60076-11 मानक के अनुरूप, इन इकाइयों को ग्रामीण अफ्रीका की परिचालन स्थितियों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उच्च तापमान, धूल और दूरस्थ पोल-माउंटेड प्रतिष्ठानों की विशेषता है।
ग्रामीण अफ़्रीका की विशिष्ट विशेषताओं में शामिल हैं: बिखरे हुए घर और गाँवों के बीच बड़ी दूरी; मुख्य रूप से आवासीय प्रकाश व्यवस्था और उपकरणों के लिए बिजली का उपयोग, कुछ गांवों में छोटे पानी पंपों और मिलों के लिए तीन चरण के बिजली भार का उपयोग किया जाता है; सीमित रखरखाव कर्मी और खराब परिवहन बुनियादी ढाँचा; और 11kV ओवरहेड लाइनों का व्यापक उपयोग, लाइन के अंत में चरण{2}डाउन परिवर्तन के साथ 230V एकल चरण या 400V तीन चरण पावर में।
बुनियादी मापदंडों की परिभाषा
11kV सिंगल-फेज ट्रांसफार्मर:खम्भे पर लगे हुए; प्राथमिक वोल्टेज 11kV, द्वितीयक वोल्टेज 230/240V; विशिष्ट क्षमता 10-100kVA; आमतौर पर SWER (सिंगल वायर अर्थ रिटर्न) सिस्टम में या 11kV लाइन से सिंगल चरण टैपिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
11kV तीन चरण ट्रांसफार्मर: पोल पर लगा हुआ या आउटडोर पैड पर लगा हुआ या आउटडोर पैड पर लगा हुआ; 11kV/400V, Dyn11 कनेक्शन; क्षमता 50-1000kVA; तीन{7}}चरण चार{{8}तार आउटपुट, बिजली भार और आवासीय एकल चरण भार दोनों की आपूर्ति करता है।
फायदे और नुकसान की तुलना
| तुलना मद | 11 केवी सिंगल-फेज ट्रांसफार्मर | 11 केवी तीन चरण ट्रांसफार्मर |
|---|---|---|
| उपयुक्त भार | घरेलू प्रकाश व्यवस्था, फोन चार्जिंग, छोटे घरेलू उपकरण।कोई तीन-चरण मोटर नहीं | मिश्रित घरेलू भार वाले गाँव + जल पंप, अनाज मिलें, छोटे प्रसंस्करण तीन-चरण भार |
| ट्रांसमिशन लाइन निवेश | SWER सिंगल-वायर अर्थ-रिटर्न सिस्टम के साथ संगत; कम आबादी वाले क्षेत्रों के लिए कम एचवी लाइन लागत | संपूर्ण 3-चरण 11 केवी ओवरहेड लाइनों की आवश्यकता है; उच्च लाइन पूंजी लागत; सघन बड़े गांवों के लिए उपयुक्त |
| परिवहन एवं स्थापना | कॉम्पैक्ट और हल्का; एकल-पोल माउंटिंग; खराब सड़क स्थितियों के तहत आसान परिवहन और प्रतिस्थापन | भारी; डबल-पोल या कंक्रीट पैड-माउंट फाउंडेशन की आवश्यकता है; उठाने और परिवहन में कठिनाई; बड़ा स्पेयर-पार्ट फ़ुटप्रिंट |
| हानि प्रदर्शन | हल्के भार की स्थिति में स्वीकार्य दक्षता; प्रति केवीए उच्च कोर हानि; तीन-चरण आउटपुट नहीं दे सकता | मध्यम-भारी भार पर उच्च दक्षता; Dyn11 ट्रिपल हार्मोनिक्स को दबा देता है; तीन-चरण असंतुलन से अतिरिक्त नुकसान; बहुत हल्के भार के तहत खराब अर्थव्यवस्था |
| संचालन एवं रखरखाव | इकाई की विफलता केवल कुछ ही ग्राहकों को प्रभावित करती है; सरल निर्माण; SWER अनुप्रयोग के लिए सख्त अर्थिंग आवश्यकताएँ | एकल चरण की आंतरिक खराबी के कारण पूरे गांव की पूरी इकाई ठप हो जाती है; अधिक जटिल सुरक्षा एवं वायरिंग; बुनियादी स्थानीय रखरखाव क्षमता की आवश्यकता है |
| पूंजीगत लागत | कम इकाई कीमत; बिखरे हुए ग्राहकों के लिए बड़ी कुल मात्रा में ट्रांसफार्मर | उच्च इकाई मूल्य; संकेंद्रित ग्राम भार के लिए कम कुल इकाइयाँ |
ग्रामीण अफ़्रीका में उपकरण चयन के लिए निर्णय नियम (प्रैक्टिकल इंजीनियरिंग)
[11केवी सिंगल-फेज पोल-माउंटेड ट्रांसफार्मर] के पक्ष में परिदृश्य
1. बिखरी हुई बस्तियों और घरों के बीच बड़ी दूरी वाले कम आबादी वाले क्षेत्र; कोई तीन चरण वाला बिजली उपकरण नहीं, केवल घरेलू 230V भार;
2. SWER (सिंगल{2}} वायर अर्थ रिटर्न) 11kV वितरण नेटवर्क का उपयोग करते हुए बड़े पैमाने पर दूरस्थ ग्रामीण विद्युतीकरण परियोजनाएं;
3. प्रति ट्रांसफार्मर से सेवा प्राप्त घरों की कम संख्या (5-30 घर); 10-50 केवीए की इकाई क्षमता;
4. खराब सड़क की स्थिति के कारण भारी उपकरणों का परिवहन और उठाना कठिन हो जाता है; सीमित स्थानीय ओ एंड एम (संचालन और रखरखाव) क्षमताएं।
नोट: एकल चरण समाधान पानी पंप, मिलों या छोटे प्रसंस्करण संयंत्रों का समर्थन नहीं कर सकते; बाद में तीन चरण लोड जोड़ने के लिए उच्च वोल्टेज लाइनों को फिर से फिट करने की आवश्यकता होगी।
[11केवी थ्री-फेज पोल-माउंटेड या पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर] के पक्ष में परिदृश्य
1. अधिक संख्या में घरों वाले समूहबद्ध गाँव; सिंचाई पंप, मिल, छोटी कार्यशालाएं, या क्लिनिक उपकरण जैसे तीन चरण भार की उपस्थिति;
2. छोटे पैमाने पर औद्योगिक या वाणिज्यिक विकास के लिए भविष्य की योजनाओं वाले गांव, जिनके लिए आरक्षित तीन चरण की बिजली क्षमता की आवश्यकता होती है;
3. मौजूदा पूर्ण तीन चरण 11kV ओवरहेड फीडर लाइनें;
4. High number of households served per transformer (>50 घर); क्षमता 100 केवीए से अधिक या उसके बराबर।
कॉन्फ़िगरेशन हाइलाइट्स: Dyn11 वेक्टर समूह; 20-30% क्षमता मार्जिन आरक्षित; उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए व्युत्पन्न गणना; बेहतर एंटी-संक्षारण और धूल-प्रूफ सीलिंग के साथ आउटडोर पोल पर स्थापित प्रकार।
एक तीन{1}}फेज ट्रांसफार्मर के बजाय तीन एकल{0}}फेज ट्रांसफार्मर के बैंक का उपयोग करना
तीन एकल चरण ट्रांसफार्मर के एक बैंक के माध्यम से तीन चरण बिजली की आपूर्ति प्राप्त करना:
लाभ: यदि एक इकाई विफल हो जाती है, तो अन्य दो चरण बिजली की आपूर्ति जारी रख सकते हैं; स्पेयर पार्ट्स की अच्छी विनिमेयता;
गंभीर नुकसान: उच्च कुल घाटा और कुल निवेश लागत; साइट पर जटिल स्थापना और वायरिंग; ग्रामीण अफ़्रीका में असंगत निर्माण गुणवत्ता तीन चरण असंतुलन की अत्यधिक संभावना बनाती है; आम तौर पर बेहद खराब पहुंच वाले विशेष "द्वीप" परिदृश्यों के लिए आरक्षित किया जाता है, जहां अल्ट्रा {{2} बड़े तीन {{3} चरण उपकरण का परिवहन असंभव है।
ग्रामीण अफ़्रीका के लिए उपकरण चयन में सामान्य कठिनाइयाँ
1. जिन गांवों में वास्तव में सिंचाई पंप हैं, वहां एकल चरण ट्रांसफार्मर स्थापित करना, जिससे बाद में तीन चरण के उपकरणों को बिजली देना असंभव हो जाता है और महंगी उच्च वोल्टेज लाइन रेट्रोफिटिंग की आवश्यकता होती है।
2. कम आबादी वाले ग्रामीण क्षेत्रों में तीन चरण ट्रांसफार्मर स्थापित करना; हल्के भार पर लंबे समय तक संचालन के परिणामस्वरूप भारी मात्रा में लोड हानि और महत्वपूर्ण वार्षिक ऊर्जा बर्बादी होती है।
3. SWER (सिंगल-वायर अर्थ रिटर्न) सिस्टम में ग्राउंडिंग डिज़ाइन की उपेक्षा; पृथ्वी {{2}वापसी धाराएँ स्टेप वोल्टेज और पशुधन के विद्युत झटके का जोखिम पैदा करती हैं, इसलिए ग्राउंडिंग प्रतिरोध को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
4. एकल चरण ट्रांसफार्मर के लिए उच्च तापमान व्युत्पन्न को ध्यान में न रखना; उष्णकटिबंधीय गर्मियों के दौरान ओवरलोडिंग से इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने में तेजी आती है।
त्वरित निर्णय लेने के लिए मार्गदर्शिका
बिना मोटिव बिजली की आवश्यकता वाले बिखरे हुए गाँव: एकल {{0}फेज पोल {{1}लगाए गए ट्रांसफार्मर चुनें।
पंप स्टेशनों वाले बड़े गांव: सीधे तीन चरण ट्रांसफार्मर स्थापित करें।
तीन एकल चरण इकाइयों को मिलाकर एक तीन चरण आपूर्ति तैयार करें: इससे बचें जब तक कि विशेष पृथक (द्वीपीय) साइटों के साथ काम न किया जाए।
