केबल को निर्दिष्ट गहराई (आमतौर पर 0.6 मीटर या उससे अधिक) पर डाला जाता है। फिर केबल को मिट्टी से ढक दिया जाता है, और सुरक्षात्मक परतें जैसे बालू और चेतावनी टेप जोड़ी जाती हैं।
• डक्ट विधि:
  • इस विधि में केबल को डक्ट्स (नलिकाओं) के अंदर डाला जाता है। डक्ट्स गड्ढों या सड़कों के नीचे रखे जाते हैं, और केबल को आसानी से बदलने या मरम्मत करने के लिए डक्ट्स के माध्यम से खींचा जा सकता है।
• ओवरहेड विधि:
  • ओवरहेड केबल्स के लिए, कंडक्टर्स पोल्स पर इंसुलेटर्स का उपयोग करके माउंट किए जाते हैं। तारों को पेड़ों या इमारतों से टकराने से बचाने के लिए उचित दूरी पर रखा जाना चाहिए।

केबल समाप्ति विधियाँ:

• स्ट्रेट-थ्रू जॉइंट: जब दो केबल्स को सीधा जोड़ा जाता है, तो इसका उपयोग किया जाता है।
• एंड टर्मिनेशन: जब एक केबल समाप्त होती है और इसे किसी उपकरण या यांत्रिक प्रणाली से जोड़ा जाता है। केबल को स्ट्रिप किया जाता है और समाप्ति किट से जोड़ा जाता है ताकि उचित इंसुलेशन और सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।
• रिंग मेन यूनिट (RMU): HT वितरण लाइनों में केबल समाप्ति के लिए एक प्रकार का स्विचगियर होता है। यह यह सुनिश्चित करता है कि बिजली की आपूर्ति तब भी जारी रह सके, जब कोई दोष हो, एक दोषपूर्ण सेक्शन को अलग करके।

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6.5 HT और LT ओवरहेड और अंडरग्राउंड केबलिंग का डिज़ाइन, अनुमान और लागत

HT और LT केबलिंग का डिज़ाइन:

• HT लाइन्स: उच्च वोल्टेज लाइनों में सामान्यत: 33kV या उससे अधिक वोल्टेज होता है। डिज़ाइन में यह सुनिश्चित करना शामिल होता है कि कंडक्टर्स उच्च वोल्टेज को संभाल सकें, पोल्स के बीच उचित दूरी सुनिश्चित करना, और इंसुलेटर्स का चयन करना जो विद्युत दबाव से टूटने से बचा सकें।
• LT लाइन्स: ये लाइन्स 415V तक वोल्टेज को परिवहन करती हैं। ये लाइन्स सामान्यत: आवासीय और व्यापारिक प्रतिष्ठानों के लिए होती हैं। LT लाइनों का डिज़ाइन यह सुनिश्चित करता है कि केबल्स उचित रूप से इंसुलेटेड हों और पोल्स सही स्थान पर स्थापित हों ताकि इन्हें पर्याप्त सहारा मिल सके।

HT और LT केबलिंग का अनुमान:

• अनुमान में केबल की कुल लंबाई, पोल्स की संख्या, इंसुलेटर्स, ट्रांसफॉर्मर और अन्य आवश्यक सामग्री की गणना शामिल होती है।
• इसके बाद सामग्री की कीमतों, इंस्टॉलेशन के लिए श्रमिक लागत, और किसी अन्य सहायक उपकरण जैसे केबल जॉइंट्स या समाप्ति किट्स के आधार पर लागत का अनुमान किया जाता है।

लागत:

• HT लाइन्स:

  • अधिक लागत होती है क्योंकि इसमें विशेष सामग्री का उपयोग होता है जैसे स्टील पोल, मोटे कंडक्टर्स, इंसुलेटर्स, और ट्रांसफॉर्मर्स।
  • इसके अलावा, ओवरहेड लाइनों के लिए भूमि और निकासी की लागत भी शामिल होती है।

• LT लाइन्स:

  • इसकी लागत अपेक्षाकृत कम होती है क्योंकि वोल्टेज और उपयोग की जाने वाली सामग्री सस्ती होती है। हालांकि, अगर भूमिगत केबलिंग हो, तो लागत बढ़ सकती है क्योंकि इसके लिए खुदाई और ट्रेंचिंग की आवश्यकता होती है।

• भूमिगत केबलिंग में आमतौर पर अधिक लागत होती है क्योंकि इसके लिए खुदाई, डक्टिंग और केबल की अधिक कीमत की आवश्यकता होती है (जैसे XLPE)।

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6.6 11kV वितरण सबस्टेशनों के प्रकार और उनके लाइन आरेख

एक 11kV वितरण सबस्टेशन बिजली वितरण नेटवर्क का एक महत्वपूर्ण हिस्सा होता है। यह ट्रांसमिशन लाइनों से उच्च वोल्टेज की बिजली प्राप्त करता है और इसे स्थानीय वितरण के लिए 11kV तक डाउन स्टेप करता है। यहाँ कुछ प्रकार हैं:

11kV सबस्टेशनों के प्रकार:

1. आउटडोर सबस्टेशन:

   • यह अधिक स्थान वाले क्षेत्रों में सामान्यत: उपयोग होते हैं। उपकरण जैसे ट्रांसफॉर्मर, ब्रेकर और स्विच खुले में स्थापित होते हैं।
   • लाइन आरेख: इसमें एक मुख्य विद्युत स्रोत (फीडर), ट्रांसफॉर्मर (33kV से 11kV के लिए स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर), और विभिन्न फीडरों के लिए वितरण पैनल होते हैं।

2. इनडोर सबस्टेशन:

   • शहरी क्षेत्रों में, जहां जगह सीमित होती है, इनडोर सबस्टेशन का उपयोग होता है। सभी उपकरण एक भवन में संरक्षित होते हैं।
   • लाइन आरेख: आउटडोर सबस्टेशनों के समान, लेकिन इसमें अतिरिक्त सुरक्षा उपाय होते हैं, जैसे कि आग बुझाने की प्रणाली, क्योंकि यह इंटीरियर होता है।

3. कम्पैक्ट सबस्टेशन:

   • जब स्थान की कमी होती है, तब इनका उपयोग किया जाता है। पूरे सबस्टेशन को एक कम्पैक्ट, मौसमरोधी कंटेनर या किओस्क में रखा जाता है।
   • लाइन आरेख: इसमें एक कम्पैक्ट ट्रांसफॉर्मर, सर्किट ब्रेकर और अन्य नियंत्रण उपकरण होते हैं जो एक ही इकाई में समाहित होते हैं।

11kV वितरण लाइन आरेख: 11kV वितरण सबस्टेशन के लिए एक साधारण लाइन आरेख में शामिल होगा:

• फीडर लाइन: ट्रांसमिशन नेटवर्क से मुख्य लाइन।
• ट्रांसफॉर्मर: 33kV या उससे अधिक वोल्टेज को 11kV में डाउन स्टेप करता है।
• बस बार: विभिन्न फीडरों में बिजली वितरित करने के लिए।
• सर्किट ब्रेकर और स्विचगियर: दोषों से सुरक्षा के लिए।
• आउटगोइंग फीडर्स: स्थानीय क्षेत्रों को बिजली वितरित करने वाली लाइनें।