विद्युत उपकेंद्र

विद्युत उपकेंद्र (electrical substation) विद्युत उत्पादन, संचारण और वितरण प्रणालियों में प्रयुक्त एक सहायक केन्द्र होता है जहाँ वोल्टता को परिणामित्र की सहायता से अधिक से कम या कम से अधिक किया जाता है। विद्युत उत्पादन केन्द्र से लेकर विद्युत उपभोक्ता तक कई उपकेन्द्र लगाने की जरूरत पड़ती है और वोल्टता को कई चरणों में परिवर्तित किया जाता है न कि एक ही चरण में।

उपकेन्द्र में स्थित विभिन्न प्रकार | युक्तियाँ

विद्युत उपकेंद्र (सबस्टेशन )के प्रकार विद्युत सबस्टेशनों को उनके कार्यों और स्थानों के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ सामान्य प्रकार के विद्युत सबस्टेशनों में शामिल हैं

स्टेप-अप उपकेंद्र:

ये सबस्टेशन आमतौर पर बिजली उत्पादन स्टेशनों के पास स्थित होते हैं और बिजली के नुकसान को कम करने के लिए लंबी दूरी की बिजली लाइनों के माध्यम से प्रसारित होने से पहले बिजली के वोल्टेज को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार होते हैं। स्टेप-डाउन उपकेंद्र

ये सबस्टेशन अंतिम उपभोक्ताओं के करीब स्थित हैं और घरों, व्यवसायों और उद्योगों को वितरित करने से पहले बिजली के वोल्टेज को कम करने के लिए जिम्मेदार हैं।

वितरण उपकेंद्र:

ये उपकेंद्र एक स्थानीय समुदाय या क्षेत्र के भीतर विभिन्न क्षेत्रों में बिजली वितरित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। ट्रांसमिशन उपकेंद्र

ये सबस्टेशन हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के साथ स्थित हैं और बिजली उत्पादन स्टेशनों से वितरण सबस्टेशनों में बिजली को बदलने और स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार हैं। एयर इंसुलेटेड उपकेंद्र (एआईएस) एयर इंसुलेटेड उपकेंद्र (AIS) पारंपरिक प्रकार के सबस्टेशन हैं जो इन्सुलेशन और कूलिंग के लिए माध्यम के रूप में हवा का उपयोग करते हैं। वे आमतौर पर विद्युत विद्युत वितरण प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं और इसमें विभिन्न घटक होते हैं, जैसे कि स्विचगियर, ट्रांसफार्मर और बसबार, जो एक ओपन-एयर कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित होते हैं।

गैस इंसुलेटेड सबस्टेशन (GIS)

गैस इंसुलेटेड सबस्टेशन (जीआईएस) हाई-वोल्टेज सबस्टेशन हैं जो अपने प्राथमिक और माध्यमिक विद्युत उपकरणों के लिए गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर (जीआईएस) का उपयोग करते हैं। जीआईएस उपकरण में विभिन्न घटक होते हैं, जिनमें सर्किट ब्रेकर, डिस्कनेक्ट स्विच, ग्राउंडिंग स्विच, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर, करंट ट्रांसफॉर्मर और सर्ज अरेस्टर शामिल हैं। जीआईएस उपकरण को उच्च वोल्टेज पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और यह बड़ी बिजली क्षमताओं को संभाल सकता है।

प्राथमिक उपकरण

• पावर ट्रांसफार्मर
• आटोट्रांसफॉर्मर
• उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर
• ग्राउंडिंग
• अरेस्टर
• धारा ट्रांसफार्मर
• वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर
• संयुक्त उपाय (धारा + वोल्टेज)
• बसबार
• संधारित्र

द्वितियक

• सुरक्षात्मक रिले,
• निगरानी उपकरण,
• स्क्रीनिंग उपकरण
• दूरनियंत्रण प्रणाली
• ऊर्जा मापन
• सहायक शक्ति
• दूरसंचार उपकरण
• स्टेट रिकॉर्डर

ट्रांसफॉर्मर: यह एक स्थिर विद्युत मशीन है जो निरंतर आवृत्ति और शक्ति को बनाए रखते हुए एसी विद्युत सर्किट में बिजली को बढ़ाने या घटाने में काम करती है। सर्किट ब्रेकर: यह एक विद्युत सर्किट की निरंतरता को बाधित और पुन: स्थापित करता है। ऐसा व्यवधान लोड या शॉर्ट-सर्किट करंट के साथ किया जाता है। रिक्लोजर: यह एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल पार्ट है जो बिजली की अधिकता होने पर करंट को बाधित करता है और सर्किट में फॉल्ट उत्पन्न होने पर कार्य करता है। रिक्लोजर को 3 क्लोजिंग ऑपरेशंस और उनके बीच अंतराल के साथ 4 ओपनिंग के साथ संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ब्लेड फ़्यूज़: वे एक डबल फ़ंक्शन वाले इलेक्ट्रिक सर्किट के कनेक्शन और डिस्कनेक्शन तत्व हैं। एक ओर, एक ब्लेड डिस्कनेक्ट के रूप में, यह चालू और बंद हो जाता है। दूसरी ओर, यह फ़्यूज़ सुरक्षा तत्व के रूप में कार्य करता है और इसका उपयोग तब किया जाता है जब एक अतिप्रवाह दर्ज किया जाता है। डिस्कनेक्ट स्विच और टेस्ट स्विच: वे एक विद्युत सर्किट को भौतिक रूप से डिस्कनेक्ट करने के लिए काम करते हैं, इसलिए वे आमतौर पर बिना चार्ज के काम करते हैं। ये स्विच यंत्रवत् और मैन्युअल रूप से भी काम करते हैं। उपकरण ट्रांसफार्मर: वे उपकरण हैं जो विद्युत प्रवाह को मापने के लिए जिम्मेदार हैं। दो प्रकार हैं: वर्तमान ट्रांसफॉर्मर (सीटी), वर्तमान के मूल्य को बदलने के लिए, और संभावित ट्रांसफार्मर (पीटी), वर्तमान को ध्यान में रखे बिना वोल्टेज मूल्यों को बदलने के लिए। दोनों मूल्यों का उपयोग वास्तविक समय में मापने, नियंत्रण और सुरक्षा उपकरणों के लिए किया जाता है जिन्हें वर्तमान या वोल्टेज संकेतों की आवश्यकता होती है। कंडेनसर: वे हमें विद्युत क्षेत्र में उत्पन्न होने वाली बिजली के संरक्षण की अनुमति देते हैं। इन्सुलेट सामग्री द्वारा अलग किए गए दो कंडक्टरों के माध्यम से, ऊर्जा अस्थायी रूप से संग्रहीत होती है। जंक्शन बक्से: वे प्रति चरण कनेक्शन टर्मिनल हैं जो हमें व्युत्पन्न करने और विशिष्ट क्षेत्रों तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। तड़ित रोधक: वे आयनित किरणों को दूर रखने के लिए जिम्मेदार होते हैं। जब एक निश्चित परिमाण की वृद्धि होती है, तड़ित रोधक एक इलेक्ट्रॉनिक चाप बनाते हैं जो वर्तमान निर्वहन को जमीन पर बनाता है न कि लोगों या उपकरणों और प्रतिष्ठानों पर।

उपकेन्द्रों का वर्गीकरण

वोल्टेज श्रेणी के आधार पर

उपयोग के आधार पर

ट्रांसमिशन, वितरण या रेलवे उपकेन्द्र आदि

घर के अन्दर या बाहर

इनडोर, आउटडोर, धरती के नीचे, आधा अन्दर आधा बाहर, चलित-उपकेन्द्र आदि

ब्रेकर के आधार पर

एयर-इंसुलेटेड, SF6 इंसुलेटेड, मिश्रित आदि

नियंत्रण प्रणाली के आधार पर

अन्य

एसी-डीसी परिवर्तक एवं आवृत्ति परिवर्तक उपकेन्द्र

पठनीय

• Overview of substation design and layout
• US Department of Agriculture engineering design manual for rural substations
• IEEE Green Book - Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems