ऊर्ध्वाधर विद्युत वितरण ऊंची इमारतों और बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक परिसरों में एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग चुनौती है।ठेकेदारों ने विभिन्न मंजिलों में बिजली की आपूर्ति करने के लिए मुख्य केबल को काटकर शाखा केबलों को जोड़ने का काम किया है।हालांकि, विद्युत इंजीनियरिंग समुदाय में व्यापक रूप से एक मौलिक सिद्धांत को स्वीकार किया गया हैः एक केबल प्रणाली की विश्वसनीयता इसके सबसे कमजोर कनेक्शन बिंदु से निर्धारित होती है।
इस श्वेतपत्र में YFD-YJV पूर्वनिर्मित शाखा केबल प्रणाली का विश्लेषण किया गया है, जिसमें केवल सामग्री विनिर्देशों से सिस्टम वास्तुकला, निर्माण अर्थव्यवस्था,और विश्वसनीयता के भौतिकी.
"सबसे कमजोर कड़ी" सिद्धांतः क्षेत्र-स्थापित संयुक्त विश्वसनीयता की भौतिक विशेषताएं
पारंपरिक फील्ड-इंस्टॉल किए गए जोड़ों में विफलता क्यों होती है? इसका उत्तर स्पर्श प्रतिरोध की भौतिक विशेषताओं और पर्यावरण कारकों के प्रभाव में निहित है।
- मानवीय कारक:क्षेत्र-निर्मित जोड़ों (चित्र में लाल 'X' से संकेतित) पूरी तरह से इलेक्ट्रीशियन के कौशल स्तर, स्थापना स्थल की स्वच्छता और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करते हैं।और अनुचित क्रिमिंग दबाव माइक्रोस्कोपिक खोखलेपन के गठन का कारण बन सकता है.
- आंशिक डिस्चार्ज (पीडी):इन सूक्ष्म रिक्त स्थानों के कारण स्थानीय विद्युत क्षेत्र की एकाग्रता होती है, जिससे आंशिक डिस्चार्ज होता है। समय के साथ आंशिक डिस्चार्ज इन्सुलेशन परत को नष्ट कर देता है,"पानी के पेड़" या "बिजली के पेड़" के दोष पैदा करना, जो अंततः विनाशकारी केबल विफलता और आग का कारण बनता है।
- संपर्क प्रतिरोधःफील्ड क्रिमपिंग प्रक्रिया में किसी भी दोष से संपर्क प्रतिरोध बढ़ सकता है। उच्च भार संचालन के तहत, यह स्थानीय "हॉट स्पॉट" उत्पन्न करता है, जिससे थर्मल उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में तेजी आती है।
- इंजीनियरिंग समाधान (YFD-YJV):The impact of the aforementioned variables is eliminated by shifting the joint fabrication process from the construction site to a controlled factory environment (adhering to the "factory prefabrication" principle)स्वचालित हाइड्रोलिक क्रिमपिंग और इंजेक्शन-मोल्ड इन्सुलेशन प्रक्रियाओं का उपयोग करके, परिणामी जोड़ संरचनात्मक और विद्युत दोनों प्रदर्शन में मुख्य केबल से मेल खाते हैं।
मॉड्यूलर आर्किटेक्चरः ऊंची इमारतों में बिजली वितरण को फिर से परिभाषित करना
YFD-YJV प्रणाली केवल एक केबल से अधिक है; यह एक मॉड्यूलर बिजली वितरण वास्तुकला है।
- मुख्य रेखा:एक निरंतर, संयुक्त मुक्त XLPE (क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन) अछूता केबल विद्युत शाफ्ट के माध्यम से लंबवत रूप से चल रहा है।
- पूर्वनिर्मित शाखाएं:शाखा सर्किट को प्रत्येक मंजिल पर मुख्य लाइन के साथ संयोजित किया जाता है, जिसमें कारखाने में पूर्वनिर्मित कनेक्टर (टी या वाई आकार के जोड़) का उपयोग किया जाता है।
- प्रणाली एकीकरण:मूल रूप से, यह डिजाइन एक निरंतर बसबार प्रणाली की तरह काम करता है। वाणिज्यिक परिसरों और उच्च वृद्धि वाले आवासीय भवनों के लिए,यह वास्तुकला प्रत्येक मंजिल पर स्वतंत्र बिजली वितरण अलमारियों की आवश्यकता को समाप्त करती हैइस प्रकार विद्युत शाफ्टों द्वारा कब्जा किए गए स्थान को काफी कम किया गया और मूल्यवान वाणिज्यिक अचल संपत्ति क्षेत्र मुक्त किया गया।
टीसीओ (कुल स्वामित्व लागत) विश्लेषणः पूर्वनिर्मित समाधानों के आर्थिक लाभ
यद्यपि YFD-YJV केबलों की प्रारंभिक सामग्री लागत मानक केबलों की तुलना में अधिक है,सलाहकार इंजीनियर और सामान्य ठेकेदार चयन निर्णय लेते समय "कुल स्वामित्व लागत" (टीसीओ) के आधार पर उनका मूल्यांकन करते हैं.
| लागत कारक | पारंपरिक ऑन-साइट वायरिंग विधि | YFD-YJV पूर्व-शाखाबद्ध प्रणाली |
|---|---|---|
| सामग्री की लागत | बेस केबल की लागत कम होती है, लेकिन मुख्य केबल काटने के दौरान उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट के कारण वास्तविक उपयोग बढ़ जाता है। | उच्च आरंभिक सामग्री लागत, लेकिन सटीक कारखाने माप और विनिर्माण सामग्री अपशिष्ट को कम करता है। |
| श्रम लागत | विभिन्न ऊंचाइयों पर काम करने के लिए अत्यधिक कुशल इलेक्ट्रीशियनों की आवश्यकता होती है, अक्सर सीमित ऊर्ध्वाधर शाफ्ट के भीतर। | कम से कम साइट पर श्रम की आवश्यकता होती है। "प्लग-एंड-प्ले" स्थापना अकुशल श्रमिकों को उठाने और सुरक्षित करने के कार्यों को संभालने की अनुमति देती है। |
| निर्माण की अवधि | प्रत्येक जोड़ को जोड़ने, टेप करने और मजबूत करने में कई दिन लगते हैं। | केबल उठाना और सुरक्षित करना बहुत कम समय में पूरा किया जा सकता है। |
| जोखिम और पुनर्मिलन | उच्च वोल्टेज परीक्षण के दौरान संयुक्त विफलता का उच्च जोखिम। पुनः कार्य लागत अत्यधिक है और परियोजना वितरण में देरी का कारण बनती है। | संयुक्त विफलता का जोखिम लगभग शून्य है। कारखाने के परीक्षण से ऑपरेशन के लिए तत्काल तत्परता सुनिश्चित होती है। |
| पूर्ण जीवनचक्र रखरखाव | प्रत्येक जोड़ के लिए आवधिक अवरक्त थर्मोग्राफी और निरीक्षण की आवश्यकता होती है। | संयुक्त संरचना रखरखाव मुक्त है। यह दीर्घकालिक ओएंडएम लागतों को काफी कम करती है। |
परियोजना अर्थशास्त्र:कुशल श्रमिकों के दिनों की बचत करके और परियोजना में देरी से जुड़े उच्च लागत जोखिमों से बचकर, YFD-YJV प्रणाली अक्सर केवल निर्माण चरण के दौरान अपनी मूल्य प्रीमियम को पुनः प्राप्त करती है।
स्थापना और चालू करने की प्रक्रियाएं
यद्यपि YFD-YJV प्रणाली एक पूर्वनिर्मित डिजाइन का उपयोग करती है,यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रणाली अपने 30 साल के डिजाइन सेवा जीवन को प्राप्त करती है, स्थापना के दौरान प्रासंगिक तकनीकी विनिर्देशों का सख्ती से पालन किया जाना चाहिए।.
- उठाने और तनाव नियंत्रण:पूर्वनिर्मित शाखा जोड़ों कठोर हैं; झुकने या उठाने के दौरान संयुक्त क्षेत्र मोड़ना सख्ती से निषिद्ध है।उठाने के कार्यों में मुख्य केबल से जुड़े केबल हैंडल का उपयोग करना चाहिए (शाखा केबलों के बजाय), और खींचने का तनाव निर्माता द्वारा निर्दिष्ट सीमाओं से अधिक नहीं होना चाहिए।
- ऊर्ध्वाधर सुरक्षाःऊंची इमारतों के ऊर्ध्वाधर शाफ्टों में स्थापित केबलों को महत्वपूर्ण स्व-वजन के अधीन किया जाता है। केबल को फिक्सिंग क्लैंप को प्रत्येक मंजिल पर स्थापित किया जाना चाहिए (या डिजाइन द्वारा आवश्यक है),यह सुनिश्चित करना कि क्लैंप मुख्य केबल या शाखा जोड़ों को कुचलने से क्षति न पहुंचाएं.
- झुकने की त्रिज्या की सीमाएँःपूर्वनिर्मित जोड़ों के निकट न्यूनतम झुकने की त्रिज्या आम तौर पर बड़ी होती है (उदाहरण के लिए, केबल व्यास का 15 से 20 गुना) ।इस आवश्यकता का अनुपालन स्थापना के दौरान किया जाना चाहिए ताकि कारखाने द्वारा लागू इन्सुलेशन परत के दरार को रोका जा सके।.
- नमी प्रतिरोधी अंत सीलिंगःयद्यपि कारखाने में पूर्वनिर्मित जोड़ जलरोधक होते हैं, लेकिन काटने वाले छोरों (मुख्य ट्रंक और शाखाओं सहित) को तुरंत गर्मी-संकुचन या ठंड-संकुचन समापन किट का उपयोग करके सील किया जाना चाहिए।
- चरण अनुक्रम सत्यापनःशाखाओं के पूर्वनिर्मित संरचना को देखते हुए, चरण अनुक्रम (ए-बी-सी) सख्ती से कारखाने में सत्यापित किया जाना चाहिए और मंजिल वितरण बॉक्स के लिए कनेक्शन से पहले साइट पर नेत्रहीन पुष्टि की.
- इन्सुलेशन प्रतिरोध और प्रतिरोध वोल्टेज (उच्च वोल्टेज) परीक्षणःComprehensive insulation resistance testing (megohmmeter test) and withstand voltage testing (high-voltage test) must be performed before energization to verify that the prefabricated joints have not sustained damage during transport or installation.
इंजीनियरिंग FAQ
प्रश्न: क्या YFD-YJV केबलों का उपयोग बाहरी या भूमिगत वातावरण में किया जा सकता है?
A: मानक YFD-YJV केबलों को इनडोर अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जैसे कि ऊर्ध्वाधर शाफ्ट और फर्श स्तर पर बिजली वितरण।या रासायनिक संक्षारण से जुड़े कठोर वातावरण, स्टील टेप बख्तरबंद मॉडल (जैसे, YFD-YJV22) का चयन यांत्रिक क्षति और नमी के प्रवेश को रोकने के लिए किया जाना चाहिए।
प्रश्न: यदि किसी शाखा के जोड़ को स्थापना के दौरान क्षति हो जाए तो क्या करना चाहिए?
उत्तर: पारंपरिक केबलों के विपरीत, ये केबल मुख्य केबल पर नई शाखाओं के सरल स्प्लिसिंग की अनुमति नहीं देते हैं।पूरे केबल खंड को बदलना होगाइसलिए, उठाने और स्थिति के दौरान अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए।
ऊंची इमारतों में केबल थर्मल विस्तार को कैसे संभालते हैं?
उत्तर: ऊंची इमारतों की ऊर्ध्वाधर ऊंचाई थर्मल विस्तार तनाव उत्पन्न करती है। केबल क्लैंप को मामूली ऊर्ध्वाधर विस्थापन (उदाहरण के लिए,विस्तार लूप या स्लाइडिंग क्लैंप का उपयोग करके) तापमान परिवर्तन या तनाव के तहत फर्श वितरण बक्से से अलग होने के कारण केबलों को झुकाव से रोकने के लिए.
