ബസ് ബാർ (Busbar)

ബസ് ബാർ (Bus bar)

സബ്സ്റ്റേഷനിലെ എല്ലാ ലൈനുകളും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളും ബസ്ബാറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിയ്ക്കുകയാണെന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. എല്ലാ ലൈനുകളും/ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളും ബസ്ബാറിലേയ്ക്കു പവർ നല്കുകയോ ബസ്ബാറിൽ നിന്നും പവർ എടുക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. ആയതിനാൽ സബ്സ്റ്റേഷനിൽ പൊതുവായ കണക്ഷൻ കേന്ദ്രം ബസ്ബാറാണ്‌. ഔട്ട്ഡോർ സബ്സ്റ്റേഷനുകൾ ബസ്ബാർ ACSR ( Aluminium Conductor Steel Reinforced)ചാലകം കൊണ്ടുള്ളതോ അല്ലെങ്കിൽ ദൃഡമായ അലുമിനിയം പൈപ്പുകൊണ്ടോ ( Aluminium Tubes) ആയിരിയ്ക്കും. ACSR ബസ് ആണെങ്കിൽ അത് സബ്സ്റ്റേഷനിലെ തൂണുകളിൽ (കോളം സ്ട്രക്ചർ - Column Structure) സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ബീമുകളിൽ (Beam)  ഡിസ്ക് ഇൻസുലേറ്ററുകളുടെ ( Disc Insulators) സഹായത്താൽ വലിച്ചു നിർത്തിയവ ( Strung bus) ആയിരിയ്ക്കും. അലുമിനിയം പൈപ്പുകളാണെങ്കിൽ അവ പോർസലീൻ കൊണ്ടൂള്ള പോസ്റ്റ് ഇൻസുലേറ്ററുകളിൽ ( Porcelain bus post insulators) താങ്ങി നിർത്തിയിരിയ്ക്കും. എന്തായാലും ബസ്ബാറിന്‌ വിവിധ ഫേസുകൾ തമ്മിലുള്ള ഇൻസുലേഷൻ വായുവായിരിയ്ക്കും. ഉയർന്ന ശേഷി, കുറഞ്ഞ കൊറോണ എന്നിവ ദൃഡമായബസ്ബാറിന്റെ സവിശേഷതയാണ്‌.

മുകളിലുള്ളത് ACSR കൊണ്ടുള്ള ബസ്ബാർ, താഴെയുള്ളത് അലുമിനിയം പൈപുകൊണ്ടുള്ള ദൃഡമായ ബസ് ബാർ

ഇൻഡോർ സബ്സ്റ്റേഷനിലാകട്ടെ ബസ് ബാർ സാധാരണ ഗതിയിൽ ചെമ്പു പട്ടകൊണ്ടു (copper flat) നിർമ്മിച്ചതായിരിയ്ക്കും. അവ ബസ്ബാറിനായി പ്രത്യേകം നിർമ്മിച്ച് ബസ്ബാർ ചേംബറിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിയ്ക്കും. ജിസ് (GIS) സബ്സ്റ്റേഷനാകട്ടെ ബസ്ബാർ SF6 വാതകം നിറച്ച അറയ്ക്കു ള്ളിലാണുള്ളത്.

ബസ്ബാറിലേയ്ക്ക് ലൈനുകളോ ട്രാൻസ്ഫോർമറോ ബന്ധിപ്പിയ്ക്കുന്നത് ബസ് ഐസൊലേറ്റർ ( Bus Isolator)  വഴിയാണ്‌. ലൈനുകളേയും, ട്രാൻസ്ഫോർമറിനേയുമൊക്കെ ആവശ്യാനുസരണം ബസ്ബാറിൽ നിന്നുള്ള കണക്ഷൻ വിച്ഛേദിയ്ക്കുന്നതിന്‌ (Disconnect) ( അറ്റകുറ്റപ്പണികൾക്കും മറ്റുമായി) ബസ് ഐസൊലേറ്റർ സഹായിയ്ക്കും. ( ലൈനുകളേയോ മറ്റോ ബസിലേയ്ക്കു ബന്ധിപ്പിയ്ക്കുമ്പോഴും വിച്ഛേദിയ്ക്കുമ്പോഴും ബസ് ഐസൊലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ചെയ്യുന്നത്. വിച്ഛേദിയ്ക്കുമ്പോൾ വിച്ഛേദിയ്ക്കപ്പെട്ട ഉപകരണത്തെ വൈദ്യുതിയുള്ള ( ലൈവ് ആയ) ഭാഗത്തുനിന്നും പൂർണ്ണമായും വേർതിരിയ്ക്കാനാണ്‌ ( Isolation) ഐസൊലേറ്റർ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നത്. ഐസൊലേറ്റർ സുരക്ഷിതമായി ജോലി ചെയ്യാനാവശ്യമായ വേർതിരിവ് നല്കും. എന്നാൽ ലോഡ് കറണ്ട് പ്രവഹിയ്ക്കുമ്പോൾ ഐസൊലേറ്റർ പ്രവർത്തിപ്പിയ്ക്കാനാവില്ല. സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ ഉപയോഗിച്ച് ലൈൻ ഓഫ് ചെയ്ത ശേഷം മാത്രമേ ഐസൊലേറ്റർ പ്രവർത്തിപ്പിയ്ക്കാനാകൂ. അതേപ്പറ്റി വിശദമായി പിന്നീട് പറയാം.)

വിവിധ വോൾട്ടേജുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന സ്റ്റേഷനിൽ ഓരോ വോൾട്ടേജിനും അതിന്റേതായ ബസ്ബാറുണ്ടാകും. ഓരോ ബസ്ബാറിനും അതു പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്ന വോൾട്ടേജിന്റെ ഇൻസുലേഷൻ ഉണ്ടാകും. ബസ്ബാറിന്റെ ACSR ചാലകത്തിലേയ്ക്ക് ക്ലാമ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കണക്ഷൻ നല്കും. സബ്സ്റ്റേഷന്റെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകമാണ്‌ ബസ്ബാറെന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. സങ്കീർണ്ണമായ യന്ത്രഭാഗങ്ങളൊന്നും ബസ്ബാറിനില്ലെങ്കിലും എല്ലാ ഇൻകമിങ്ങ്,ഔട്ട്ഗോയിങ്ങ് ലൈനുകളുടേയും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടേയും പൊതുവായ വൈദ്യുതവാഹി എന്നതിനാൽ ബസ്ബാറിനുണ്ടാകുന്ന എല്ലാ തകരാറുകളും അവയെ ബാധിയ്ക്കും. അതിനാൽ സബ്സ്റ്റേഷന്റെ പ്രവർത്തനം ബസ്ബാറിനെ ആശ്രയിച്ചിരിയ്ക്കുന്നു എന്നുപറയാം. വലിയ ഗ്രിഡ് സ്റ്റേഷനിലെ ( Grid Substations) ബസ്ബാറിനുണ്ടാകുന്ന തകരാർ വൈദ്യുത ഗ്രിഡിനെത്തന്നെ ദോഷകരമായി ബാധിയ്ക്കാനിടയുണ്ട്.

വിവിധ വോൾട്ടേജുകളിൽ ഔട്ട്ഡോർ ബസ്ബാറിനുണ്ടാകേണ്ട ( ഫേസുകൾ തമ്മിൽ) അകലം ( clearances) താഴെക്കാണിച്ചിരിയ്ക്കുന്നു.

Voltage in KV	Bus spacing in M
11	1.3
33	1.5
66	2.0 / 2.2
110	2.4 / 3.0
220	4.5
400	7.0

വിവിധതരം ബസ്ബാർ ക്രമീകരണങ്ങൾ ( Different bus bar arrangements)

സബ്സ്റ്റേഷനുകളുടെ ശേഷി, വോൾട്ടേജ്, പ്രാധാന്യം മുതലായവ കണക്കിലെടുത്ത് വിവിധ തരം ബസ്ബാർ ക്രമീകരണങ്ങളുണ്ട്. അവ താഴെക്കൊടുക്കുന്നു.

ഒറ്റ ബസ്ബാർ ( Single bus bar)

ഈ രീതിയിൽ സബ്സ്റ്റേഷനിൽ ഒറ്റ ബസ്ബാറേ ഉണ്ടാകൂ ( മൂന്നു ഫേസിലും ബസ്ബാറുണ്ടാകും. സൗകര്യാർത്ഥം ഒരു ഫേസ് മാത്രമേ പറയുന്നുള്ളൂ) ഏറ്റവും ലളിതമായ ക്രമീകരണമാണിത്. എല്ലാ ഇൻകമിങ്ങ് ഔട്ട്ഗോയിങ്ങ് ലൈനുകളും/ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളും ഇതുമായി ബന്ധിപ്പിയ്ക്കുന്നു. ഇത്തരം ബസ്ബാറുകൾ താരതമ്യേന ചെറിയ സബ്സ്റ്റേഷനുകളിലാണുപയോഗിയ്ക്കുന്നത്. ബസ്ബാറിൽ അറ്റകുറ്റപ്പണി വേണ്ടിവരുകയോ അല്ലെങ്കിൽ ബസ്ബാറിൽ തകരാറുണ്ടാകുകയോ ചെയ്താൽ സബ്സ്റ്റേഷൻ മുഴുവനും ഓഫാകും എന്നതാണിതിന്റെ ദോഷം. എല്ലാത്തരം വോൾട്ടേജിലും ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നുണ്ട്.

സെക്ഷണലൈസറോടു കൂടിയ ഒറ്റബസ്ബാർ ( Single busbar with sectionalizer)

ഇത്തരം ക്രമീകരണങ്ങളിലും ഒറ്റ ബസ്ബാറേ ഉണ്ടാകൂ. എന്നാൽ ബസ്ബാറിനെ ഒന്നിലധികം ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിയ്ക്കും (Sectionalized). വ്യത്യസ്ഥ ഭാഗങ്ങളെ സെക്ഷണലൈസർ (Sectionalizer) എന്ന സംവിധാനം കൊണ്ട് (ഐസൊലേറ്റർ തന്നെ) ബന്ധിപ്പിയ്ക്കും. സാധാരണഗതിയിൽ ബസ്ബാറിന്റെ എല്ലാഭാഗങ്ങളും ഒന്നിച്ചു ചേർന്ന ഒറ്റ ബസ്ബാറായി പ്രവർത്തിപ്പിയ്ക്കും. സബ്സ്റ്റേഷനിലെ വിവിധ ലൈനുകളും വിവിധ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളും വിവിധ ബസ്ബാർ സെക്ഷനുകളിലാവും ബന്ധിപ്പിയ്ക്കുക. അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ വേണ്ടിവരുമ്പോൾ ആവശ്യമായ ബസ്ബാർ ഭാഗം മാത്രം ഓഫ് ചെയ്ത് പണിനടത്താനാകും എന്നതാണിതിന്റെ മേന്മ. ആ ഭാഗവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ലൈനുകളോ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളോ മാത്രമേ ഓഫാക്കേണ്ടി വരികയുള്ളൂ. മറ്റു ഭാഗങ്ങൾ തുടർന്നും പ്രവർത്തിപ്പിയ്ക്കാമെന്നതിനാൽ സബ്സ്റ്റേഷൻ മുഴുവനും ഓഫാക്കേണ്ടി വരില്ല.

ട്രാൻസ്ഫർ ബസ് ബാറുള്ള ഒറ്റ ബസ് ( Single bus bar with Transfer bus)

ഇത്തരം ക്രമീകരണങ്ങളിൽ പ്രധാന ബസ്ബാറിനു പുറമേ ട്രാൻസ്ഫർ ബസ് (Transfer bus) എന്നു പേരുള്ള ഒരു ബസ്ബാർ കൂടെക്കാണും. ( ചിത്രം കാണുക.) ഏതെങ്കിലും ലൈനിലെ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിന്‌ ( Circuit breaker) അറ്റകുറ്റപ്പണി വേണ്ടിവരുമ്പോൾ ഒറ്റ ബസ് സംവിധാനത്തിൽ ആ ലൈൻ ഓഫ് ചെയ്യേണ്ടി വരും. എന്നാൽ ട്രാൻസ്ഫർ ബസ് ഉള്ളിടത്ത് ആ ലൈനിനെ ട്രാൻസ്ഫർ ബസുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ( അറ്റകുറ്റപ്പണി വേണ്ടിവരുമ്പോൾ) സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിനെ ലൈവ് ഭാഗവുമായി വിച്ഛേദിച്ച് പണി നടത്താം. വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ലൈനുകൾ ( അന്തർ സംസ്ഥാന) ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള സ്റ്റേഷനുകളിൽ ഈ രീതി  അവലംബിയ്ക്കുന്നുണ്ട്.

ഇരട്ട ബസ്ബാർ ( Double bus bar)

ഈ രീതിയിൽ ഒരേ പോലെ രണ്ടു ബസ്ബാറുണ്ടാകും. എല്ലാ ലൈനുകൾക്കും/ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്കും രണ്ട് ബസ് ഐസൊലേറ്ററുണ്ടാകും. ഒരു ഐസൊലേറ്റർ ഒന്നാമത്തെ ബസിലും മറ്റേതെ അടുത്ത ബസിലും ( ചിത്രം കാണുക). ഒരു സമയം ഏതെങ്കിലും ഒരു ബസ്ബാറുമായേ കണക്ഷൻ ഉണ്ടാകൂ എന്നുമാത്രം. രണ്ടു ബസ്ബാറുകളും തമ്മിൽ ബസ്കപ്ളർ (Bus coupler) എന്ന സംവിധാനമുപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിയ്ക്കും. ഏതെങ്കിലും ഒരു ബസ്ബാറിൽ അറ്റകുറ്റപ്പണി വേണ്ടി വരുമ്പോൾ ആ ബസ്ബാറിലുള്ള ലൈനിനെ മറ്റേ ബസ്ബാറിലേയ്ക്കു മാറ്റി ആവശ്യമായ ബസ്ബാറിനെ ഓഫ് ചെയ്യാനാകും. അതിനാൽ ലൈനുകളോ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളോ അതിനായി ഓഫ് ചെയ്യേണ്ടി വരില്ല.  പ്രാധാന്യമുള്ള സബ്സ്റ്റേഷനിൽ ഈ രീതിയവലംബിയ്ക്കുന്നു. 

സെക്ഷണലൈസറോടുകൂടിയ ഇരട്ട ബസ് ( Double bus bar with sectionalizer)

ഇത്തരം ക്രമീകരണത്തിൽ രണ്ടു ബസ്ബാറുണ്ടാകും,മാത്രമല്ല അവയെ ഒന്നിലധികം ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിച്ചിട്ടുമുണ്ടാകും.

 

ഇരട്ട ബസ്ബാറും ട്രാൻസ്ഫർ ബസും ( Double busbar with Transfer bus)

ഇവിടെ രണ്ട് പ്രധാന ബസ്ബാറും (main bus bar) അതിനൊപ്പം ഒരു ട്രാൻസ്ഫർ ബസും ഉണ്ടാകും. ഉപയോഗം ആദ്യം പറഞ്ഞതു തന്നെ.

റിങ്ങ് ബസ് (Ring bus)

ചിത്രം കാണുക. ബസ്ബാർ ഒന്നിലധികം ഭാഗങ്ങൾ ( Sections) ചേർന്ന് ഒരു വലയത്തിന്റെ ( Ring) രീതിലിലാണുണ്ടാകുക. ഓരോ ലൈനിനും രണ്ടു ഐസൊലേറ്റർ വീതം ബസിലുണ്ടാകും. ഏതു ഭാഗം വേണമെങ്കിലും മറ്റു ഭാഗങ്ങളെ ബാധിയ്ക്കാതെ ഓഫ് ചെയ്യാനാകും.

ഒന്നര ബ്രേക്കർ സംവിധാനം ( One and half breaker System)

ഏറ്റവും പ്രാധാന്യമുള്ള സ്റ്റേഷനിലാണീ രീതിയവലംബിയ്ക്കുന്നത്. ചിത്രം കാണുക. ഈ രീതിയിൽ രണ്ടു ബസ്ബാബാറുണ്ടാകും. ബസ്ബാറിലേയ്ക്കു വരുന്ന രണ്ടു ലൈനുകൾക്ക്/ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്ക് മൂന്ന് സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുണ്ടാകും ( അതായത് ഒന്നിന്‌ ഒന്നര സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ) ഏതു ഭാഗം വേണമെങ്കിൽ മറ്റു ഭാഗങ്ങളെ ബാധിയ്ക്കാതെ ഓഫ് ചെയ്യാനാകും എന്നതാണിതിന്റെ സവിശേഷത. 400 കെ.വി. മുതൽ മുകളിലേയ്ക്ക് ഈ രീതി അവലംബിയ്ക്കുന്നു.