سوئچ گیئر کا تعارف

سوئچ گیئر سے مراد پاور ڈسٹری بیوشن ڈیوائسز کا ایک مکمل سیٹ ہے جو ایک خاص پلان کے مطابق بنیادی آلات اور ثانوی آلات سے جمع کیا جاتا ہے، جو بنیادی طور پر سرکٹس اور آلات کو کنٹرول کرنے اور ان کی حفاظت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ آنے والی اور جانے والی لائنوں کی وولٹیج کی سطح کے مطابق سوئچ گیئر کو ہائی وولٹیج سوئچ گیئر (فکسڈ ٹائپ اور ہینڈ کارٹ ٹائپ) اور کم وولٹیج سوئچ گیئر (فکسڈ ٹائپ اور دراز کی قسم) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
ہائی وولٹیج سوئچ گیئر کی ساخت تقریباً ملتی جلتی ہے، بنیادی طور پر بس بار روم، سرکٹ بریکر روم، سیکنڈری کنٹرول روم (انسٹرومنٹ روم) اور فیڈر روم میں تقسیم ہے۔ عام طور پر ہر کمرے کے درمیان ایک سٹیل پلیٹ آئسولیشن ہوتی ہے۔ کم وولٹیج سوئچ گیئر کو بنیادی طور پر اجزاء کی تنصیب کے طریقہ کار کے مطابق درجہ بندی کیا جاتا ہے۔

KYN28A-12 بکتر بند درمیانی ماونٹڈ ہائی وولٹیج سوئچ گیئر

جی جی ڈی کم وولٹیج فکسڈ سوئچ کیبنٹ

MNS کم وولٹیج ڈرا آؤٹ سوئچ کیبنٹ

KYN61-40.5 بکتر بند ہٹانے کے قابل دھاتی بند سوئچ گیئر

GCK کم وولٹیج ڈرا آؤٹ سوئچ کیبنٹ

اندرونی اجزاء میں شامل ہیں: بس (بس بار)، سرکٹ بریکر، روایتی ریلے، مربوط ریلے پروٹیکشن ڈیوائس، پیمائش کا آلہ، الگ تھلگ چاقو، اشارے کی روشنی، گراؤنڈنگ نائف، وغیرہ۔

1. آنے والی لائن کیبنٹ کو پاور ریسیونگ کیبنٹ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک ایسا آلہ ہے جو پاور گرڈ سے برقی توانائی حاصل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے (آنے والی لائن سے بس بار تک)۔ یہ عام طور پر سرکٹ بریکر، CTs، PTs، الگ تھلگ چھریوں اور دیگر اجزاء سے لیس ہوتا ہے۔

2. باہر جانے والی کابینہ کو فیڈر کیبنٹ یا پاور ڈسٹری بیوشن کیبنٹ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ وہ آلات ہیں جو برقی توانائی کو تقسیم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں (بس سے ہر جانے والی لائن تک)، اور عام طور پر سرکٹ بریکر، CTs، PTs، الگ تھلگ چھریوں اور دیگر اجزاء سے لیس ہوتے ہیں۔

3. بس کنکشن
اسے بس بریکر کیبنٹ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک ایسا آلہ ہے جو بس کے دو حصوں (بس سے بس تک) کو جوڑنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ بس کنکشن اکثر سنگل بس سیکشن اور ڈبل بس سسٹمز میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ مختلف آپریٹنگ طریقوں کو منتخب کرنے کے لیے صارفین کی ضروریات یا ضمانتوں کو پورا کیا جا سکے۔ ناکامی کی صورت میں منتخب لوڈ ہٹانا۔

4. پی ٹی کیبنٹ وولٹیج ٹرانسفارمر کیبنٹ کو عام طور پر بس بار پر براہ راست نصب کیا جاتا ہے تاکہ بس بار وولٹیج کا پتہ لگایا جا سکے اور تحفظ کی تقریب کا احساس کیا جا سکے۔ بنیادی طور پر اندر وولٹیج ٹرانسفارمر پی ٹی، الگ تھلگ چاقو، فیوز اور گرفتار کرنے والا وغیرہ نصب کریں۔

5. الگ تھلگ کیبنٹ کا استعمال بس باروں کو دونوں سروں پر الگ کرنے یا بجلی کی فراہمی کے آلات سے بجلی حاصل کرنے والے آلات کو الگ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ آپریٹر کو دیکھ بھال اور مرمت کے کاموں میں سہولت فراہم کرنے کے لیے ایک واضح نقطہ فراہم کر سکتا ہے۔ چونکہ آئسولیشن کیبنٹ میں لوڈ کرنٹ کو توڑنے اور سوئچ کرنے کی صلاحیت نہیں ہے، اس لیے آئسولیشن کیبنٹ کے ہینڈ کارٹ کو دھکیل یا نہیں کھینچا جا سکتا جب اس کے ساتھ ملاپ والا سرکٹ بریکر بند ہو۔ عام ایپلی کیشنز میں، آپریٹر کی طرف سے غلط کام کو روکنے کے لیے سرکٹ بریکر کے معاون رابطے اور الگ تھلگ ہینڈ کارٹ کے درمیان انٹر لاک سیٹ کرنا ضروری ہے۔

6. کیپسیٹر کابینہ کو معاوضہ کابینہ بھی کہا جاتا ہے، جو پاور گرڈ کے پاور فیکٹر کو بہتر بنانے کے لیے، یا ری ایکٹیو پاور معاوضے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اہم اجزاء کپیسیٹر بینکوں کے گروپس، سوئچنگ کنٹرول لوپس اور متوازی طور پر منسلک فیوز ہیں۔ برقی آلات کی حفاظت کریں۔ عام طور پر آنے والی کابینہ کے متوازی طور پر نصب کیا جاتا ہے، ایک یا ایک سے زیادہ کیپسیٹر الماریاں متوازی طور پر چلائی جا سکتی ہیں۔ کیپیسیٹر کیبنٹ کے پاور گرڈ سے منقطع ہونے کے بعد، کیونکہ کیپیسیٹر بینک کو خارج ہونے کے عمل کو مکمل کرنے میں کچھ وقت لگتا ہے، اس لیے کابینہ میں موجود اجزاء کو براہ راست چھونا ممکن نہیں ہے، خاص طور پر کیپیسیٹر بینک؛ بجلی بند ہونے کے بعد ایک مخصوص مدت کے اندر (کیپسیٹر بینک کے مطابق یہ صلاحیت پر منحصر ہے، جیسے: 1 منٹ)، کیپسیٹر کو اوور وولٹیج کے نقصان سے بچنے کے لیے دوبارہ بند کرنے کی اجازت نہیں ہے۔ خودکار کنٹرول کے افعال انجام دیتے وقت، کیپسیٹرز کے بینکوں کے ہر گروپ کے سوئچنگ کے اوقات کی معقول تخصیص پر توجہ دیں تاکہ کیپسیٹرز کے ایک گروپ کو پہنچنے والے نقصان سے بچا جا سکے جبکہ دوسرے گروپ شاذ و نادر ہی سوئچ آن اور آف کرتے ہیں۔

7. کابینہ کی پیمائش

بنیادی طور پر برقی توانائی (kWh) کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ہائی وولٹیج اور کم وولٹیج میں تقسیم کیا جاتا ہے، عام طور پر الگ تھلگ سوئچ، فیوز، CT، PT، ایکٹیو واٹ گھنٹے میٹر (روایتی میٹر یا ڈیجیٹل میٹر)، ری ایکٹیو واٹ گھنٹے میٹر، ریلے، اور کچھ دوسرے آلات کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
8. GIS کیبنٹ کو منسلک مشترکہ الیکٹریکل کیبنٹ بھی کہا جاتا ہے، جو کہ دھات کے خول میں سرکٹ بریکرز، الگ تھلگ سوئچز، گراؤنڈنگ سوئچز، CT، PT، گرفتاریوں، بس بارز وغیرہ کا بند مجموعہ ہے، اور پھر اچھی موصلیت اور آرک بجھانے والی گیس کو عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ مراحل اور زمین کے درمیان ایک موصلیت کا پیمانہ، ہائی وولٹیج اور اعلی صلاحیت والے پاور گرڈز کے لیے موزوں ہے، جو بجلی کی تقسیم اور کنٹرول کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
9. جب سرکٹ بریکر عام طور پر کام کر رہا ہوتا ہے، تو سرکٹ بریکر بند حالت میں ہوتا ہے (سوائے خصوصی ایپلی کیشنز کے)، اور سرکٹ منسلک ہوتا ہے۔ خود کار طریقے سے کنٹرول یا پروٹیکشن کنٹرول آپریشنز انجام دیتے وقت، سرکٹ بریکر کو سرکٹ کو توڑنے یا منسلک کرنے کے لیے جامع تحفظ کے آلے کے کنٹرول میں چلایا جا سکتا ہے۔ سرکٹ بریکر نہ صرف نارمل لوڈ کرنٹ کو آن اور آف کر سکتا ہے، بلکہ ایک مخصوص مدت تک شارٹ سرکٹ کرنٹ کو بھی برداشت کر سکتا ہے (عام ورکنگ کرنٹ سے کئی یا دس گنا)، شارٹ سرکٹ کرنٹ کو توڑ سکتا ہے، اور ناقص سرکٹس اور آلات کو کاٹ سکتا ہے۔ لہذا، سرکٹ بریکر کا بنیادی کام سرکٹ کو توڑنا اور بنانا ہے (بشمول توڑنے اور عام کرنٹ بنانا، شارٹ سرکٹ کرنٹ کو توڑنا)۔ کیونکہ سرکٹ کو توڑنے اور بند کرنے کے عمل میں، متحرک رابطے اور سرکٹ بریکر کے جامد رابطے کے درمیان لامحالہ ایک قوس پیدا ہوتا ہے۔ رابطوں کی حفاظت کے لیے، رابطے کے مواد کے نقصان کو کم کرنے اور قابل اعتماد طریقے سے سرکٹ کو توڑنے کے لیے، قوس کو جلد سے جلد بجھانے کے لیے اقدامات کیے جائیں۔ ان میں سے ایک سرکٹ بریکر کے متحرک اور جامد رابطوں کو بھرنے کے لیے مختلف آرک بجھانے والے میڈیا کا استعمال کرنا ہے۔ مختلف آرک بجھانے والے میڈیا کے مطابق، سرکٹ بریکرز کو ان میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: آئل سرکٹ بریکر (زیادہ تیل، کم تیل)، سلفر ہیکسا فلورائیڈ (SF6) سرکٹ بریکر، ویکیوم سرکٹ بریکر، ایئر سرکٹ بریکر وغیرہ۔ ہائی اور لو وولٹیج سوئچ گیئر میں اہم بنیادی سامان جو ہم اکثر بریک پروجیکٹ کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں۔ چونکہ سرکٹ بریکر کے متحرک اور جامد رابطے عام طور پر آرک بجھانے والے میڈیم سے بھرے ہوئے کنٹینر میں لپٹے ہوتے ہیں، اس لیے سرکٹ بریکر کے کھلنے اور بند ہونے کی کیفیت کا براہ راست اندازہ نہیں لگایا جا سکتا، عام طور پر سرکٹ بریکر کے معاون آلات (جیسے کھولنے اور بند کرنے کی پوزیشن پوائنٹرز) کے ذریعے۔ وغیرہ) فیصلہ کرنا۔

10. تنہائی چاقو

الگ تھلگ چاقو (یا الگ تھلگ سوئچ) واضح فریکچر کی وجہ سے کنکشن یا منقطع ہونے کی شناخت کر سکتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر لائنوں اور سامان کی محفوظ دیکھ بھال کو یقینی بنانے کے لیے ہائی وولٹیج پاور سپلائی کو الگ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کرنٹ جو منقطع ہو سکتا ہے بہت چھوٹا ہے (عام طور پر صرف چند ایمپیئرز)۔ )۔ چونکہ کوئی خاص آرک بجھانے والا آلہ نہیں ہے، اس لیے اسے فالٹ کرنٹ اور نارمل ورکنگ کرنٹ کو توڑنے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا، اور اسے بوجھ کے ساتھ بریکنگ آپریشن کرنے کی اجازت نہیں ہے۔

11. فیوز

فیوز ایک سادہ سرکٹ پروٹیکشن برقی آلات ہے۔ اس کا اصول یہ ہے کہ جب فیوز میں بہنے والا کرنٹ ایک خاص مدت کے لیے ایک خاص قدر تک پہنچ جاتا ہے یا اس سے زیادہ ہو جاتا ہے تو اس کا اپنا پگھلا کر سرکٹ کو کاٹ دیتا ہے۔ اس کا عملی اصول سادہ، نصب کرنے میں آسان ہے، عام طور پر اکیلے استعمال نہیں کیا جاتا، بنیادی طور پر دوسرے برقی آلات کے ساتھ تعاون کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اہم کارروائی کی خصوصیات: سب سے پہلے، کرنٹ کو ایک خاص قدر تک پہنچنا چاہیے، جو فیوز کے فیکٹری سے نکلنے سے پہلے بنایا گیا ہو اور اسے تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ دوسرا، کرنٹ کے ایک خاص قدر تک پہنچنے کے بعد ایک خاص وقت گزرنا چاہیے، جو کہ مینوفیکچرر نے بھی بنایا ہے اور اسے تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ لیکن اس کی بہت سی قسمیں ہیں، بشمول تاخیری عمل، تیز عمل، انتہائی تیز عمل، وغیرہ۔ تیسرا یہ ہے کہ جسم کو کارروائی کے بعد نقصان پہنچا ہے اور اسے دوبارہ استعمال نہیں کیا جا سکتا اور اسے تبدیل کرنا ضروری ہے۔ فیوز اڑا ہوا ہے یا نہیں اس کا اندازہ فیوز اشارے یا پگھلنے کی ظاہری شکل سے لگایا جا سکتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے فیوز اور انشورنس ٹیوبیں برقی آلات کے اس زمرے سے تعلق رکھتی ہیں۔

12. لوڈ سوئچ
لوڈ سوئچ میں ایک سادہ آرک بجھانے والا آلہ ہے۔ آرک بجھانے والا میڈیم عام طور پر ہوا ہے، جو بعض کرنٹ اور اوور کرینٹ کو جوڑ سکتا ہے اور توڑ سکتا ہے، لیکن شارٹ سرکٹ کرنٹ کو نہیں توڑ سکتا اور شارٹ سرکٹ کی خرابیوں کو کاٹنے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ لہذا، سرکٹ بریکر کو تبدیل کرنے کے لیے صرف لوڈ سوئچ استعمال کرنے کی قطعی اجازت نہیں ہے۔ اگر لوڈ سوئچ استعمال کرنا ہے، تو اسے مذکورہ بالا ہائی وولٹیج فیوز کے ساتھ مل کر استعمال کیا جانا چاہیے (درحقیقت، فیوز اور لوڈ سوئچ کو اکثر سیریز میں سادہ اوورلوڈ تحفظ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ پروجیکٹ کی لاگت کو کم کیا جا سکے)۔ لوڈ سوئچ الگ تھلگ چاقو کی طرح ہے، اور ایک واضح طور پر منقطع فرق ہے، اور یہ آسانی سے فیصلہ کیا جا سکتا ہے کہ سرکٹ آن یا آف حالت میں ہے.

13. ٹرانسفارمر

سادہ لفظوں میں، ایک ٹرانسفارمر ایک ایسا آلہ ہے جو مختلف وولٹیج کی سطحوں (دراصل برقی توانائی کی تبدیلی) کی تبدیلی کو حاصل کرنے کے لیے متبادل برقی مقناطیسی شعبوں کا استعمال کرتا ہے، اور تبادلوں سے پہلے اور بعد میں وولٹیج تعدد میں تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ اس کے استعمال کے مطابق، اسے کئی قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، جیسے پاور ٹرانسفارمرز، ریکٹیفائر ٹرانسفارمرز، وولٹیج ریگولیٹرز، آئسولیشن ٹرانسفارمرز، اور CT، PT، وغیرہ۔ پراجیکٹ سائٹ پر ہم اکثر جس چیز کا سامنا کرتے ہیں وہ پاور ٹرانسفارمر ہے۔
ٹرانسفارمر سے متعلق کچھ اہم تکنیکی پیرامیٹرز میں شامل ہیں: ① شرح شدہ صلاحیت: درجہ بند کام کرنے والے حالات کے تحت ٹرانسفارمر کی ریٹیڈ آؤٹ پٹ صلاحیت سے مراد ہے (کے وی اے میں U×I کے برابر)؛ ②درجہ بندی والا وولٹیج: نو لوڈ، ریٹیڈ ٹیپنگ، ٹرمینل وولٹیج ③ن لوڈ کا نقصان: بغیر بوجھ کی حالت میں، ٹرانسفارمر کا نقصان (جسے لوہے کا نقصان بھی کہا جاتا ہے)؛ ④No-load کرنٹ: No-load حالت کے تحت، بنیادی سائیڈ کوائل ویلیو سے کرنٹ بہتا ہے۔ ⑤شارٹ سرکٹ کا نقصان: بنیادی سائیڈ پر ریٹیڈ کرنٹ اور سیکنڈری شارٹ سرکٹ کی وجہ سے ہونے والا نقصان (بنیادی طور پر کوائل کی مزاحمت کی وجہ سے)؛ ⑥ ٹیپنگ کا تصور (نل): پاور گرڈ آپریشن کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، عام ٹرانسفارمر کے ہائی وولٹیج سائیڈ میں نلکے ہوتے ہیں، اور ان نلکوں کی وولٹیج کی قدروں کو ریٹیڈ وولٹیج کے فیصد کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، نام نہاد ٹیپ وولٹیج۔ مثال کے طور پر، ایک ہائی وولٹیج 10KV ٹرانسفارمر میں ±5% نل ہے، جس کا مطلب ہے کہ ٹرانسفارمر تین وولٹیج کی سطحوں پر کام کر سکتا ہے: 10.5KV (+5%)، 10KV (ریٹیڈ)، 9.5KV (-5%)۔ عام طور پر، آن لوڈ ٹیپنگ ٹرانسفارمر کے نلکوں (ٹیپ پوائنٹس) کی تعداد زیادہ ہے، جیسے کہ 7 نلکوں (±3×2.5%) اور 9 نلکوں (±4×2%)۔ چونکہ ٹیپ چینجر کی مطابقت پذیر سوئچنگ کی مکمل ضمانت نہیں دی جا سکتی، اس لیے آن لوڈ ٹیپنگ ٹرانسفارمرز کو عام طور پر متوازی طور پر نہیں چلایا جا سکتا۔ ⑦ فعال بوجھ: وہ بوجھ جو پاور سسٹم میں مشینی توانائی یا حرارتی توانائی پیدا کرتا ہے۔ لیکن لوڈ میں خالص مزاحمتی بوجھ صرف فعال طاقت استعمال کرتا ہے، جیسے الیکٹرک ہیٹنگ، الیکٹرک فرنس، لائٹنگ اور دیگر برقی بوجھ مکمل طور پر فعال بوجھ ہیں۔ غیر مطابقت پذیر موٹروں اور ہم وقت ساز موٹروں کا بوجھ ایکٹو پاور اور ری ایکٹیو پاور دونوں استعمال کرتا ہے۔ ان میں، وہ حصہ جو کام کے ذریعے مشین کی توانائی پیدا کرتا ہے ایک فعال بوجھ ہے۔ فعال بوجھ جنریٹر کی فعال طاقت سے فراہم کیا جائے گا۔ ⑧ری ایکٹیو پاور لوڈ: برقی بوجھ کا وہ حصہ جو کام نہیں کرتا۔ رد عمل کی طاقت صرف آگہی بوجھ میں استعمال ہوتی ہے۔ جیسے: ٹرانسفارمرز، موٹرز، ایئر کنڈیشنر، ریفریجریٹرز وغیرہ۔ لہذا جب جنریٹر ایکٹو پاور آؤٹ پٹ کرتا ہے، اسے بھی ری ایکٹیو پاور فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب رد عمل کی طاقت گرڈ کو پورا نہیں کرسکتی ہے، تو سسٹم کا وولٹیج گر ​​جائے گا۔ صارفین کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ری ایکٹیو پاور کے توازن کو برقرار رکھنے کے لیے سب اسٹیشن میں ایک ری ایکٹیو پاور کمپنسیٹر نصب کیا جانا چاہیے تاکہ وولٹیج کی سطح کو برقرار رکھا جا سکے۔ ⑨ ایکسیڈنٹ ریزرو: پاور سسٹم میں ریزرو صلاحیت کے اجزاء میں سے ایک۔ چونکہ بجلی پیدا کرنے والے آلات میں عارضی یا مستقل خرابیاں ہوسکتی ہیں جو بجلی کی فراہمی کو متاثر کرتی ہیں، اس لیے نظام کو بجلی کی سہولیات کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے ایک مخصوص تعداد میں حادثاتی بیک اپ پاور ذرائع سے لیس ہونا چاہیے۔ ⑩سسٹم کو جدا کرنا: سسٹم کو قدم کھونے اور حادثے کی توسیع سے روکنے کے لیے، یہ مکمل ہو جائے گا پاور سسٹم کو کئی آزاد نظاموں میں تقسیم کیا گیا ہے جو اب ہم آہنگی سے کام نہیں کرتے ہیں۔ کچھ مقامی سسٹم ڈی لوڈنگ کے بعد بجلی کی کمی اور فریکوئنسی اور وولٹیج میں کمی کا شکار ہو سکتے ہیں، اس لیے لوڈ کے کچھ حصے کو ہٹانے کی ضرورت ہے تاکہ پورے سسٹم کے استحکام کو خراب ہونے سے بچایا جا سکے۔