مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرل کے ساتھ برقی نیٹ ورک

ایک مؤثر طریقے سے ارتھڈ نیوٹرل تھری فیز سپلائی نیٹ ورک کا ارتھڈ نیوٹرل ہے جس کا وولٹیج 1 kV سے اوپر ہے، جہاں ارتھ فالٹ فیکٹر 1.4 سے زیادہ نہیں ہے۔

اس کا کیا مطلب ہے؟ زمین پر ایک یا دو دوسرے فیز کنڈکٹرز کے شارٹ سرکٹ کی صورت میں فیز ٹو ارتھ وولٹیج کو زمین کی خرابی کے لمحے تک اس وقت فیز ٹو ارتھ وولٹیج سے تقسیم کیا جانا چاہیے، اور تناسب لازمی ہے 1.4 سے زیادہ نہ ہو۔

دوسرے الفاظ میں، اگر تین فیز نیٹ ورک میں ایک الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ فیز ارتھ فالٹ ہوتا ہے، تو ایک مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک کے لیے بقیہ مراحل اور زمین کے درمیان وولٹیج ایک ہی وقت میں تقریباً 1.73 گنا بڑھ جاتا ہے۔ یہ قدر 1.4 سے زیادہ نہیں ہے۔ …

یہ پہلو اہم ہے جب بات ہائی وولٹیج نیٹ ورکس کی ہو، جہاں، مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرل کی بدولت، آلات میں اور خود نیٹ ورکس میں موصلیت کی مقدار کو بڑھانے کی ضرورت نہیں ہے، یعنی نیٹ ورکس اور آلات کی پیداوار۔ جو کہ موثر ارتھڈ نیوٹرل کے ساتھ حالات میں کام کرے گا ہمیشہ سستا ہوگا۔

بین الاقوامی الیکٹرو ٹیکنیکل کمیشن تجویز کرتا ہے کہ اضافی ہائی اور ہائی وولٹیج نیٹ ورکس کے ساتھ زمین سے جڑے نیوٹرلز یا کم مزاحمت کے ذریعے زمین سے جڑے نیوٹرلز کو مؤثر طریقے سے ارتھڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک کے طور پر درجہ بندی کیا جائے۔ خاص طور پر، روس میں 110 kV کے وولٹیج والے نیٹ ورکس کو مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔

صارفین کی برقی تنصیبات کے تکنیکی آپریشن کے قواعد کے مطابق، مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورکس کے لیے، قدرتی گراؤنڈنگ کو مدنظر رکھتے ہوئے، گراؤنڈنگ ڈیوائس کی زیادہ سے زیادہ مزاحمت کو 0.5 اوہم تک ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، اور مصنوعی گراؤنڈنگ ڈیوائس کو نہیں ہونا چاہیے۔ سے زیادہ کی مزاحمت - 1 اوہم سے زیادہ۔ یہ 1 kV برقی تنصیبات پر لاگو ہوتا ہے جہاں ارتھ فالٹ کرنٹ 500 A سے زیادہ ہے۔

جب مینز وولٹیج زیادہ یا زیادہ ہو تو گراؤنڈ میں شارٹ سرکٹ کی صورت میں ڈیوائس کے ذریعے بڑے کرنٹ کو منتقل کرنے کی ضرورت اور کام کرنے کے مراحل اور زمین کے درمیان وولٹیج کو محدود کرنے کی ضرورت سے یہ بندوبست ہوتا ہے۔ ہنگامی صورت حال میں خطرناک حد سے زیادہ وولٹیج اور ٹچ وولٹیج کو کم کریں، نیز سب اسٹیشن کے باہر پوٹینشل کا معاوضہ۔

سب اسٹیشن کے علاقے پر پوٹینشلز کو یکساں طور پر تقسیم کرنے کے ساتھ ساتھ سب اسٹیشن سے کچھ فاصلے پر سٹیپ وولٹیجز کی ظاہری شکل کو خارج کرنا ضروری ہے، جو ممکنہ برابری والے آلات کے استعمال سے حاصل کیا جاتا ہے، جو کہ گراؤنڈ کرنے والے آلات کا لازمی حصہ ہیں۔ مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرلز۔

مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرلز والے نیٹ ورکس کے لیے گراؤنڈنگ ڈیوائسز کے نفاذ میں اہم باریکیاں اور تقاضے ان کے حساب کتاب اور تعمیر میں مشکلات پیدا کرتے ہیں، ان ڈھانچوں کو مادّی سے بھرپور بناتے ہیں، خاص طور پر اگر مٹی کی مزاحمت زیادہ ہو، جیسے پتھریلی، پتھریلی یا ریتلی مٹی۔ تعمیراتی حالات سخت ہیں۔

بلاشبہ، کچھ نام نہاد نقصانات مؤثر طریقے سے گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورکس میں شامل ہیں اور عام ہیں۔ ٹرانسفارمر کے گراؤنڈ نیوٹرل کے ذریعے، زمین پر شارٹ سرکٹ ہونے کی صورت میں، ایک اہم شارٹ سرکٹ کرنٹ واقع ہوتا ہے اور اسے فوری طور پر منقطع ہو کر ختم کر دینا چاہیے، ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کی بدولت۔

بنیادی طور پر 110 kV ہائی وولٹیج نیٹ ورکس میں زمین پر شارٹ سرکٹ خود سے منقطع ہوتے ہیں اور اس کی بدولت خودکار بند ہونے والے آلات طاقت بحال ہے. بڑے کرنٹوں کو نکالنے کے قابل ہونے کے لیے، ارتھنگ لوپ بنائے گئے ہیں، لیکن وہ مہنگے ہیں۔

زمین پر سنگل فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ، زمینی ٹرانسفارمر نیوٹرلز کی ایک بڑی تعداد کی صورت میں، تھری فیز سرکٹ کے کرنٹ سے زیادہ ہو سکتا ہے، اور اس حالت کو ختم کرنے کے لیے، ٹرانسفارمر نیوٹرلز کی جزوی ارتھنگ کا ایک طریقہ ہے۔ استعمال کیا جاتا ہے، ٹرانسفارمرز کے اس حصے کے لیے (110-220 kV) گراؤنڈ نہیں ہوتے، وہ غیر جانبدار کھلے ڈس کنیکٹرز سے منسلک ہو کر الگ تھلگ ہوتے ہیں۔ یا وہ ٹرانسفارمر کے شارٹ سرکٹ کرنٹ کو ایک خاص مزاحمت کے ذریعے اس کے نیوٹرل کو گراؤنڈ کر کے زمین تک محدود کر دیتے ہیں۔

نیٹ ورک کے ہر ایک حصے کے لیے، گراؤنڈڈ نیوٹرلز کی کم از کم تعداد حساب کے ذریعے پائی جاتی ہے۔ پر مبنی ریلے تحفظ کی ضروریات ارتھ فالٹ کرنٹ کو ایک خاص سطح پر برقرار رکھنے اور اوور وولٹیجز سے ارتھڈ نیوٹرلز کی موصلیت کو یقینی بنانے کے لیے، پاور سسٹم کے مناسب ارتھنگ پوائنٹس کا انتخاب کیا جاتا ہے۔

حقیقت یہ ہے کہ 110 - 220 kV کے ٹرانسفارمرز، روایتی طور پر ہمارے مینوفیکچررز کے لیے، غیر جانبدار موصلیت میں کمی سے ممتاز ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، لوڈ کے تحت وولٹیج ریگولیشن والے 110 kV ٹرانسفارمرز کے لیے، غیر جانبدار موصلیت 35 kV کے مساوی ہے، کیونکہ کلاس ڈیوائسز کو انس کے ساتھ سوئچ کرنا۔ غیر جانبدار طرف 35 kV پر شامل ہیں. یہی 220 kV ٹرانسفارمرز پر لاگو ہوتا ہے۔ معاشی اثر نمایاں ہے۔

اس طرح کے ٹرانسفارمرز کو نیٹ ورکس میں کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جس میں مؤثر طریقے سے ارتھڈ نیوٹرل ہے، اور ایسے نیٹ ورکس سے زمین پر شارٹ سرکٹ کے دوران وولٹیج لائن ویلیو کے ایک تہائی سے زیادہ نہیں ہوگی، یعنی 110 kV کے لیے 42 kV۔

گراؤنڈڈ نیوٹرلز کے اوور وولٹیج پروٹیکشن کے لیے، جزوی فیز کنکشن کے ساتھ بغیر لوڈ موڈ میں تحفظ کے لیے یا الگ تھلگ نیوٹرلز والے ٹرانسفارمرز کی رکاوٹوں کے لیے، شارٹ ٹائم اوور وولٹیج پروٹیکشن ڈیوائسز- والوز استعمال کیے جاتے ہیں۔ نیوٹرلز کو 50 kV کے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت بجھانے والے وولٹیج کے لیے محدود کرنے والوں کے ذریعے محفوظ کیا جاتا ہے۔