विद्युत इंजीनियरिंग में केबल स्थापना के ज्ञान का सारांश

बिजली आपूर्ति प्रणाली की परिचालन गुणवत्ता, सुरक्षा और विश्वसनीयता न केवल तारों और केबलों की गुणवत्ता पर निर्भर करती है, बल्कि केबल एक्सेसरीज़ और लाइनों की निर्माण गुणवत्ता पर भी निर्भर करती है।

1. केबल स्थापना विधियाँ

केबल स्थापना विधियों में शामिल हैं: सीधी दफन, डक्ट स्थापना, उथली खाई स्थापना, केबल खाई स्थापना, केबल सुरंग स्थापना, और ओवरहेड स्थापना। प्रत्येक विधि के अपने फायदे और नुकसान हैं। आम तौर पर, शहरी विकास योजना, मौजूदा इमारतों का घनत्व, केबल लाइन की लंबाई, स्थापना मार्गों की संख्या और आसपास के वातावरण का प्रभाव जैसे विचारों को शामिल किया जाना चाहिए। तकनीकी रूप से, केबल सुरंग और केबल खाई स्थापना विधियाँ केबल निर्माण, रखरखाव और निरीक्षण के लिए अधिक सुविधाजनक हैं। कुछ विकसित देशों में, शहरी विकास के दौरान सार्वजनिक सुरंगों की योजना बनाई गई है। अभ्यास से पता चला है कि सार्वजनिक सुरंगें प्रभावी ढंग से संचालित होती हैं, जिससे बार-बार निवेश और सड़क की खुदाई में काफी कमी आती है। हालांकि, प्रारंभिक निवेश काफी है, और सामग्री की लागत अधिक है। चीन में, विभिन्न बाधाओं के कारण, इस स्थापना विधि का शायद ही कभी उपयोग किया जाता है। इसकी तुलना में, सीधी दफन और उथली खाई स्थापना अधिक किफायती तरीके हैं। सीधी दफन सबसे किफायती और व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि है, जो उपनगरीय क्षेत्रों और उन स्थानों के लिए उपयुक्त है जहाँ वाहन यातायात कम होता है। हालांकि, यह केबल रखरखाव और निरीक्षण के लिए अनुकूल नहीं है। एक बार केबल में खराबी आने पर, भले ही परीक्षण उपकरण खराबी बिंदु की पहचान कर ले, केबल खाई को फिर से खोदना होगा, जो बहुत असुविधाजनक है। इसलिए, केबल स्थापना विधि की पसंद में वास्तविक परिस्थितियों, परियोजना की आवश्यकताओं, पर्यावरणीय विशेषताओं, केबल प्रकारों और मात्राओं पर विचार किया जाना चाहिए। परिचालन विश्वसनीयता, रखरखाव में आसानी और तकनीकी-आर्थिक तर्कसंगतता को संतुलित करते हुए एक दूरंदेशी दृष्टिकोण अपनाया जाना चाहिए।

2. केबल चयन

सामान्य बिजली केबलों में तेल-गर्भवती केबल, पीवीसी-इन्सुलेटेड केबल और क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन केबल शामिल हैं। आवेदन के आधार पर, ये विभिन्न प्रकार के विशेष केबलों तक विस्तारित होते हैं। वर्तमान में, उत्पादन प्रौद्योगिकी और प्रक्रियाओं में प्रगति के साथ, क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन केबल सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले बन गए हैं। केबलों का चयन करते समय, ऑपरेटिंग वातावरण और स्थितियों जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए, और विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर चुनाव किया जाना चाहिए। पाइपलाइनों, रेलवे, सड़कों और संचार केबलों के साथ क्रॉसिंग को कम करने के प्रयास किए जाने चाहिए। सीधी दफन या उथली खाई स्थापना के लिए, स्टील-आर्मर्ड केबलों पर विचार किया जाना चाहिए।

3. केबल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का चयन

केबल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का चुनाव निवेश लागत, लाइन हानियों, वोल्टेज गुणवत्ता और केबल सेवा जीवन से संबंधित है। यदि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बहुत छोटा है, तो वोल्टेज की गुणवत्ता कम हो सकती है, और लाइन हानियाँ बढ़ सकती हैं। इसके विपरीत, एक अतिरंजित क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र प्रारंभिक निवेश को बढ़ाता है। इसलिए, लोड पूर्वानुमान परिणामों और विकास योजना के आधार पर, केबल को अधिकतम ऑपरेटिंग करंट के तहत कोर तापमान आवश्यकताओं, वोल्टेज ड्रॉप आवश्यकताओं और अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट के तहत थर्मल स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करना सुनिश्चित करने के लिए एक उपयुक्त क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का चयन किया जाना चाहिए। लोड पूर्वानुमान में चुनौतियों और अशुद्धियों को देखते हुए, केबल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के चयन को भी शहरी मध्यम और निम्न वोल्टेज वितरण नेटवर्क नवीनीकरण के लिए तकनीकी दिशानिर्देशऔर शहरी बिजली ग्रिड योजना के लिए दिशानिर्देशका पालन करना चाहिए।

तीन-चरण चार-तार निम्न-वोल्टेज बिजली ग्रिड में, तटस्थ कंडक्टर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के चयन पर भी विचार किया जाना चाहिए। सार्वजनिक निम्न-वोल्टेज नेटवर्क में, महत्वपूर्ण उपयोगकर्ता प्रभाव के कारण, तीन-चरण लोड संतुलन को नियंत्रित करना मुश्किल है। वोल्टेज की गुणवत्ता में सुधार और लाइन हानियों को कम करने के लिए, तटस्थ कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को चरण कंडक्टर के समान होना चाहिए।

4. केबल नेटवर्क और केबल नेटवर्क स्वचालन

वितरण नेटवर्क में बिजली केबलों के बढ़ते उपयोग के साथ, वितरण नेटवर्क को केबल नेटवर्क और ओवरहेड नेटवर्क (हाइब्रिड ओवरहेड-केबल नेटवर्क सहित) में विभाजित किया जा सकता है। शहरी मध्यम और निम्न वोल्टेज वितरण नेटवर्क नवीनीकरण के लिए तकनीकी दिशानिर्देशों के कार्यान्वयन की स्थिति और पूरक रायभी केबल वितरण नेटवर्क स्वचालन के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है। इसलिए, वितरण नेटवर्क क्षेत्रों में केबल नेटवर्क लागू करते समय, वितरण स्वचालन की आवश्यकताओं के अनुरूप नई तकनीकों और उपकरणों को अपनाया जाना चाहिए। जहां स्थितियां अनुमति देती हैं, स्वचालन पायलट परियोजनाओं पर विचार किया जाना चाहिए। भले ही स्थितियां अभी तक परिपक्व न हों, उपकरण चयन को भविष्य के स्वचालन की नींव रखने के लिए पर्याप्त लचीलापन प्रदान करना चाहिए।

5. बिजली केबल निर्माण में ध्यान देने योग्य मुद्दे

1. उच्च-करंट बिजली केबलों के कारण एडी करंट के मुद्दे

   बिजली केबल निर्माण के दौरान, ओवरहेड स्थापना के लिए स्टील सपोर्ट, स्टील प्रोटेक्टिव पाइप या केबल क्लैंप का उपयोग किया जा सकता है। बिजली केबल के चारों ओर एक बंद स्टील (लोहे) लूप का कोई भी गठन एडी करंट उत्पन्न कर सकता है, विशेष रूप से उच्च-करंट बिजली केबल सिस्टम में जहां एडी करंट अधिक महत्वपूर्ण होते हैं। बिजली केबल स्थापना के दौरान, एडी करंट से बचने के लिए केबल के चारों ओर बंद स्टील (लोहे) लूप के गठन को रोकने के लिए उपाय किए जाने चाहिए।

2. केबल बेंडिंग के कारण यांत्रिक क्षति

   बिजली केबलों के बड़े बाहरी व्यास के कारण, परिवहन और स्थापना चुनौतीपूर्ण हो सकती है, और बिजली केबलों के लिए बेंडिंग रेडियस के लिए सख्त आवश्यकताएं होती हैं। स्थापना के दौरान, अत्यधिक बेंडिंग कोण कंडक्टरों को आंतरिक यांत्रिक क्षति पहुंचा सकते हैं। ऐसी क्षति केबल की इन्सुलेशन शक्ति को कम करती है, जिससे खराबी हो सकती है। एक उदाहरण में, निर्माण के दौरान तीन केबल हेड समान लंबाई के होने के कारण स्थापना के दौरान केबल हेड की खराबी हुई। उपकरण से कनेक्ट करते समय, मध्य-चरण केबल हेड इलाके की बाधाओं के कारण लंबा था, जिससे एक मेहराब का आकार बन गया और जड़ पर डिस्चार्ज क्षति हुई। मध्य-चरण केबल हेड कनेक्शन को उपयुक्त रूप से छोटा करने के लिए उपाय किए गए, यह सुनिश्चित करते हुए कि तीनों केबल हेड बाहरी बल से मुक्त थे। अभ्यास से पता चला है कि यह दृष्टिकोण अच्छी तरह से काम करता है। इसलिए, केबल स्थापना के दौरान, केबल पर मरोड़ बलों को कम किया जाना चाहिए। झुकते या ढीला छोड़ते समय, केबल को आंतरिक यांत्रिक क्षति को रोकने के लिए एक प्राकृतिक वक्र का पालन करने की अनुमति दी जानी चाहिए।

3. बिजली केबलों के लिए नमी की रोकथाम

   परिचालन अनुभव से पता चलता है कि मध्यम और निम्न-वोल्टेज बिजली केबलों में अधिकांश खराबी मध्यवर्ती जोड़ों और टर्मिनेशन पर होती है, अक्सर खराब सीलिंग और नमी के प्रवेश के कारण, जो इन्सुलेशन शक्ति को कम करता है। मध्यम और निम्न-वोल्टेज बिजली केबल नेटवर्क आमतौर पर एक पेड़ जैसी बिजली आपूर्ति संरचना का उपयोग करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में केबल टर्मिनेशन होते हैं। इसलिए, केबल टर्मिनेशन और मध्यवर्ती जोड़ों की उचित सीलिंग सुनिश्चित करना केबलों के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन की गारंटी के लिए प्रमुख उपायों में से एक है।

4. मध्यम और निम्न-वोल्टेज बिजली केबलों के लिए ग्राउंडिंग मुद्दे

   सार्वजनिक मध्यम और निम्न-वोल्टेज बिजली केबल नेटवर्क में, असमान तीन-चरण भार के कारण, यदि धातु के शीथ वाले केबलों का उपयोग किया जाता है, तो धातु के शीथ की ग्राउंडिंग पर विचार किया जाना चाहिए। धातु के शीथ के किसी भी गैर-ग्राउंडेड बिंदु पर सामान्य प्रेरित वोल्टेज 100V से अधिक नहीं होना चाहिए। यह अनुशंसा की जाती है कि मध्यम और निम्न-वोल्टेज केबल नेटवर्क में, सभी केबल जोड़ों पर ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड (ग्रिड) स्थापित किए जाएं, और धातु के शीथ को मज़बूती से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।

6. गुणवत्ता निरीक्षण

• केबल साफ-सुथरे व्यवस्थित और स्पष्ट लेबलिंग के साथ।

• जोड़ निर्माण मानकों के अनुरूप।

• आग सीलिंग तंग और सुरक्षित है।

• परीक्षण रिकॉर्ड पूर्ण हैं।

7. सामान्य मुद्दे और समाधान

8. प्रासंगिक मानक और विनिर्देश

• जीबी 50168: विद्युत स्थापना इंजीनियरिंग में केबल लाइनों के निर्माण और स्वीकृति के लिए कोड

• जीबी 50217: बिजली केबल इंजीनियरिंग के डिजाइन के लिए कोड

• डीएल/टी 5161: विद्युत स्थापना इंजीनियरिंग के गुणवत्ता निरीक्षण और मूल्यांकन के लिए विनिर्देश

अनुस्मारक: केबल स्थापना एक विशेष कार्य है और इसे प्रमाणित पेशेवरों द्वारा सुरक्षा संचालन प्रक्रियाओं के सख्त अनुपालन में किया जाना चाहिए!