अफ़्रीका में, 33kV प्रणाली उप-ट्रांसमिशन या प्राथमिक वितरण की श्रेणी में आती है, जो आमतौर पर ACSR (एल्यूमीनियम कंडक्टर स्टील रीइन्फोर्स्ड) ओवरहेड लाइनों का उपयोग करती है। मुख्य ग्रिड विशेषताओं में व्यापक आपूर्ति त्रिज्या, उच्च परिवेश तापमान, महत्वपूर्ण वोल्टेज उतार-चढ़ाव, और अपेक्षाकृत कम शॉर्ट सर्किट क्षमता शामिल है; इसके अलावा, अधिकांश सिस्टम अनग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ काम करते हैं। परियोजनाएं IEC 60076, IEC 60865 और IEC 60909 मानकों के अनुसार निष्पादित की जाती हैं। उपकरण चयन के लिए एक बहु-आयामी सत्यापन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, जिसमें केवल रेटेड क्षमता पर निर्भर रहने के बजाय वोल्टेज नल, करंट-वाहक क्षमता, वोल्टेज ड्रॉप, शॉर्ट-सर्किट क्षमता, इन्सुलेशन वातावरण, सुरक्षा सेटिंग्स और इंजीनियरिंग मार्जिन को ध्यान में रखा जाता है।
33kV पक्ष पर ट्रांसफार्मर की प्राथमिक रेटेड धारा के लिए मूल सूत्र:
(एसएन): ट्रांसफार्मर केवीए; (अन=33kV)
I. वोल्टेज रेटिंग और टैप स्थिति का मिलान (अफ्रीकी परियोजनाओं के लिए मुख्य फोकस)
1. ट्रांसफार्मर की उच्च -वोल्टेज (एचवी) रेटिंग 33kV के रूप में चयनित; मानक परिवर्तन अनुपात: 33/11kV, 33/0.415kV (अफ़्रीकी निम्न वोल्टेज मानक: 415V/240V)।
2. अफ़्रीका में ग्रिड वोल्टेज में उतार-चढ़ाव -30% से +20% तक हो सकता है; मानक ±2×2.5% टैप रेंज अक्सर इन स्थितियों के लिए अपर्याप्त होती हैं:
वितरित वितरण ट्रांसफार्मर: ऑफ-सर्किट टैप चेंजर (एनएलटीसी) ±4×2.5%।
मुख्य सबस्टेशन ट्रांसफार्मर: ओवरहेड लाइनों के अंत में वोल्टेज अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए ऑन - लोड टैप चेंजर (ओएलटीसी) ±8×1.25%।
3. अफ्रीका में अधिकांश 33kV ओवरहेड नेटवर्क अनग्राउंडेड न्यूट्रल सिस्टम का उपयोग करते हैं; ट्रांसफार्मर एचवी इंसुलेशन स्तर का चयन एकल चरण {{3} से {4} जमीनी खराबी की स्थिति के आधार पर किया जाना चाहिए। बाहरी इन्सुलेशन मार्जिन को ओवरहेड लाइनों पर जमीनी खराबी की स्थिति के दौरान दीर्घकालिक संचालन का सामना करने के लिए सुदृढीकरण की आवश्यकता होती है; निश्चितXintailongनिर्यात मॉडल इन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
द्वितीय. क्षमता और करंट का मिलान-वहन क्षमता (ओवरहेड कंडक्टर ↔ ट्रांसफार्मर)
1. लोड के आधार पर ट्रांसफार्मर की क्षमता निर्धारित करें और एचवी रेटेड करंट की गणना करें; अफ्रीका में उच्च परिवेश तापमान (45-50 डिग्री) के कारण व्युत्पन्नता को ध्यान में रखते हुए, ट्रांसफार्मर के एचवी रेटेड करंट से अधिक करंट वहन क्षमता वाले एसीएसआर ओवरहेड कंडक्टरों का चयन करें।
2. इंजीनियरिंग अनुभव:
500kVA 33/11kV:(I ≈ 8.75ए) - एसीएसआर 50 पर्याप्त है;
2000kVA 33/11kV:(आई ≈ 35ए) - एसीएसआर 95 या इससे बड़ा चुनें;
नोट: जब एक एकल 33kV ट्रंक लाइन कई वितरण ट्रांसफार्मर की आपूर्ति करती है, तो कंडक्टर का चयन एक व्यक्तिगत ट्रांसफार्मर की क्षमता के बजाय कुल लाइन लोड पर आधारित होना चाहिए।
3. सिस्टम में रुकावट पैदा होने से बचने के लिए ट्रांसफार्मर टैप चेंजर की करंट वहन क्षमता ओवरहेड कंडक्टर की करंट रेटिंग से मेल खानी चाहिए।
III.वोल्टेज ड्रॉप सत्यापन (अफ्रीका में लंबी दूरी की ओवरहेड लाइनों के लिए महत्वपूर्ण)
अफ़्रीकी ग्रामीण क्षेत्रों और खनन स्थलों में, 33kV ओवरहेड लाइनें अक्सर दसियों किलोमीटर तक फैली होती हैं, जिससे वोल्टेज ड्रॉप एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन बाधा बन जाती है।अनुमेय वोल्टेज ड्रॉप:मुख्य लाइन 5% से कम या उसके बराबर, शाखा लाइनें 7% से कम या उसके बराबर;
सत्यापन सूत्र:ΔU=√3 · I · (R·cosφ + X·sinφ) · L
(आर, एक्स) प्रति इकाई लंबाई कंडक्टर प्रतिबाधा हैं; एल लाइन की लंबाई है; cosφ को 0.8–0.85 के रूप में लिया जाता है।
यदि वोल्टेज ड्रॉप सीमा से अधिक हो जाता है, तो कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाने को प्राथमिकता दी जाती है; वैकल्पिक रूप से, लाइन वोल्टेज ड्रॉप की भरपाई के लिए एक विस्तृत वोल्टेज विनियमन रेंज वाले ट्रांसफार्मर का चयन किया जा सकता है।
IV.शॉर्ट-सर्किट क्षमता मिलान
1.33kV पावर स्रोत की शॉर्ट{1}सर्किट क्षमता प्राप्त करें और ट्रांसफार्मर के उच्च{{4}वोल्टेज पक्ष पर संभावित शॉर्ट{3}सर्किट करंट निर्धारित करें।
2.अफ्रीका में 33kV वितरण ट्रांसफार्मर के लिए, वर्तमान सीमा और वोल्टेज स्तर को संतुलित करने के लिए प्रतिबाधा वोल्टेज (यूके) आमतौर पर 6.5% -8% है।
3.दोहरा सत्यापन: ट्रांसफार्मर की शॉर्ट{{1}सर्किट झेलने की क्षमता सिस्टम की अधिकतम शॉर्ट{2}सर्किट करंट से अधिक होनी चाहिए; ओवरहेड कंडक्टर की थर्मल स्थिरता ट्रांसफार्मर की खराबी झेलने के समय के अनुरूप होनी चाहिए। उपकरण वाइंडिंग में शॉर्ट सर्किट प्रभाव बलों के लिए पर्याप्त प्रतिरोध होना चाहिए।
वी. इन्सुलेशन, ऊंचाई, पर्यावरण और ओवरहेड लाइनों का समन्वय
1.बिजली का आवेग:33kV उपकरण LI=200kV; ट्रांसफार्मर बुशिंग इन्सुलेशन स्तर ओवरहेड लाइन इंसुलेटर इन्सुलेशन स्तर के साथ संरेखित होना चाहिए।
2.For altitudes >1000 मीटर, झाड़ी और बाहरी इन्सुलेशन रेटिंग को ऊंचाई के लिए समायोजित (व्युत्पन्न/अपसाइज) किया जाना चाहिए।
3. उच्च तापमान और धूल भरे वातावरण में, ट्रांसफार्मर की रेटिंग 45 डिग्री परिवेश के तापमान के आधार पर निकाली जाती है, और ओवरहेड लाइनों के लिए प्रदूषण प्रतिरोधी इंसुलेटर का चयन किया जाता है।
VI. सुरक्षा सेटिंगसमन्वय (ओवरहेड लाइन और ट्रांसफार्मर इकाई समन्वय)
1.ट्रांसफार्मर उच्च वोल्टेज साइड सुरक्षा सेटिंग्स के साथ ओवरहेड लाइन ओवरकरंट और तात्कालिक ट्रिप सुरक्षा सेटिंग्स का समन्वय करें।
2. खोजे गए तटस्थ बिंदुओं वाले सिस्टम के लिए एकल - चरण अर्थ फॉल्ट अलार्म कॉन्फ़िगर करें; वाइंडिंग और तेल तापमान संरक्षण को कॉन्फ़िगर करें; सरल मॉनिटरिंग इंटरफ़ेस को साइट ओ एंड एम स्थितियों के अनुरूप कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
3. गैर-चयनात्मक ट्रिपिंग (डाउनस्ट्रीम से पहले अपस्ट्रीम ब्रेकरों की ट्रिपिंग) को रोकने के लिए सही फॉल्ट ऑपरेशन अनुक्रम सुनिश्चित करें।
VII.इंजीनियरिंग मार्जिन चयन (अफ्रीकी परियोजनाओं में व्यावहारिक अनुप्रयोग)
• ट्रांसफार्मर क्षमता मार्जिन: 20%-30%
• ओवरहेड कंडक्टर एम्पैसिटी मार्जिन: 25% से अधिक या उसके बराबर
• इन्सुलेशन मार्जिन: आईईसी बेसलाइन मानकों से 10% अधिक
चयन चरणों का सारांश
1. लोड का आकलन करें और ट्रांसफार्मर की क्षमता और इकाइयों की संख्या निर्धारित करें;
2. उच्च वोल्टेज रेटेड करंट की गणना करें और एसीएसआर ओवरहेड कंडक्टरों का प्रारंभिक चयन करें;
3. लंबी दूरी की लाइनों के लिए वोल्टेज ड्रॉप को सत्यापित करें और कंडक्टर या वोल्टेज विनियमन नल को समायोजित करें;
4. शॉर्ट सर्किट क्षमता, प्रतिबाधा वोल्टेज और थर्मल स्थिरता की जांच करें;
5. ऊंचाई और प्रदूषण के स्तर के आधार पर बाहरी इन्सुलेशन समायोजित करें;
6. अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम उपकरणों के बीच सुरक्षा समन्वय सेटिंग्स को अंतिम रूप देना;
मार्जिन सत्यापित करें; विदेशी आपूर्ति अनुभव वाले निर्माताओं से उपकरण लेने पर विचार करें, जैसेXintailong।
