ہائی وولٹیج سوئچ گیئر: گرڈ جدید کاری کے لیے تازہ ترین ٹیکنالوجیاں

SF6-فری ہائی وولٹیج سوئچ گیئر: پائیدار متبادل جو ضروری مطابقت کو فروغ دے رہے ہیں

SF6 کے خاتمے کے پیچھے قانونی اور ماحولیاتی عوامل

دنیا بھر میں قوانین کی وجہ سے کمپنیوں کو اپنے بجلی کے نظاموں میں سلفر ہیکسفرائیڈ (SF6) کے استعمال سے دور رہنے پر مجبور کیا جا رہا ہے، کیونکہ یہ گیس منافع کے لحاظ سے زمین کے لیے بہت خطرناک ہے۔ ہم اس بات کی بات کر رہے ہیں جو عام کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مقابلے میں فضا کو 23,500 گنا زیادہ گرم کرتی ہے۔ یورپی یونین نے حال ہی میں اپنے ایف-گیس کے اصولوں کو اپ ڈیٹ کیا ہے اور وہ تمام نئی ہائی وولٹیج کے آلات میں SF6 کے مکمل طور پر استعمال کو 2030 تک بند کرنے کا مطالبہ کر رہی ہے۔ اور اندازہ لگائیں کہ کیا؟ پندرہ سے زائد دیگر ممالک بھی اسی طرح کے قوانین پر کام کر رہے ہیں۔ یہ تنظیمی دباؤ کثیرالجہتی کارپوریشنوں کے وہی اعلانات کے مطابق ہے جو وہ سبز ہونے کے حوالے سے کر رہی ہیں۔ تقریباً دس میں سے آٹھ بجلی کی فراہمی کرنے والی کمپنیاں پہلے ہی SF6 کے متبادل حل تلاش کر رہی ہیں تاکہ قوانین کی خلاف ورزی کرنے پر انہیں بھاری جرمانوں سے بچا جا سکے (کچھ ماہرین کا کہنا ہے کہ ہر واقعے کے لیے جرمانہ 740,000 امریکی ڈالر تک ہو سکتا ہے، جو پونیمون انسٹی ٹیوٹ کی گزشتہ سال کی تحقیق کے مطابق ہے)۔ صرف ماحولیاتی نقطہ نظر سے سوچیں: ایک ٹن SF6 کا رساو ایک سال میں پچاس گاڑیوں کے ذریعے پیدا کردہ آلودگی کے برابر ہوتا ہے۔ اس لیے موسمیاتی تبدیلی کے اثرات کو کم کرنے کی فکر کرنے والے بجلی کے گرڈ چلانے والے کسی بھی شخص کے لیے ماحول دوست سوئچ گیئر کے حل تلاش کرنا بالکل ضروری ہے۔

جدید ہائی وولٹیج سوئچ گیئر میں ٹھوس عزل اور صاف ہوا کے ڈائی الیکٹرک ٹیکنالوجیز

دو ثابت شدہ، تجارتی طور پر استعمال ہونے والی ٹیکنالوجیاں SF6 کو بغیر کارکردگی کے نقصان کے ختم کرتی ہیں:

صلب عزل والے نظاموں میں، کنڈکٹرز کو مکمل طور پر ویکیوم کاسٹ پولیمر مواد سے لپیٹا جاتا ہے۔ اس ڈیزائن کے ذریعے گیس کے رساو کا کوئی بھی امکان ختم ہو جاتا ہے اور یہ 40 کلو ایمپئر سے زائد غلط برقی بہاؤ کو برداشت کر سکتا ہے۔ صاف ہوا کے متبادل کے طور پر، سازندہ عام فضا کی گیسوں کو فلورو کیٹونز نامی کسی چیز کے ساتھ ملاتے ہیں۔ یہ مخلوط انتہائی بلند وولٹیج کے استعمال کے لیے ضروری مضبوط عزلی خصوصیات پیدا کرتے ہیں، جس کی وجہ سے آلات 420 کے وولٹیج تک بھی قابل اعتماد طور پر کام کر سکتے ہیں۔ جب کمپنیاں روایتی SF6 گیس پر مبنی نظاموں کی بجائے ان صاف ہوا کے نظاموں پر منتقل ہوتی ہیں، تو وہ عام طور پر ہر سال تقریباً 200 ٹن کاربن مساوی اخراج کو بچا لیتی ہیں۔ مالی فائدے بھی قابلِ ذکر ہیں، کیونکہ دونوں طریقوں سے تمام عمر کے دوران دیکھ بھال کے اخراجات تقریباً 30% تک کم ہو جاتے ہیں۔ یہ اس لیے ہوتا ہے کہ پیچیدہ گیس کے انتظام کے کاموں جیسے مستقل رساو کی جانچ یا استعمال شدہ SF6 گیس کو واپس حاصل کرنے کی ضرورت نہیں رہتی، جس سے طویل مدتی طور پر وقت اور رقم دونوں کی بچت ہوتی ہے۔

شہری یورپی گرڈز میں حقیقی دنیا کا استعمال

یورپ بھر میں، بڑے شہروں میں SF6 کے بغیر سوئچ گیئر کو حقیقی دنیا کے حالات میں آزمایا جا رہا ہے جہاں جگہ محدود ہے اور تقاضے بہت زیادہ ہیں۔ مثال کے طور پر لندن کو دیکھیں۔ اس شہر نے نیلی GIS ٹیکنالوجی کو نافذ کیا ہے جو مالیاتی علاقے کے 132 kV گرڈ میں اہم ذیلی اسٹیشنوں کو چلانے کے لیے فلوروکیٹون کو ہوا کے ساتھ ملا کر استعمال کرتی ہے۔ اس بات کو دلچسپ بنانے والی کیا بات ہے؟ انہوں نے SF6 کے تمام اخراجات کو ختم کرنے میں کامیابی حاصل کی ہے، جبکہ سروس میں بالکل بھی کوئی خلل نہیں آیا۔ اسی دوران برلن میں مقامی انتظامیہ نے ایئرپلس سسٹمز کو نصب کیا ہے جو جرمنی میں سخت TA Luft ضوابط کو پورا کرتے ہیں۔ یہ نظام نہ صرف ماحولیاتی معیارات کے مطابق ہیں بلکہ ذیلی اسٹیشن کے لیے درکار جگہ کی ضرورت تقریباً آدھی کر دیتے ہیں۔ دونوں منصوبے قابلِ ذکر لوڈ کثافت کو سنبھالنے کی صلاحیت رکھتے ہیں جو فی مربع کلومیٹر 500 میگاواٹ سے زیادہ ہے۔ بڑے منصوبوں کو مدنظر رکھتے ہوئے، آپریٹرز کا اندازہ ہے کہ صرف ان مقامات سے 20 سال کے دوران کل تقریباً 1.2 ملین امریکی ڈالر کی بچت ہوگی۔ یہ رقم کئی عوامل سے حاصل ہو رہی ہے جن میں کاربن ٹیکس کے جرمانوں سے بچنا، روزمرہ کی دیکھ بھال پر کم اخراجات، اور آلات کو اس وقت تک زیادہ موثر طریقے سے استعمال کرنا شامل ہیں جب تک کہ ان کی تبدیلی ضروری نہ ہو جائے۔

ڈیجیٹلائزڈ ہائی وولٹیج سوئچ گیئر: پریڈیکٹو رکھ راستہ اور گرڈ کی لچکدار صلاحیت کو فعال کرنا

ناکامی کی لاگت: غیر منصوبہ بند انٹروپشنز ڈیجیٹل اپنائی کو کیسے تیز کرتی ہیں

پونیمون انسٹی ٹیوٹ کی گزشتہ سال کی رپورٹ کے مطابق، یوٹیلٹی کمپنیوں کے لیے غیر منصوبہ بند طور پر بند ہونے کا اوسط اخراجات ہر بار تقریباً 740,000 امریکی ڈالر ہوتا ہے۔ یہ رقم خراب ہونے والی چیزوں کی مرمت سے لے کر جرمانوں کی ادائیگی، بجلی کے نقصان کے باعث متاثرہ صارفین کو معاوضہ دینا، اور سروس کے تعطل کے دوران ہونے والے تمام ناقص آمدنی کے انتظام تک ہر چیز کو شامل کرتی ہے۔ پرانے آلات اب بھی مختلف صنعتوں میں اس قسم کی زنجیری ردِ عمل کی ناکامیوں کے اہم ترین وجوہات میں سے ایک ہیں، جو نہ صرف کاروباری عمل کو بلکہ برادری کی حفاظت کو بھی خطرے میں ڈال دیتے ہیں۔ اس وجہ سے، بہت سی کمپنیاں صرف پیشگوئی کرنے والی ٹیکنالوجیوں پر غور کرنے کے بجائے ان میں بڑے پیمانے پر سرمایہ کاری کر رہی ہیں۔ ان نظاموں سے روایتی طریقوں کے مقابلے میں، جن میں مسائل کے پیش آنے کے بعد ہی ان کی مرمت کی جاتی ہے، رفتاری کے اخراجات تقریباً 25 سے 30 فیصد تک کم کیے جا سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، کچھ معاملات میں ان نظاموں سے غیر متوقع بندشیں تقریباً آدھی تک کم کی جا سکتی ہیں۔ پورے شعبے میں، حقیقی وقت کے ڈیٹا کو جمع کرنے والے سینسرز سے لیس اسمارٹ سوئچز کی انسٹالیشن کی طرف واضح منتقلی دیکھی گئی ہے۔ یہ گرڈ کی استحکام کو یقینی بنانے کے ساتھ ساتھ، ریگولیٹرز کے طرف سے طے کردہ نظام کی لچک کے بڑھتے ہوئے سخت تقاضوں کو پورا کرنے میں بھی مدد دیتے ہیں۔

آئیوٹ سینسرز، ایج اینالیٹکس، اور ہائی وولٹیج سوئچ گیئر سسٹمز میں ڈیجیٹل ٹوئنز

آج کا اعلیٰ وولٹیج سوئچ گیئر انٹرنیٹ آف تھنگز (IoT) کے سینسرز سے لیس ہوتا ہے جو درج ذیل تمام پیرامیٹرز پر نظر رکھتے ہیں: درجہ حرارت میں تبدیلیاں، جزوی ڈسچارج کے واقعات، مکینیکل پہننے کے مقامات، اور SF6 سسٹم استعمال نہ کرنے کی صورت میں گیس کی کثافت کی سطحیں بھی۔ یہ ایج اینالیٹکس ان تمام اعداد و شمار کو خود سازِ سامان پر ہی تجزیہ کرتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ غیرمعمولی حالات تقریباً فوری طور پر پہچان لیے جاتے ہیں اور حقیقی وقت میں ٹرپنگ کے فیصلے کیے جاتے ہیں، بغیر دیر سے کلاؤڈ پروسیسنگ کا انتظار کیے۔ ڈیجیٹل ٹوئنز بھی اس حوالے سے ایک اور بڑی تبدیلی لا رہے ہیں۔ یہ درحقیقت حقیقی سامان کی ورچوئل نقلیں تیار کرتے ہیں جو حقیقی طبیعیات کے اصولوں پر مبنی ہوتی ہیں۔ مرمت کے عملے حرارت کے اضافے کو، خرابیوں کے پھیلنے کے ممکنہ مقامات کو، یا نظام میں لوڈ کے تقسیم ہونے کے طریقوں کو اس سے کہیں زیادہ پہلے، جب کوئی چیز عملی طور پر فعال نہ ہوئی ہو، تجرباتی ماڈلز کے ذریعے دیکھ سکتے ہیں۔ پھر وہ اپنے مرمت کے منصوبوں کو ان ماڈلز کی پیش گوئیوں کے مطابق اس طرح ایڈجسٹ کرتے ہیں جو اجزاء کے وقت کے ساتھ ساتھ پہننے کے بارے میں بتاتے ہیں۔ نتیجہ؟ زیادہ تر معاملات میں سامان کی عمر تقریباً 40 فیصد تک بڑھ جاتی ہے، خرابیاں روایتی طریقوں کے مقابلے میں تقریباً 40 فیصد تیزی سے دور کی جاتی ہیں، اور بجلی کے گرڈز جسمانی نقصان سے لے کر سائبر حملوں تک ہر قسم کے خطرات کے مقابلے میں کہیں زیادہ مضبوط ہو جاتے ہیں۔

شہری بجلی کے جال اور جال بہتر کرنے والی ٹیکنالوجیوں کے لیے مُکَتَّف گیس عزل شدہ سوئچ گیر (GIS)

زمین کی کمی والے شہروں میں جگہ کے لحاظ سے موثر GIS کے استعمال کے رجحانات

ڈائنامک لائن ریٹنگ اور منسلک حفاظتی اسکیموں کے لیے GIS کا کردار

آج کے جی آئی ایس پلیٹ فارمز صرف جگہ کو موثر طریقے سے منظم کرنے تک محدود نہیں ہیں، بلکہ وہ گرڈ بہتر بنانے کی ٹیکنالوجی (GETs) کی بنیاد بھی فراہم کرتے ہیں۔ یہ نظام سینسرز کے لیے تیار سیلڈ کمپارٹمنٹس کے ساتھ آتے ہیں، جس کی وجہ سے ڈائنامک لائن ریٹنگ (DLR) سسٹمز کے لیے ضروری تفصیلی آپریشنل ڈیٹا اکٹھا کرنے والے چھوٹے IoT گیجٹس کو آسانی سے انسٹال کیا جا سکتا ہے۔ جب یہ DLR سسٹمز زندہ کنڈکٹر کے درجہ حرارت کو موجودہ موسمی حالات اور ہوا کی رفتار کے ساتھ جوڑتے ہیں، تو وہ ٹرانسمیشن کی صلاحیت میں 15 فیصد سے لے کر شاید 30 فیصد تک اضافہ کر سکتے ہیں، بغیر کسی نئی زمین کے حقوق یا اضافی سامان کے۔ ایک اور بڑا فائدہ یہ ہے کہ GIS سمارٹ تحفظ کے طریقوں کو بھی سہارا دیتا ہے۔ ریلے خود بخود اپنے آپ کو نیٹ ورک کی تشکیل میں تبدیلیوں کے مطابق ایڈجسٹ کر لیتے ہیں، جیسے کہ جب فیڈرز کو دوبارہ کنفیگر کیا جاتا ہے یا کہیں غیر متوقع طور پر DER جزیرے تشکیل پاتے ہیں۔ اس سے خرابی کو دور کرنے کا وقت قدیم سٹیٹک سسٹمز کے مقابلے میں قابلِ ذکر حد تک کم ہو جاتا ہے، جو حالات کے مطابق تقریباً 40 فیصد تک ہو سکتا ہے۔ جو ہم یہاں دیکھ رہے ہیں وہ یہ ہے کہ GIS خود کو ایک ایسی چیز سے تبدیل کر رہا ہے جو صرف سامان کو محفوظ رکھتی تھی، ایک حقیقی کام کرنے والی مشین میں جو گرڈ کی استحکام برقرار رکھنے میں مدد دیتی ہے اور قدرتی توانائی کے ذرائع کے ہموار انضمام کے لیے راستہ ہموار کرتی ہے۔

فیک کی بات

برقی نظاموں میں SF6 کو کیوں ختم کیا جا رہا ہے؟

SF6 کو اس کی انتہائی زیادہ عالمی گرم ہونے کی صلاحیت کی وجہ سے ختم کیا جا رہا ہے، جو کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مقابلے میں 23,500 گنا زیادہ ہے۔ ماحولیاتی نقصان کو روکنے کے لیے قوانین پائیدار متبادل حل کی طرف مائل کر رہے ہیں۔

اعلیٰ وولٹیج سوئچ گیئر میں SF6 کی جگہ کون سی ٹیکنالوجیز استعمال کی جا رہی ہیں؟

SF6 کی جگہ استعمال ہونے والی دو اہم ٹیکنالوجیاں ٹھوس عزل نظام اور صاف ہوا کے ڈائی الیکٹرک نظام ہیں، جن دونوں کے ماحولیاتی اثرات کافی حد تک کم ہیں۔

پیش گوئی کرنے والے رکھ راست نظام بجلی کی فراہمی کرنے والی کمپنیوں کو کیسے فائدہ پہنچاتے ہیں؟

پیش گوئی کرنے والے رکھ راست نظام رکھ راست کے اخراجات کو 25 سے 30 فیصد تک کم کرتے ہیں اور غیر متوقع بندش کو روکنے میں مدد دیتے ہیں، جس سے بجلی کے جال کی قابل اعتمادی اور آپریشنل کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔

جدید بجلی کے جال میں جی آئی ایس (GIS) کا کیا کردار ہے؟

جی آئی ایس (GIS) جگہ کے موثر انتظام میں مدد دیتا ہے، جاری لائن ریٹنگ کی حمایت کرتا ہے، اور ذہین تحفظ کے منصوبوں کو ممکن بناتا ہے، جس سے بجلی کے جال کی استحکام اور موافقت میں اضافہ ہوتا ہے، خاص طور پر شہری علاقوں میں۔