1. नो-लोड ऑपरेटिंग विशेषताएँ
ट्रांसफार्मर नो-लोड स्थिति का मतलब है कि प्राथमिक वाइंडिंग को रेटेड 11kV वोल्टेज के साथ आपूर्ति की जाती है जबकि द्वितीयक वाइंडिंग बिना लोड के ओपन-सर्किट होती है। नो-लोड ऑपरेशन के दो प्रमुख संकेतक नो-लोड लॉस और नो-लोड करंट हैं। जब 11kV वोल्टेज को हाई-वोल्टेज वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, तो वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह सिलिकॉन स्टील कोर से गुजरता है, जिससे हिस्टैरिसीस हानि और एड़ी वर्तमान हानि उत्पन्न होती है। इन दोनों हानियों के योग को नो-लोड हानि के रूप में परिभाषित किया गया है। ट्रांसफार्मर के सक्रिय होने के बाद नो-लोड हानि लगातार बनी रहती है, जो डाउनस्ट्रीम लोड से स्वतंत्र होती है और वितरण नेटवर्क में ऊर्जा खपत का एक स्थायी स्रोत बन जाती है। आधुनिक S13 और S22 श्रृंखला 11kVतेल में डूबे ट्रांसफार्मरउच्च-पारगम्यता अनाज-उन्मुख सिलिकॉन स्टील शीट को अपनाएं, जो ऊर्जा बचत और लागत में कमी प्राप्त करने के लिए नो-लोड हानि को काफी कम कर सकता है। नो-लोड करंट वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह स्थापित करने के लिए आवश्यक उत्तेजना करंट है, जो आम तौर पर रेटेड करंट का केवल 1% से 3% होता है। अत्यधिक नो-लोड करंट ग्रिड की प्रतिक्रियाशील बिजली की खपत को बढ़ाता है और पावर फैक्टर को कम करता है। नो-लोड ऑपरेशन के तहत, द्वितीयक वोल्टेज मामूली वोल्टेज विचलन के साथ रेटेड कम वोल्टेज के लगभग बराबर होता है। फिर भी, यदि इनपुट 11kV वोल्टेज रेटेड मान से विचलित होता है, तो द्वितीयक आउटपुट वोल्टेज तदनुसार बदल जाता है। फैक्ट्री स्वीकृति परीक्षणों के लिए नो-लोड विशेषता एक अनिवार्य परीक्षण आइटम है, जिसका उपयोग कोर लेमिनेशन की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने और वाइंडिंग में इंटर-टर्न दोषों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
2. लोड परिचालन विशेषताएँ
लोड विशेषताएँ विद्युत भार से जुड़े होने पर ट्रांसफार्मर की कार्यशील स्थिति का वर्णन करती हैं। एक बार जब सेकेंडरी वाइंडिंग एक लोड सर्किट से जुड़ जाती है और सेकेंडरी वाइंडिंग के माध्यम से लोड करंट प्रवाहित होता है, तो मैग्नेटोमोटिव बल संतुलन स्थापित करने और कोर में स्थिर चुंबकीय प्रवाह बनाए रखने के लिए प्राथमिक करंट तदनुसार बढ़ जाता है। लोड ऑपरेशन के तहत लोड हानि एक प्रमुख पैरामीटर है, जिसमें मुख्य रूप से घुमावदार कंडक्टरों के माध्यम से करंट गुजरने के कारण घुमावदार तांबे की हानि शामिल है। लोड हानि लोड धारा के वर्ग के साथ भिन्न होती है: उच्च भार से हानि में तेजी से वृद्धि होती है। नो-लोड लॉस के विपरीत, नो-लोड स्थिति में लोड लॉस शून्य के बराबर होता है और पूर्ण लोड पर रेटेड मूल्य तक पहुंच जाता है। कनेक्टेड लोड का पावर फैक्टर भी ट्रांसफार्मर संचालन को प्रभावित करता है। मोटर और पानी पंप जैसे प्रेरक भार बिजली कारक को कम करते हैं और वोल्टेज ड्रॉप को बढ़ाते हैं, जबकि प्रतिरोधक भार अपेक्षाकृत कम वोल्टेज भिन्नता उत्पन्न करते हैं। वितरण प्रणालियों में, लोड में हर समय उतार-चढ़ाव होता है, और ट्रांसफार्मर हल्के लोड, आधे लोड और लगभग पूर्ण लोड के बीच गतिशील रूप से काम करते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले 11kV तेल में डूबे वितरण ट्रांसफार्मर एक विस्तृत लोड रेंज के भीतर स्थिर संचालन बनाए रख सकते हैं, दिन में भारी औद्योगिक भार और रात में हल्के आवासीय भार के साथ विशिष्ट वितरण भार घटता के अनुकूल हो सकते हैं।
3. वोल्टेज विनियमन विशेषताएँ
वितरण के लिए वोल्टेज विनियमन दर एक महत्वपूर्ण परिचालन संकेतक हैट्रान्सफ़ॉर्मर. इसे द्वितीयक वोल्टेज के प्रतिशत ड्रॉप के रूप में परिभाषित किया गया है जब ट्रांसफार्मर निरंतर इनपुट वोल्टेज के साथ नो-लोड से रेटेड लोड में बदलता है। ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स में अंतर्निहित प्रतिरोध और रिसाव प्रतिक्रिया होती है। एक बार लोड होने पर, आंतरिक प्रतिबाधा वोल्टेज में गिरावट पैदा करती है और परिणामस्वरूप कम-वोल्टेज पक्ष पर आउटपुट वोल्टेज कम हो जाता है। बड़ा लोड करंट और कम लोड पावर फैक्टर उच्च वोल्टेज विनियमन दर लाते हैं। यदि वोल्टेज विनियमन दर अत्यधिक अधिक है, तो अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरण को अपर्याप्त मोटर आउटपुट और कम प्रकाश चमक सहित अंडरवोल्टेज समस्याओं का सामना करना पड़ेगा।तेल में डूबे वितरण ट्रांसफार्मरऑफ-सर्किट टैप चेंजर्स से लैस हैं, जो ग्रिड वोल्टेज ऑफसेट की भरपाई करने और आउटपुट वोल्टेज को अनुकूलित करने के लिए बिजली कटौती के बाद उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के प्रभावी मोड़ को समायोजित कर सकते हैं। वितरण इंजीनियरिंग डिज़ाइन में, इंजीनियर टर्मिनल वोल्टेज को मानकों द्वारा निर्दिष्ट स्वीकार्य सीमा के भीतर रखने के लिए लाइन वोल्टेज ड्रॉप और मौसमी लोड भिन्नता के अनुसार वोल्टेज विनियमन मार्जिन आरक्षित करते हैं। वोल्टेज विनियमन सीधे बिजली की गुणवत्ता को प्रभावित करता है और उपकरण चयन के दौरान इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
4. तापमान वृद्धि और थर्मल ऑपरेटिंग विशेषताएं
तापमान वृद्धि विशेषताएँ ट्रांसफार्मर की अधिभार क्षमता और इन्सुलेशन उम्र बढ़ने की दर निर्धारित करती हैं। ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न सभी नो-लोड लॉस और लोड लॉस को गर्मी में परिवर्तित किया जाता है, टैंक और रेडिएटर्स में इंसुलेटिंग ऑयल द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, फिर संवहन के माध्यम से परिवेशी वायु में नष्ट कर दिया जाता है।तेल में डूबे ट्रांसफार्मरगर्मी अपव्यय के लिए प्राकृतिक तेल परिसंचरण (ओएनएएन) या फोर्स्ड एयर कूलिंग (ओएनएएफ) को अपनाएं। रेटेड कामकाजी परिस्थितियों के तहत, वाइंडिंग टॉप तेल के तापमान वृद्धि पर सख्त सीमाएं हैं। जब लोड अस्थायी रूप से रेटेड क्षमता से अधिक हो जाता है, तो तेल में डूबी संरचना एक निश्चित अवधि के लिए ओवरलोड का सामना कर सकती है। इन्सुलेट तेल की बड़ी तापीय क्षमता के कारण, तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है। हालाँकि, निरंतर अधिभार के कारण अत्यधिक तापमान बना रहता है और कागज इन्सुलेशन सामग्री की उम्र बढ़ने में तेजी आती है। इंसुलेटिंग पेपर की उम्र बढ़ने की दर तापमान के साथ तेजी से बढ़ती है, और लंबे समय तक उच्च तापमान सीधे ट्रांसफार्मर की समग्र सेवा जीवन को छोटा कर देगा। तापमान वृद्धि परीक्षण कारखाने में एक मुख्य प्रकार का परीक्षण है, जो यह सत्यापित करता है कि रेडिएटर डिजाइन और तेल परिसंचरण संरचना आवश्यकताओं को पूरा करते हैं या नहीं। दैनिक रखरखाव में, तेल तापमान की निगरानी ट्रांसफार्मर की परिचालन स्थिति का आकलन करने का एक सरल और प्रभावी तरीका है।
5. शॉर्ट-सर्किट विशेषताएँ और शॉर्ट-सर्किट झेलने की क्षमता
वितरण प्रणालियों के लो-वोल्टेज पक्ष पर शॉर्ट-सर्किट दोष हो सकते हैं। ऐसी परिस्थितियों में, ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के माध्यम से तुरंत विशाल शॉर्ट-सर्किट करंट प्रवाहित होता है, जिससे मजबूत इलेक्ट्रोडायनामिक बल और तात्कालिक गर्मी पैदा होती है। शॉर्ट-सर्किट विशेषताएँ मुख्य रूप से शॉर्ट-सर्किट प्रभाव का सामना करने के लिए ट्रांसफार्मर की क्षमता का आकलन करती हैं। शॉर्ट-सर्किट परीक्षण शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा और शॉर्ट-सर्किट हानि को मापने के लिए किया जाता है। शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा 11kV वितरण ट्रांसफार्मर के लिए महत्वपूर्ण है: उच्च प्रतिबाधा शॉर्ट-सर्किट करंट को सीमित करती है और उपकरण पर शॉर्ट-सर्किट दोषों के प्रभाव को कम करती है। हालाँकि, अत्यधिक प्रतिबाधा वोल्टेज विनियमन दर को बढ़ाएगी और लोड के तहत अधिक गंभीर वोल्टेज गिरावट का कारण बनेगी। इसलिए, 11kV वितरण ट्रांसफार्मर के डिज़ाइन को शॉर्ट-सर्किट वर्तमान सीमा और वोल्टेज स्थिरता के बीच संतुलन बनाने की आवश्यकता है। जब शॉर्ट-सर्किट दोष होते हैं, तो घुमावदार कंडक्टर जबरदस्त विद्युत चुम्बकीय प्रभाव बल सहन करते हैं। यदि वाइंडिंग फिक्सिंग संरचना कमजोर है, तो वाइंडिंग विरूपण और इन्सुलेशन क्षति हो सकती है और स्थायी विफलता का कारण बन सकती है। उच्च गुणवत्ता वाले तेल में डूबे हुए वितरण ट्रांसफार्मर कम समय के शॉर्ट-सर्किट को राष्ट्रीय मानकों और आईईसी मानकों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च शक्ति वाली वाइंडिंग बाइंडिंग और कठोर समर्थन संरचनाओं को अपनाते हैं, जिससे वितरण नेटवर्क में अचानक शॉर्ट-सर्किट की घटनाओं के दौरान उपकरण क्षति के जोखिम को कम किया जा सकता है।
6. इन्सुलेशन और उम्र बढ़ने की विशेषताएं
11kV तेल में डूबे ट्रांसफार्मरहाई-वोल्टेज और लो-वोल्टेज वाइंडिंग्स को अलग करने और ग्राउंडेड टैंक से जीवित घटकों को अलग करने के लिए इंसुलेटिंग ऑयल और इंसुलेटिंग पेपर से बना एक समग्र इन्सुलेशन सिस्टम अपनाएं। इंसुलेटिंग मीडिया सामान्य ऑपरेटिंग तापमान के तहत स्थिर प्रदर्शन बनाए रखता है। फिर भी, लंबे समय तक संचालन के दौरान इन्सुलेशन धीरे-धीरे कम हो जाता है: नमी, ऑक्सीजन और उच्च तापमान इन्सुलेटिंग पेपर के क्षरण को तेज करते हैं, और इन्सुलेटिंग तेल के ऑक्सीकरण से अम्लीय पदार्थ उत्पन्न होते हैं जो इन्सुलेशन सामग्री को और भी नष्ट कर देते हैं। इन्सुलेशन की उम्र बढ़ना एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया है। जैसे-जैसे उम्र बढ़ती है, ढांकता हुआ ताकत कम हो जाती है, जो आसानी से आंशिक निर्वहन और इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट जैसे आंतरिक दोषों को ट्रिगर कर सकती है। तेल में डूबे ट्रांसफार्मर की सीलिंग संरचना को उम्र बढ़ने को धीमा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: पूरी तरह से सील की गई संरचनाएं हवा और नमी के प्रवेश को रोकती हैं और इन्सुलेट तेल की गिरावट को कम करती हैं। नियमित तेल क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण और ढांकता हुआ हानि परीक्षण इन्सुलेशन उम्र बढ़ने की प्रवृत्ति की निगरानी कर सकते हैं, संभावित दोषों के बारे में पहले से चेतावनी दे सकते हैं और उपकरण सेवा जीवन का विस्तार कर सकते हैं।
निष्कर्ष
की विभिन्न परिचालन विशेषताएँ11kV तेल डूबे वितरण ट्रांसफार्मरआपस में जुड़े हुए हैं और वितरण नेटवर्क में उपकरणों के व्यापक प्रदर्शन को संयुक्त रूप से निर्धारित करते हैं। नो-लोड विशेषताएँ बुनियादी ऊर्जा खपत निर्धारित करती हैं; लोड विशेषताएँ लोड की गई बिजली हानि को दर्शाती हैं; वोल्टेज विनियमन सीधे अंतिम उपयोगकर्ता की बिजली गुणवत्ता को प्रभावित करता है; तापमान वृद्धि की विशेषताएँ अधिभार क्षमता और उपकरण सेवा जीवन को प्रतिबंधित करती हैं; शॉर्ट-सर्किट विशेषताएँ दोष प्रभाव के विरुद्ध प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करती हैं; इन्सुलेशन उम्र बढ़ने की विशेषताएं दीर्घकालिक परिचालन विश्वसनीयता से संबंधित हैं। परियोजना चयन, इंजीनियरिंग डिजाइन और रखरखाव चरणों में, इन बुनियादी परिचालन विशेषताओं की पूरी समझ खरीद और इंजीनियरिंग टीमों को एप्लिकेशन परिदृश्यों से मेल खाने वाले ट्रांसफार्मर का चयन करने, ऊर्जा खपत में कटौती करने, आउटेज जोखिमों को कम करने और वितरण प्रणालियों के दीर्घकालिक स्थिर संचालन की गारंटी देने में मदद करती है। यद्यपि शुष्क-प्रकार के ट्रांसफार्मर के इनडोर अग्नि-संवेदनशील परिदृश्यों में फायदे हैं, 11kV तेल में डूबे वितरण ट्रांसफार्मर परिपक्व परिचालन विशेषताओं और उत्कृष्ट आर्थिक प्रदर्शन के कारण शहरी और ग्रामीण बिजली ग्रिड में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले वितरण उपकरण बने हुए हैं।
