तुम्ही मध्यम व्होल्टेज स्विचगियरऐवजी लो-व्होल्टेज स्विचगियर वापरल्यास काय होईल?

इलेक्ट्रिकल पॉवर सिस्टममध्ये,लो-व्होल्टेज (LV) स्विचगियरआणिमध्यम-व्होल्टेज (MV) स्विचगियरपूर्णपणे भिन्न व्होल्टेज श्रेणी, अनुप्रयोग आणि सुरक्षा मानकांसाठी डिझाइन केलेले आहेत. LV स्विचगियर सामान्यत: 1,000V AC पर्यंतच्या व्होल्टेजवर चालते, तर MV स्विचगियर 3kV ते 36kV (किंवा काही मानकांमध्ये 38kV पर्यंत) कव्हर करते. MV स्विचगियरच्या जागी LV स्विचगियर वापरणे ही केवळ तपशीलातील त्रुटी नाही - हे इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी तत्त्वांचे धोकादायक उल्लंघन आहे. अशा परिस्थितीत काय होईल याचे तपशीलवार विश्लेषण खाली दिले आहे.

1. तात्काळ डायलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन (इन्सुलेशन अयशस्वी)

सर्वात तात्काळ आणि आपत्तीजनक परिणाम इन्सुलेशन ब्रेकडाउन असेल. LV स्विचगियर क्लिअरन्स (एअर गॅप्स) आणि फक्त 1,000V पर्यंत योग्य असलेल्या क्रीपेज अंतरांसह डिझाइन केलेले आहे. मध्यम व्होल्टेज (उदा. 11kV किंवा 33kV) च्या अधीन असताना, बसबार, टर्मिनल आणि संलग्नक यांच्यातील हवा आयनीकरण होईल आणि फ्लॅश होईल. परिणाम म्हणजे हिंसक अंतर्गत आर्क फ्लॅश, ज्यामुळे स्विचगियरचा स्फोट होण्याची शक्यता आहे.

2. आर्क फ्लॅश आणि फायर धोका

मध्यम-व्होल्टेज दोष कमी-व्होल्टेज दोषांपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त ऊर्जा सोडतात. LV स्विचगियरमध्ये चाप-शमन चेंबर्स, आर्क च्युट्स आणि MV स्विचगियरमध्ये (जसे की SF6 गॅस किंवा व्हॅक्यूम इंटरप्टर्स) प्रेशर रिलीफ मेकॅनिझम नसतात. जेव्हा MV स्तरांवर LV स्विचगियरमध्ये चाप येतो, तेव्हा चाप तापमान 10,000°C पेक्षा जास्त असू शकते, तांबे आणि स्टीलची वाफ होते. प्रेशर वेव्हमुळे दरवाजे बंद पडू शकतात आणि जवळपासच्या कर्मचाऱ्यांना इजा होऊ शकते. वितळलेले धातू आणि आयनीकृत वायू सभोवतालची सामग्री पेटवू शकतात. परिणाम म्हणजे उच्च-जोखीम आग आणि स्फोट, अनेकदा ऑपरेटरसाठी घातक परिणामांसह.

3. सर्किट ब्रेकर्सचा संपूर्ण नाश

LV सर्किट ब्रेकर्स (उदा. मोल्डेड केस किंवा एअर सर्किट ब्रेकर्स) मध्ये कमी-व्होल्टेज फॉल्टसाठी रेट ब्रेकिंग क्षमता (Icu) असते, परंतु ते मध्यम-व्होल्टेज फॉल्ट करंट्समध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी डिझाइन केलेले नाहीत. जेव्हा MV फॉल्ट होतो, तेव्हा अपुरा संपर्क दाब आणि चाप व्यत्यय क्षमतेमुळे ब्रेकर संपर्क एकत्र जोडू शकतात. नैसर्गिक प्रवाह शून्य क्रॉसिंगवर कंस कदाचित विझणार नाही, ज्यामुळे शाश्वत चाप निर्माण होईल. अंतर्गत कंस दाबामुळे ब्रेकर हाऊसिंग विस्कळीत होऊ शकते. परिणामी, सर्किट ब्रेकर दोष दूर करण्यात अयशस्वी झाला आणि अपस्ट्रीम MV संरक्षण (उदा. सबस्टेशनवरील फीडर ब्रेकर) ट्रिप होणे आवश्यक आहे — परंतु तोपर्यंत, LV स्विचगियर आधीच नष्ट झाले आहे.

4. विद्युत सुरक्षा आणि कर्मचारी धोक्याची हानी

मध्यम-व्होल्टेज स्विचगियरमध्ये अनिवार्य सुरक्षा वैशिष्ट्ये समाविष्ट आहेत जी LV स्विचगियरमध्ये नसतात, ज्यामध्ये अलगावानंतर केबल्सच्या सुरक्षित ग्राउंडिंगसाठी अर्थिंग स्विचेस, स्थिर संपर्कांवर व्होल्टेज उपस्थिती निर्देशक आणि शटर, थेट भागांमध्ये प्रवेश टाळण्यासाठी इंटरलॉक (जसे की कॅस्टेल किंवा सोलेनोइड इंटरलॉक आणि रीयलॉइड इंटरलॉक) यांचा समावेश आहे. प्रणाली या वैशिष्ट्यांशिवाय, LV पॅनेलमध्ये MV सर्किट राखण्याचा किंवा विलग करण्याचा प्रयत्न करणाऱ्या ऑपरेटरना स्टेप आणि टच पोटेंशिअल्स, कॅपेसिटिव्ह चार्जेस आणि अनियंत्रित आर्क फ्लॅशपासून तात्काळ धोक्याचा सामना करावा लागतो. परिणामी विद्युत कर्मचाऱ्यांना गंभीर दुखापत किंवा मृत्यू होतो.

5. ओव्हरहाटिंग आणि थर्मल रनअवे

MV स्विचगियर उच्च सतत प्रवाह हाताळण्यासाठी आणि अल्प-वेळच्या प्रवाहांना (उदा. 1 ते 3 सेकंदांसाठी 25kA) हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. LV बसबार आणि कनेक्शन लहान आहेत आणि कमी थर्मल वस्तुमान आहेत. MV परिस्थितीत, अगदी सामान्य लोड करंट देखील कमी आकाराच्या बसबारमुळे जास्त गरम होऊ शकते. फॉल्ट दरम्यान, I²t ऊर्जा तांबे बसबार आणि इन्सुलेशन जवळजवळ त्वरित वितळते. यामुळे इन्सुलेशन वितळणे, फेज-टू-फेज शॉर्ट सर्किट्स आणि कॅस्केडिंग बिघाड होतो.

6. अविश्वसनीय संरक्षण समन्वय

एलव्ही संरक्षणात्मक रिले (बहुतेकदा ब्रेकर्समध्ये एकत्रित) मध्ये साधे ट्रिप वक्र आणि मर्यादित संप्रेषण असते. MV प्रणालींना विभेदक संरक्षण, दिशात्मक ओव्हरकरंट, अंतर संरक्षण (प्रतिबाधा), आणि ब्रेकर अपयश संरक्षण यासारख्या वैशिष्ट्यांसह अत्याधुनिक संरक्षण रिले आवश्यक असतात. MV स्त्रोताशी जोडलेल्या LV स्विचगियरमध्ये किरकोळ ओव्हरलोड आणि मोठा दोष यांच्यात भेदभाव करण्याचा कोणताही मार्ग नाही. परिणाम म्हणजे उपद्रव ट्रिपिंग - किंवा वाईट, अजिबात ट्रिपिंग नाही. शेवटी, संपूर्ण अपस्ट्रीम सबस्टेशन ब्रेकर ट्रिप होऊ शकतो, ज्यामुळे एक व्यापक ब्लॅकआउट होऊ शकतो.

7. इलेक्ट्रिकल कोड आणि मानकांचे उल्लंघन

MV सर्किटवर LV स्विचगियर वापरणे IEC 61439 (LV असेंब्ली) विरुद्ध IEC 62271-200 (MV मेटल-बंद स्विचगियर), NEC (NFPA 70) अनुच्छेद 240 आणि MIE2030. 4900 आणि MIE20. स्विचगियर यामुळे अपघात झाल्यास कायदेशीर उत्तरदायित्व, विमा अवैधता आणि संभाव्य गुन्हेगारी निष्काळजीपणाचे आरोप होतात.

8. डाउनस्ट्रीम उपकरणांचे नुकसान

जरी LV स्विचगियर थोड्या काळासाठी टिकून राहिले - जे अत्यंत संभव नाही - व्होल्टेज परिवर्तन चुकीचे असेल. MV प्रणाली अनेकदा स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर पुरवतात. MV/LV ट्रान्सफॉर्मरचे LV स्विचगियर अपस्ट्रीम ठेवणे शारीरिकदृष्ट्या अशक्य आहे कारण LV स्विचगियरचे इन्सुलेशन ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिक बाजूपर्यंत पोहोचण्याआधीच अयशस्वी होईल आणि ट्रान्सफॉर्मरचा इनरश करंट LV ब्रेकर्सला ट्रिप करेल किंवा नष्ट करेल. याचा परिणाम म्हणजे सर्व डाउनस्ट्रीम भार कमी होणे आणि ट्रान्सफॉर्मरचे संभाव्य नुकसान.

निष्कर्ष - हे कधीही का केले जाऊ नये

थोडक्यात, कमी-व्होल्टेज स्विचगियरला 1kV पर्यंतच्या व्होल्टेजसाठी रेट केले जाते, तर मध्यम-व्होल्टेज स्विचगियर 3kV ते 36kV साठी डिझाइन केलेले आहे. LV स्विचगियर मर्यादित चाप व्यत्यय क्षमतेसह हवा शमन करण्यावर अवलंबून आहे, तर MV स्विचगियर विश्वसनीय चाप नष्ट होण्यासाठी व्हॅक्यूम किंवा SF6 वापरते. एलव्ही ब्रेकर्सची ब्रेकिंग क्षमता एमव्ही फॉल्ट करंट्ससाठी अपुरी आहे, ज्यामुळे वेल्डेड संपर्क आणि स्फोट होतो. LV स्विचगियरमधील सुरक्षितता वैशिष्ट्ये मूलभूत आहेत, तर MV स्विचगियरमध्ये घातक शॉक टाळण्यासाठी अर्थिंग स्विच, शटर आणि इंटरलॉक समाविष्ट आहेत. शेवटी, LV स्विचगियर IEC 61439 चे पालन करते, तर MV स्विचगियरने IEC 62271-200 ची पूर्तता करणे आवश्यक आहे — एक मानक जे LV उपकरणे पूर्ण करू शकत नाहीत.

अंतिम उत्तर:मध्यम-व्होल्टेज स्विचगियरऐवजी कमी-व्होल्टेज स्विचगियरचा वापर केल्याने त्वरित इन्सुलेशन बिघाड, हिंसक आर्क फ्लॅश स्फोट, उपकरणांचा नाश, कर्मचाऱ्यांना जीवघेणा इजा होण्याचा धोका आणि विद्युत सुरक्षा कोडचे पूर्ण उल्लंघन होईल. हे कोणत्याही परिस्थितीत कधीही परवानगी नाही. मध्यम-व्होल्टेज स्विचगियरची आवश्यकता असल्यास, त्या व्होल्टेज वर्गासाठी योग्यरित्या रेट केलेले MV स्विचगियर डिझाइन केलेले, चाचणी केलेले आणि प्रमाणित केलेले वापरणे हा एकमेव योग्य उपाय आहे.