کیبل اور تار کے کراس سیکشن کا انتخاب: حرارت کے ذریعے، کرنٹ کے ذریعے، وولٹیج کے نقصان سے

تاروں اور کیبلز کے کراس سیکشن کا تعین جائز ہیٹنگ کی بنیاد پر کیا جاتا ہے، عام اور ہنگامی طریقوں کے ساتھ ساتھ انفرادی لائنوں کے درمیان کرنٹ کی غیر مساوی تقسیم کو بھی مدنظر رکھا جاتا ہے، کیونکہ گرم کرنے سے تار کی جسمانی خصوصیات بدل جاتی ہیں، اس کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے، کنڈکٹیو حصوں کو گرم کرنے اور موصلیت کی زندگی کو کم کرنے کے لیے برقی توانائی کا بیکار استعمال۔ ضرورت سے زیادہ گرمی موصلیت اور رابطہ کنکشن کے لیے خطرناک ہے اور آگ اور دھماکے کا باعث بن سکتی ہے۔

حرارتی تار کے کیبل اور کراس سیکشن کا انتخاب

قابل اجازت ہیٹنگ کی شرائط سے کراس سیکشن کا انتخاب طویل مدتی قابل اجازت موجودہ بوجھ کی شناخت کے متعلقہ جدولوں کے استعمال تک کم کر دیا جاتا ہے، جس میں کنڈکٹرز کو وقت سے پہلے روکنے کے لیے مشق کے ذریعے قائم کردہ زیادہ سے زیادہ قابل اجازت درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔ موصلیت کا پہننا، تار کے کنکشن پوائنٹس پر قابل اعتماد رابطے کو یقینی بنانے اور مختلف ہنگامی حالات کو ختم کرنے کے لیے جو Id ≥ Ip, Ip — ریٹیڈ لوڈ کرنٹ پر پیش آتے ہیں۔

کیبل کراس سیکشن کا انتخاب کرتے وقت وقفے وقفے سے بوجھ کو کم کرنٹ کرنٹ پر دوبارہ شمار کیا جاتا ہے۔

جہاں Ipv وصول کنندہ کا PV ایکٹیویشن کی مدت کے ساتھ آف موڈ کرنٹ ہے۔

تاروں اور کیبلز کے کراس سیکشن کا انتخاب کرتے وقت، اس بات کو مدنظر رکھا جانا چاہیے کہ اسی حرارتی درجہ حرارت پر، ایک بڑے کراس سیکشن کے ساتھ کنڈکٹیو تاروں کی قابل اجازت موجودہ کثافت کم ہونی چاہیے، کیونکہ ان کا کراس سیکشن زیادہ ہو جاتا ہے۔ ٹھنڈک کی سطح کی ترقی کی بڑی ڈگری (چاول دیکھیں۔ 1)۔ اس وجہ سے، الوہ دھاتوں کو بچانے کے لیے، بڑے کراس سیکشن والی ایک کیبل کے بجائے، چھوٹے کراس سیکشن والی دو یا زیادہ کیبلز کا انتخاب کیا جاتا ہے۔

تصویر 1. رنگدار کاغذ کی موصلیت کے ساتھ 6 kV کے وولٹیج کے لیے بیرونی تھری کور کیبل میں تانبے کے کنڈکٹرز کے کراس سیکشن پر کرنٹ کے قابل اجازت کثافت کے انحصار کا گراف، کرنٹ سے + 65 ° C کے درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔ ہوا کا درجہ حرارت +25 «C.

متعلقہ جدولوں کے مطابق قابل اجازت حرارتی حالت سے تاروں اور کیبلز کے حتمی انتخاب میں، نہ صرف لائن کی تخمینی کرنٹ بلکہ اس کے بچھانے کے طریقہ کار، تاروں کے مواد کو بھی مدنظر رکھنا ضروری ہے۔ محیطی درجہ حرارت.

1000 V سے اوپر کے وولٹیجز کے لیے کیبل لائنوں کو، جو قابل اجازت طویل کرنٹ ہیٹنگ کی شرائط کے مطابق منتخب کیا جاتا ہے، شارٹ سرکٹ کرنٹ کے ذریعے حرارتی ہونے کے لیے بھی چیک کیا جاتا ہے۔ ایسی صورت میں جب 10 kV تک وولٹیج کے ساتھ رنگدار کاغذ کی موصلیت والی کیبلز کے تانبے اور ایلومینیم کنڈکٹرز کا درجہ حرارت 200 ° C سے زیادہ ہو اور 35-220 kV وولٹیج کے لیے 125 ° C سے زیادہ کیبلز، ان کا کراس سیکشن اسی کے مطابق بڑھ جاتا ہے۔

1000 V تک کے وولٹیج کے ساتھ اندرونی پاور نیٹ ورکس کے تاروں اور کیبلز کے کراس سیکشن کو لکیری حفاظتی آلات - فیوز اور سرکٹ بریکرز کی سوئچنگ کی صلاحیتوں کے ساتھ مربوط کیا جاتا ہے - لہذا عدم مساوات کو جائز قرار دیا جاتا ہے Azd / Azc h، جہاں kz - تار کے قابل اجازت طویل المدتی کرنٹ سے برائے نام کرنٹ یا حفاظتی ڈیوائس Azs کے کرنٹ تک (سے PUE)۔ مندرجہ بالا عدم مساوات کو پورا کرنے میں ناکامی منتخب مرکزی حصے کو اس کے مطابق بڑھانے پر مجبور کرتی ہے۔

وولٹیج کے نقصان کے لیے کیبلز اور تاروں کے کراس سیکشن کا انتخاب

کیبلز اور کنڈکٹرز کے کراس سیکشن کو حرارتی حالات کے مطابق منتخب کیا گیا ہے اور حفاظتی آلات کی سوئچنگ کی صلاحیتوں کے مطابق متعلقہ لکیری وولٹیج کے نقصان کو چیک کیا جانا چاہیے۔

جہاں U برقی توانائی کے منبع کا وولٹیج ہے، Unom وصول کنندہ کے کنکشن پوائنٹ پر وولٹیج ہے۔

برائے نام وولٹیج سے موٹر ٹرمینل وولٹیج کا جائز انحراف ± 5% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، اور بعض صورتوں میں یہ +10% تک پہنچ سکتا ہے۔

لائٹنگ نیٹ ورکس میں، اندرونی کام کی لائٹنگ کے سب سے دور لیمپ اور بیرونی لائٹنگ کے پروجیکٹر انسٹالیشنز کے لیے وولٹیج ڈراپ لیمپ کے برائے نام وولٹیج کے 2.5% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، بیرونی اور ایمرجنسی لائٹنگ کے لیے لیمپ کے لیے — 5%، اور نیٹ ورکس میں وولٹیج 12.، 42V - 10%۔ وولٹیج میں زیادہ کمی کام کی جگہوں کی روشنی میں نمایاں کمی کا باعث بنتی ہے، مزدوری کی پیداواری صلاحیت میں کمی کا سبب بنتی ہے اور ایسے حالات کا باعث بن سکتی ہے جس میں گیس خارج ہونے والے لیمپ کے جلنے کی ضمانت نہیں ہے۔ لیمپ کی سب سے زیادہ وولٹیج، ایک اصول کے طور پر، اس کی برائے نام قدر کے 105% سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔

اندرونی پاور سپلائی نیٹ ورکس کے وولٹیج میں اصولوں سے زیادہ اضافہ جائز نہیں ہے، کیونکہ یہ برقی توانائی کی کھپت میں نمایاں اضافہ، بجلی کی فراہمی اور بجلی کی لائٹنگ کی سروس لائف میں کمی کا باعث بنتا ہے۔ سامان، اور بعض اوقات مصنوعات کے معیار میں کمی۔

چاول۔ 2. کیبلز اور تاروں کے کراس سیکشن کا انتخاب کرتے وقت تھری فیز تھری وے لائن میں وولٹیج کے نقصان کا حساب: a-لائن کے آخر میں ایک بوجھ کے ساتھ، b-کئی تقسیم شدہ بوجھ کے ساتھ۔

تھری فیز تھری وائر لائن کے تاروں کے کراس سیکشن کو چیک کرنا جس کے آخر میں ایک بوجھ ہے (تصویر 2، اے)، جس کی خصوصیت ریٹیڈ کرنٹ Azp اور پاور فیکٹر cos phi سے متعلقہ لکیری وولٹیج کے نقصان کے لیے، انجام دیتی ہے۔ مندرجہ ذیل کے طور پر:

جہاں Unom نیٹ ورک کا برائے نام وولٹیج ہے، V، Ro اور Xo بالترتیب، ایک کلومیٹر لائن کی ایکٹو اور انڈکٹیو ریزسٹنس ہیں، جو ریفرنس ٹیبلز سے منتخب کی گئی ہیں، Ohm/km، Pp لوڈ کی حسابی فعال طاقت ہے۔ , kW; L لائن کی لمبائی، کلومیٹر ہے۔

مسلسل کراس سیکشن کی ایک غیر شاخ والی مرکزی تھری فیز تھری وائر لائن کے لیے، اس کے ساتھ ریٹیڈ کرنٹ Azstr1، AzR2، ...، Azr اور متعلقہ پاور فیکٹرز cos phi1، cos phi2، ...، cos کے ساتھ تقسیم کیے گئے بوجھ کو لے جانے کے لیے۔ فاصلوں پر بجلی کے منبع سے فاصلہ L1, L2, …, Ln (تصویر 2, b)، سب سے دور رسیور کے لیے متعلقہ لکیری وولٹیج کا نقصان:

جہاں PRi ایکٹو پاور — ایک فاصلے پر پاور سورس سے i-th لوڈ ریموٹ کا حساب لگایا جاتا ہے۔

اگر حساب شدہ رشتہ دار وولٹیج کا نقصان dU جائز معیارات سے زیادہ نکلے گا، تو اس قدر کی معمول کی قیمت کو یقینی بنانے کے لیے منتخب حصے کو بڑھانا ضروری ہے۔

تاروں اور کیبلز کے چھوٹے کراس سیکشنز کے ساتھ، آمادہ مزاحمت Xo کو نظر انداز کیا جا سکتا ہے، جو متعلقہ حسابات کو بہت آسان بنا دیتا ہے۔ آؤٹ ڈور لائٹنگ کے تھری فیز تھری وائر ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس میں، جو کہ ایک اہم لمبائی میں مختلف ہوتے ہیں، آپ کو مساوی لائٹنگ فکسچر کی درست شمولیت پر توجہ دینی چاہیے، کیونکہ دوسری صورت میں وولٹیج کا نقصان مراحل میں غیر مساوی طور پر تقسیم ہوتے ہیں اور برائے نام وولٹیج کے مقابلے میں کئی دسیوں فیصد تک پہنچ سکتے ہیں۔

آؤٹ ڈور لائٹنگ کے لیے مساوی لائٹنگ فکسچر کو آن کرنے کی اسکیمیں: a — درست، b — غلط

اقتصادی موجودہ کثافت کے لیے کیبل کراس سیکشن کا انتخاب

اقتصادی عوامل کو مدنظر رکھے بغیر تاروں اور کیبلز کے کراس سیکشن کا انتخاب، لائنوں میں برقی توانائی کے اہم نقصانات اور آپریٹنگ اخراجات میں نمایاں اضافہ کا باعث بن سکتا ہے۔اس وجہ سے، کافی لمبائی کی اندرونی بجلی کی فراہمی کے ساتھ برقی نیٹ ورکس کے تاروں کے کراس سیکشن کے ساتھ ساتھ زیادہ سے زیادہ لوڈ -Tmax> 4000 h - کے استعمال کے گھنٹوں کی ایک بڑی تعداد کے ساتھ کام کرنے والے نیٹ ورکس کو کم از کم اس کے لیے ذمہ دار ہونا چاہیے۔ ایک تجویز کردہ اقتصادی موجودہ کثافت جو سرمایہ کی لاگت اور آپریٹنگ اخراجات کے درمیان بہترین تناسب قائم کرتی ہے، جس کی وضاحت اس طرح کی گئی ہے:

جہاں Azr — لائن کا برائے نام کرنٹ، خرابی اور مرمت کی صورت میں بوجھ میں اضافے کو مدنظر رکھے بغیر، Jd — اقتصادی کرنٹ کثافت 8-10 سال کے اندر سرمایہ کی لاگت کی ادائیگی پر مبنی ہے۔

متوقع اقتصادی کراس سیکشن قریب ترین معیار کے مطابق ہے اور، اگر یہ 150 mm2 سے زیادہ نکلتا ہے، تو ایک کیبل لائن کو دو یا دو سے زیادہ کیبلز سے بدل دیا جاتا ہے جس کا کل کراس سیکشن اقتصادی لائن سے ملتا ہے۔ 50 mm2 سے کم کے کراس سیکشن والی کم بدلتی ہوئی لوڈ کیبلز استعمال کرنے کی سفارش نہیں کی جاتی ہے۔

زیادہ سے زیادہ لوڈ Tmax <4000 … 5000 h کے استعمال کے گھنٹوں کی تعداد کے ساتھ 1000 V تک کے وولٹیج کے ساتھ کیبلز اور تاروں کا کراس سیکشن اور اسی وولٹیج کے ریسیورز کے لیے تمام شاخیں، روشنی کی تنصیبات کے برقی نیٹ ورکس، عارضی ڈھانچے اور 3 - 5 سال تک مختصر سروس لائف والے ڈھانچے کا انتخاب اقتصادی موجودہ کثافت کے مطابق نہیں کیا جاتا ہے۔

تھری فیز فور پاس نیٹ ورکس میں، نیوٹرل کنڈکٹر کے کراس سیکشن کا حساب نہیں لگایا جاتا ہے، لیکن مین کنڈکٹرز کے لیے منتخب کیے گئے کراس سیکشن کا کم از کم 50% لیا جاتا ہے، اور گیس ڈسچارج لیمپ کی سپلائی کرنے والے نیٹ ورکس میں، جس کی وجہ سے اعلی کرنٹ ہارمونکس کی ظاہری شکل، جیسا کہ مین تاروں کے لیے۔