आपातकालीन विद्युत प्रणाली

आपातकालीन शक्ति निकाय विद्युत शक्ति का स्वतंत्र स्रोत है जो सामान्य विद्युत् आपूर्ति के हानि पर महत्वपूर्ण विद्युत प्रणालियों का समर्थन करती है। स्टैंडबाय पावर सिस्टम में स्टैंडबाय जनित्र, बैटरी और अन्य उपकरण सम्मलित हो सकते हैं। जीवन और संपत्ति को प्राथमिक विद्युत आपूर्ति के हानि के परिणामों से बचाने के लिए आपातकालीन विद्युत प्रणालियां स्थापित की जाती हैं। यह नित्य शक्ति प्रणाली है।

वे घरों से लेकर अस्पतालों, वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं, डेटा केंद्रों, दूरसंचार उपकरणों और जहाजों तक विभिन्न प्रकार की सेटिंग्स में उपयोग पाते हैं I आपातकालीन ऊर्जा प्रणालियां इंजन जनित्र ,गहरे चक्र की बैटरी, डीप-साइकिल बैटरी, फ्लाईव्हील ऊर्जा भंडारण या ईंधन सेल पर निर्भर कर सकती हैं।

इतिहास
नौसैनिक जहाजों पर द्वितीय विश्व युद्ध के आरंभ में आपातकालीन शक्ति प्रणालियों का उपयोग किया गया था। युद्ध में, एक जहाज अपने बॉयलरों के कार्य को खो सकता है, जो जहाज के जनित्र  के लिए भाप टर्बाइनों को शक्ति प्रदान करता है। ऐसी स्थिति में, बैक-अप जनित्र चलाने के लिए एक या अधिक डीजल इंजनों का उपयोग किया जाता है। मैन्युअल ऑपरेशन पर निर्भर प्रारंभिक स्थानांतरण स्विच; दो स्विच क्षैतिज रूप से, लाइन में और "ऑन" स्थिति में एक दूसरे के सामने रखे जाएंगे। बीच में एक रॉड लगाई जाती है। स्विच को संचालित करने के लिए एक स्रोत को बंद करना होगा, रॉड दूसरी तरफ चली जाएगी और दूसरा स्रोत चालू हो जाएगा।

भवनों में संचालन
लाइनों के डाउन होने, सब-स्टेशन में खराबी, खराब मौसम, नियोजित रोलिंग ब्लैकआउट या अत्यधिक स्तिथियों में विद्युत शक्ति संचरण-वाइड विफलता के कारण मेन्स विद्युत् खो सकती है। आधुनिक भवनों में, अधिकांश आपातकालीन  विद्युत् प्रणालियाँ अभी भी विद्युत जनित्र पर आधारित हैं। सामान्यतः, ये  जनित्र  डीजल इंजन चालित होते हैं, चूँकि छोटे भवनों में पेट्रोल इंजन चालित जनित्र  का उपयोग किया जा सकता है।

कुछ बड़ी भवनों में गैस टर्बाइन होते हैं, लेकिन वे विद्युत् उत्पन्न करने में 5 या 30 मिनट तक का समय ले सकते हैं। हाल ही में, डीप साइकिल बैटरी और अन्य तकनीकों जैसे फ्लाईव्हील एनर्जी स्टोरेज या फ्यूल सेल का अधिक उपयोग किया जा रहा है। ये बाद वाली प्रणालियाँ प्रदूषणकारी गैसों का उत्पादन नहीं करती हैं, जिससे भवन के अंदर प्लेसमेंट की अनुमति मिलती है। साथ ही, दूसरे लाभ के रूप में, उन्हें ईंधन भंडारण के लिए अलग से शेड बनाने की आवश्यकता नहीं होती है। नियमित जनित्र  के साथ, आपातकालीन शक्ति को जोड़ने के लिए स्वचालित स्थानांतरण स्विच का उपयोग किया जाता है। एक ओर सामान्य पावर फीड और आपातकालीन पावर फीड दोनों से जुड़ा है; और दूसरी ओर आपातकाल के रूप में नामित लोड से जुड़ा हुआ है। यदि सामान्य तरफ कोई  विद्युत् नहीं आती है, तो स्वचालित ट्रांसफर स्विच ट्रिपल पोल, डबल थ्रो स्विच को फेंकने के लिए सोलनॉइड का उपयोग करता है। यह फ़ीड को सामान्य से आपातकालीन शक्ति में बदल देता है। सामान्य शक्ति का नुकसान  जनित्र  शुरू करने के लिए ऑटोमोबाइल सेल्फ स्टार्टर को भी ट्रिगर करता है, जैसे इंजन स्टार्ट करने के लिए कार बैटरी का उपयोग करने के समान। एक बार जब ट्रांसफर स्विच स्विच हो जाता है और जनित्र स्टार्ट हो जाता है, तो भवन की आपातकालीन शक्ति वापस आ जाती है (जब सामान्य  विद्युत् चली जाती है तो बंद हो जाती है)।

आपातकालीन प्रकाश के विपरीत, आपातकालीन प्रकाश, प्रकाश जुड़नार नहीं है; यह भवन की सामान्य प्रकाश  का पैटर्न है जो सुरक्षित निकास की अनुमति देने के लिए प्रकाश  का मार्ग प्रदान करता है, या यांत्रिक कमरे और  विद्युत् के कमरे जैसे सेवा क्षेत्रों को रोशन करता है। बाहर निकलने के संकेत, फायर अलार्म सिस्टम (जो बैक अप बैटरी पर नहीं हैं) और फायर स्प्रिंकलर के लिए इलेक्ट्रिक मोटर पंप सदैव आपातकालीन शक्ति पर होते हैं। आपातकालीन शक्ति पर अन्य उपकरणों में सेवा क्षेत्रों में धूम्रपान अलगाव डैम्पर्स, धूम्रपान निकासी पंखे, लिफ्ट, विकलांग दरवाजे और आउटलेट सम्मलित हो सकते हैं। अस्पताल जीवनरक्षक सिस्टम और मॉनिटरिंग उपकरण को पावर देने के लिए आपातकालीन पावर आउटलेट का उपयोग करते हैं। कुछ भवन सामान्य संचालन के भाग के रूप में आपातकालीन शक्ति का उपयोग भी कर सकती हैं, जैसे कि थिएटर शो के सिद्धांत के अनुसार पावर शो उपकरण के लिए इसका उपयोग करना चाहिए।

विमानन में संचालन
उड्डयन में आपातकालीन शक्ति प्रणालियों का उपयोग या तो विमान में या जमीन पर हो सकता है।

वाणिज्यिक और सैन्य विमानों में आपात स्थिति के दौरान आवश्यक प्रणालियों को शक्ति बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यह राम एयर टर्बाइन या बैटरी आपातकालीन विद्युत् आपूर्ति के माध्यम से किया जा सकता है जो पायलटों को रेडियो संपर्क बनाए रखने में सक्षम बनाता है और एक घंटे से अधिक समय तक एमएफडी, जीपीएस, वीओआर रिसीवर या दिशात्मक जाइरो का उपयोग करके नेविगेट करना जारी रखता है।

लोकलाइज़र, ग्लाइड स्लोप, और अन्य इंस्ट्रूमेंट लैंडिंग एड्स (जैसे माइक्रोवेव ट्रांसमीटर) उच्च शक्ति उपभोक्ता और मिशन-महत्वपूर्ण दोनों हैं, और छोटी अवधि के लिए भी बैटरी की आपूर्ति से मज़बूती से संचालित नहीं किए जा सकते हैं। इसलिए, जब पूर्ण विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है (जैसे कि जब हवाईअड्डे पर श्रेणी 3 के संचालन लागू होते हैं) तो जेनरेटर विफल होने पर स्वचालित स्विचओवर के साथ मुख्य आपूर्ति के साथ डीजल जनित्र  से सिस्टम को चलाने के लिए सामान्य होता है। यह संचरण में किसी भी रुकावट से बचा जाता है जबकि  जनित्र  को ऑपरेटिंग गति तक लाया जाता है।

यह आपातकालीन विद्युत् प्रणालियों के विशिष्ट दृष्टिकोण के विपरीत है, जहां बैकअप  जनित्र  को मुख्य विद्युत आपूर्ति के लिए द्वितीयक के रूप में देखा जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सुरक्षा
कंप्यूटर, संचार नेटवर्क, और अन्य आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को न केवल शक्ति की आवश्यकता होती है, बल्कि इसके संचालन को जारी रखने के लिए इसके स्थिर प्रवाह की भी आवश्यकता होती है। यदि स्रोत वोल्टेज काफी कम हो जाता है या पूर्ण रूप से समाप्त हो जाता है, तो ये उपकरण विफल हो जाएंगे, भले ही विद्युत् की हानि केवल एक सेकंड के अंश के लिए हो। इस वजह से,जनित्र बैकअप भी सुरक्षा प्रदान नहीं करता है क्योंकि स्टार्ट-अप समय सम्मलित होता है।

अधिक व्यापक हानि सुरक्षा प्राप्त करने के लिए, अतिरिक्त उपकरण जैसे वृद्धि रक्षक, इन्वर्टर (इलेक्ट्रिकल), या कभी-कभी पूर्ण निर्बाध विद्युत आपूर्ति (यूपीएस) का उपयोग किया जाता है। यूपीएस सिस्टम स्थानीय हो सकते हैं ( डिवाइस या पावर आउटलेट के लिए) या बिल्डिंग-वाइड का विस्तार कर सकते हैं। स्थानीय यूपीएस एक छोटा सा बॉक्स होता है जो डेस्क या टेलीकॉम रैक के नीचे फिट हो जाता है और कुछ उपकरणों को शक्ति प्रदान करता है। आवेदन के आधार पर भवन-व्यापी यूपीएस कई अलग-अलग रूपों में से कोई भी हो सकता है। यह सीधे यूपीएस फ़ीड के रूप में नामित आउटलेट्स की प्रणाली को खिलाती है और बड़ी संख्या में उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकती है।

चूंकि टेलिफ़ोन एक्सचेंज डीसी का उपयोग करते हैं, इसलिए भवन के बैटरी कक्ष को सामान्यतः खपत करने वाले उपकरणों से सीधे तारित किया जाता है और उन रेक्टीफायरों के आउटपुट पर लगातार तैरता रहता है जो सामान्य रूप से उपयोगिता शक्ति से सुधारित डीसी की आपूर्ति करते हैं। जब उपयोगिता शक्ति विफल हो जाती है, तो बैटरी स्विच करने की आवश्यकता के बिना भार वहन करती है। इस सरल लेकिन कुछ महंगी प्रणाली के साथ, कुछ एक्सचेंजों ने 1920 के दशक के बाद से एक पल के लिए भी विद्युत् नहीं खोई है।

उपयोगिता स्थिति में संरचना और संचालन
हाल के वर्षों में, यूटिलिटी पावर स्टेशन की बड़ी इकाइयाँ सामान्यतः यूनिट सिस्टम के आधार पर डिज़ाइन की जाती हैं, जिसमें बॉयलर, टरबाइन जनित्र  यूनिट और इसकी शक्ति (स्टेप अप) और यूनिट (सहायक) ट्रांसफार्मर सहित आवश्यक उपकरण ठोस इकाई के रूप में जुड़े होते हैं। कम सामान्य सेट-अप में सामान्य स्टेशन सहायक के साथ समूहीकृत दो इकाइयाँ होती हैं। चूंकि प्रत्येक टर्बाइन  जनित्र  इकाई का अपना संलग्न इकाई सहायक ट्रांसफार्मर होता है, यह स्वचालित रूप से सर्किट से जुड़ा होता है। इकाई प्रारम्भ करने के लिए, सहायक को अन्य इकाई (सहायक) ट्रांसफार्मर या स्टेशन सहायक ट्रांसफार्मर द्वारा  विद्युत् की आपूर्ति की जाती है। पहली इकाई ट्रांसफॉर्मर से अगली इकाई में स्विच करने की अवधि स्वचालित, तात्कालिक संचालन के लिए डिज़ाइन की गई है जब आपातकालीन पावर सिस्टम को किक करने की आवश्यकता होती है। यह जरूरी है कि यूनिट ऑक्जिलरीज की शक्ति स्टेशन शट डाउन (घटना) पावर ब्लैकआउट के रूप में जाना जाता है | ब्लैक-आउट जब सभी नियमित इकाइयां अस्थायी रूप से विफल हो जाती हैं)। इसके बजाय, शटडाउन के दौरान इलेक्ट्रिक पॉवर ट्रांसमिशन चालू रहने की उम्मीद है। जब समस्याएँ होती हैं, तो यह आमतौर पर रिवर्स पावर रिले और ग्रिड लाइनों पर फ़्रीक्वेंसी-संचालित रिले के कारण गंभीर ग्रिड गड़बड़ी के कारण होता है। इन परिस्थितियों में, आपातकालीन स्टेशन की आपूर्ति को किसी भी उपकरण को नुकसान से बचाने के लिए और  जनित्र  से हाइड्रोजन गैस को स्थानीय वातावरण में छोड़ने जैसी खतरनाक स्थितियों को रोकने के लिए किक करना चाहिए।

आपातकालीन विद्युत् व्यवस्था को नियंत्रित करना
208 VAC आपातकालीन आपूर्ति प्रणाली के लिए, स्वचालित नियंत्रण वाली केंद्रीय बैटरी प्रणाली, जो विद्युत स्टेशन भवन में स्थित है, का उपयोग लंबे विद्युत आपूर्ति तारों से बचने के लिए किया जाता है। इस केंद्रीय बैटरी प्रणाली में 12 या 24 VDC प्रणाली के साथ-साथ स्टैंड-बाय सेल बनाने के लिए लेड एसिड बैटरी सेल इकाइयाँ होती हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी बैटरी चार्जिंग इकाई होती है। 208 VAC प्राप्त करने में सक्षम वोल्टेज सेंसिंग यूनिट और स्वचालित प्रणाली की भी आवश्यकता है जो 208 वीएसी स्टेशन की आपूर्ति की विफलता के स्तिथि में आपातकालीन आपूर्ति सर्किट को संकेत देने और सक्रिय करने में सक्षम हो।

बाहरी कड़ियाँ

 * How Emergency Power Systems Work
 * Difference between car battery and deep-cycle batteries

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