विद्युत पारेषण व वितरण हानी( Electrical transmission and Distribution loss)

विद्युत प्रणालीमध्ये पारेषण-वितरण वाहिन्या, रोहित्रे, उपकरणे, मापक (मीटर), संरक्षण प्रणाली इत्यादी विविध घटकांचा  समावेश होतो. अशा प्रणालीमध्ये पारेषण व वितरण हानी या परिमाणाला अनन्यसाधारण महत्‍त्व आहे. सर्वसाधारणपणे कोणत्याही प्रकारची हानी आपणास अपेक्षित नसते. त्याचप्रमाणे विद्युत प्रणालीमध्ये देखील  पारेषण व वितरण हानी कमीत कमी कशी ठेवता येईल याचा अभ्यास करण्यात येतो. तसे पाहिले तर हानी ही शून्य असायला हवी. पण प्रत्यक्ष  परिस्थितीमध्ये शून्य हानी असणे शक्य नसते. त्यामुळे  हानी ही कमीत कमी कशी ठेवता येईल यासाठी प्रयत्न करण्यात येतात.  ,

पाठविलेले युनिट (unit) =  प्राप्त युनिट + हानी

समजा, एखाद्या विद्युत वाहिनीच्या एका टोकामधून (Sending end) ) आपण १०० युनिट पाठविले व दुसऱ्या टोकाला (Receiving end) ) आपणास ९८ एवढे युनिट प्राप्त झाले, तर दोन युनिटची हानी झाली असे दिसून येईल.

विद्युत पारेषण व वितरण हानीचे मोजमाप  खालील सूत्राद्वारे केले जाते.

हानी = (E_s – E_r) / E_s x १००

येथे,

हानी – विद्युत पारेषण आणि वितरण  हानी (टक्केवारीमध्ये)

E_s – बाहेर पाठविलेले युनिट (MUs; दशलक्ष युनिटमध्ये)

E_r – प्राप्त झालेले युनिट (MUs; दशलक्ष युनिटमध्ये)

वरील उदाहरणात हानी अशा प्रकारे काढता येते.

हानी = (१००-९८)* १००  /१०० =२%

वरील प्राथमिक कल्पना समजल्यानंतर हानी म्हणजे काय हे लक्षात येते.

विद्युत ऊर्जा ही बहुतांशी युनिटमध्ये मोजली जाते. एक युनिट म्हणजे एक किलोवॅट­ तास (kWh). ऊर्जा लेखापरीक्षण हे MU म्हणजे दशलक्ष युनिटमध्ये केले जाते.

ढोबळमानाने हानी ही दोन प्रकारांत मोडते –(१) तांत्रिक  व  (२) व्यावसायिक.

तांत्रिक  हानी : याचे विविध प्रकार पुढीलप्रमाणे आहेत :

(१) ताम्र हानी (Copper Loss), (२) लोखंड हानी ( Iron Loss ), (३) अंतरक हानी ( Core Loss), (४) मंदायन हानी ( Hysteresis Loss), (५) प्रवाहवर्त हानी (Eddy Current Loss)

विद्युत प्रणालीमधील तांत्रिक  हानीचे  समूळ  उच्चाटन  शक्य नसले, तरी ते  बऱ्याच प्रमाणात कमी करता येते. तांत्रिक  हानी कमी करण्यासाठी पुढील उपाययोजना कराव्या लागतात : (१) रोहित्रे व उपकरणे  इत्यादींची उचित निगा, सुव्यवस्था व देखभाल राखणे; (२) प्रणालीमध्ये कार्यरत असलेली रोहित्रे, उपकरणे व विद्युत वाहिन्या उचित विनिर्देशनाच्या (Specifications) आहेत याची खात्री करणे; (३) प्रणालीचे भूयोजन ( Earthing) व्यवस्थित असल्याची खात्री करणे.

व्यावसायिक हानी  : विद्युत शक्ती प्रणालीमध्ये आढळून येणा-या व्यावसायिक हानीची प्रमुख कारणे पुढीलप्रमाणे आहेत :

(१) सदोष मापक (मीटर), (२) अंशपरीक्षण (calibrate) न केलेले मापक आणि (३) वीजचोरी. यांचा परामर्श पुढे मीटरिंग (Metering) या भागात .घेतला आहे.

मीटरिंग (Metering):

ऊर्जा मापकाची (Energy meter) सुरुवात विद्युत यांत्रिक (Electromechanical )  मापकापासून झाली. या मापकांचा शोध लॉर्ड फेरारी यांनी लावल्यामुळे त्यास फेरारी मापक असे देखील म्हणतात. यानंतर स्थिर मापकाचे (Static Meters) आगमन झाले. आज घरगुती  व व्यावसायिक एक कला ( Single Phase) ग्राहकाकडे स्थिर मापकाचा वापर केला जातो. या पुढची पायरी म्हणजे संख्यावाचक (न्यूमरिक – Numeric) मापक. हे  मापक सूक्ष्मप्रक्रियक आधारित (microprocessor based) असतात. त्रिकला ( Three phase) ग्राहकाकडे संख्यावाचक मापके (Numeric meters) बसविण्यात  येतात. या मापकांचे कार्य प्रतिदर्शनाच्या (Sampling) तत्‍त्वावर आधारले आहे.

सदोष मापके (Defective meters): मापके किंवा तत्सम निर्देशक उपकरणे सदोष असल्यास हानी चुकीची दाखविली जाते. हे टाळण्यासाठी  मापकांची नियमित चाचणी करणे आवश्यक  असते. यासाठी IEC ६८७ या   विनिर्देशनानुसार( Specifications) विविध प्रकारच्या चाचण्या निर्देशित करण्यात आल्या आहेत.  त्यांपैकी काही महत्‍त्वाच्या चाचण्या  खालीलप्रमाणे आहेत.

(१)  तबकडी चाचणी (Dial test), (२) परिशुध्दता चाचणी (Accuracy test), (३) चुंबकीय क्षेत्र चाचणी ( Magnetic field test), (४) कंपन चाचणी (Vibration test).

या चाचण्या  मापक चाचणी प्रयोगशाळेत घेण्यात येतात. मापक चाचणी खंडपीठावर स्कॅनर (scanner), तपासणी मापक  (Check Meter) इत्यादी उपकरणे बसविलेली असतात.  तबकडी चाचणी घेते वेळी स्कॅनरद्वारा एका युनिटमध्ये किती ब्लिंकिग्ज होतात हे मोजले जाते. यावरून  मापकाची गती ( उचित ,जलद अथवा संथ ) लक्षात येते. परिशुध्दता चाचणी घेताना  मापकाने मोजलेले युनिट प्रमाणित निर्देशमापकाबरोबर (Standard Reference Meter )  तपासले जातात. यावरून  मापकाची अचूकता काढली जाते.

वीज चोरी  :  वीज चोरी हे वितरण प्रणालीमधील हानीचे प्रमुख कारण आहे. फेरारी मापकांच्या काळात वीज चोरी करता येणे सोपे होते.  परंतु संख्यावाचक मापकांमुळे या प्रकारास बराचसा आळा बसला आहे. या  मापकामधील  प्रक्रियक यंत्र  (Processor) मापकाच्या प्रणालीमधील घटक तपासत असते. या प्रक्रियेला पोलिंग (Polling) असे म्हणतात. पोलिंगच्या साहाय्‍याने चोरी ओळखणे शक्य होते. या क्रियेस मापक  अनधिकृत फरकाचा शोध (Tamper event detection)  असे म्हणतात.

संख्यावाचक  मापकामध्ये माहिती साठविण्याची सोय उपलब्ध आहे.   मापकामध्ये सुमारे  साठ दिवसांचा प्रदत्त (माहिती) प्रथम आत — प्रथम बाहेर (First In First Out) तत्‍त्वावर  साठविता  येतो. त्यामध्ये प्रवाह, दाब, ऊर्जा , शक्तिगुणक इत्यादी घटकांचा समावेश होतो.  मापकामधील हा  प्रदत्त मापक वाचक (Meter Reading Instrument) या उपकरणाने संगणकात डाउन लोड (Download) करता येतो. या माहितीवर आधारित पुढील अहवाल तयार होतात :

(१) सद्यकालीन अहवाल:   मापक वाचन घेते वेळी निर्देशित झालेले प्रचल (parameters) उदा. प्रवाह, दाब, ऊर्जा इत्यादी.

(२)  बिलिंग अहवाल:  ग्राहकाला वीज आकार देयक जारी करण्यासाठी आवश्यक असलेली माहिती. उदा., एका महिन्यात वापरलेले युनिट व शक्तिगुणक (Power factor).

(३) भार सर्वेक्षण अहवाल (Load survey report):  या अहवालात दर अर्ध्या तासाची माहिती साठ दिवसाच्या कालावधीसाठी सादर केली जाते.

(४) अनधिकृत फरकाचा अहवाल (Tamper Report):  या अहवालाच्या साहाय्‍याने वीज चोरीची शक्यता तपासता येते. या अहवालामध्ये  खालील घटना सादर केल्या जातात :

(१)  प्रवाहरोहित्र संक्षेप (CT short); (२) प्रवाहरोहित्र उलट जोडणी (CT reverse); (३) प्रवाहरोहित्र असंतुलन (CT unbalance); (४) दाबरोहित्र गहाळ (PT missing); (५) दाबरोहित्र कमी (PT low); (६) मापक टाळणे (Meter bypass).

 इतर उपाययोजना :   वीज चोरी नियंत्रित करण्यासाठी   खालील  उपाययोजना अंमलात आणण्यात येतात :

(१) त्रिकला (Three phase) चार तारा (Four Wire) मीटर बसविणे: त्रिकला ग्राहकासाठी  त्रिकला तीन तारा (Three Wire) व त्रिकला चार तारा  असे दोन प्रकारचे मापक उपलब्ध आहेत. तिन्ही  कलांमध्ये समान भार ठेवण्यासाठी  चार तारा मापकाचा वापर करतात.

(२) मापक खोपटे (Metering Kiyosk) उभारणे: मापक, प्रवाहरोहित्र व दाबरोहित्र एका सीलबंद पॅनलमध्ये (panel) बसविले जातात. यास कियोस्क असे म्हणतात.  त्यामुळे चोरीचा प्रयत्न करणे शक्य होत नाही

(३) प्रमाणित सील (seal) चा वापर करणे: पेपर सील, लेड सील, प्लॅस्टिक सील अशी विविध सीले उपलब्ध आहेत. त्यामधून महावितरण प्रमाणित सीलांचा वापर करतात.

(४) तपासणी मापक (Check Meter) बसविणे: महत्‍त्वाच्या ग्राहकाकडे मुख्य मापकासोबत तपासणी मापक जोडतात जेणेकरून वापरलेल्या युनिटची तुलना करता यावी.

वरील सर्व उपाययोजना अंमलात आणून पारेषण  व वितरण हानी आटोक्यात आणता येते.

समीक्षक – उज्ज्वला माटे