1 परिचय
बिजली वितरण इंजीनियरिंग, उपकरण खरीद और परिचालन रखरखाव में, 11kVतेल में डूबा ट्रांसफार्मरमध्यम-वोल्टेज वितरण नेटवर्क के भीतर एक मुख्य घटक के रूप में कार्य करता है। चाहे आप एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, खरीद विशेषज्ञ, परियोजना ठेकेदार या बिजली रखरखाव तकनीशियन हों, इस उपकरण के लिए पेशेवर शब्दावली की सटीक समझ उत्पाद चयन, निविदा, ऑन-साइट स्थापना, नियमित निरीक्षण और दोष निदान के लिए एक ठोस आधार तैयार करती है। कई विदेशी ग्राहक और जूनियर इंजीनियरिंग व्यवसायी अक्सर ट्रांसफार्मर तकनीकी शब्दों को लेकर भ्रमित हो जाते हैं। तकनीकी संचार, कोटेशन वार्ता और अनुबंध प्रारूपण के दौरान अक्सर गलतफहमी उत्पन्न होती है, जिससे परियोजना में देरी हो सकती है या अनुचित उपकरण चयन हो सकता है। यह आलेख 11kV के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले शब्दों को व्यवस्थित रूप से एकत्रित और परिभाषित करता हैतेल में डूबे ट्रांसफार्मर. इसमें उपकरण निर्माण, विद्युत पैरामीटर, इन्सुलेशन, शीतलन प्रणाली, सुरक्षात्मक घटकों और मानक परीक्षणों के बारे में शब्दावली शामिल है। सभी परिभाषाएँ वितरण ट्रांसफार्मर के लिए आईईसी मानकों का अनुपालन करती हैं। स्वतंत्र वेबसाइट सामग्री के लिए अनुकूलित, यह मार्गदर्शिका वेबसाइट आगंतुकों को शीघ्रता से ठोस तकनीकी ज्ञान बनाने में मदद करती है।
2. बुनियादी उपकरण शर्तें
11kV तेल डूबे वितरण ट्रांसफार्मर: 11kV के रेटेड प्राथमिक वोल्टेज वाला एक वितरण ट्रांसफार्मर, इन्सुलेशन माध्यम और गर्मी हस्तांतरण माध्यम दोनों के रूप में खनिज ट्रांसफार्मर तेल का उपयोग करता है। इसका प्राथमिक कार्य औद्योगिक सुविधाओं, आवासीय समुदायों और सार्वजनिक बुनियादी ढांचे के लिए 11kV मध्यम-वोल्टेज बिजली को 400V कम-वोल्टेज बिजली आपूर्ति में बदलना है। इस प्रकार का ट्रांसफार्मर आमतौर पर बाहरी सबस्टेशनों, पोल-माउंटेड फ्रेम या कॉम्पैक्ट ट्रांसफार्मर केबिन में स्थापित किया जाता है, और यह शहरी और ग्रामीण वितरण ग्रिड में सबसे व्यापक रूप से अपनाया जाने वाला ट्रांसफार्मर प्रकार है।
रेटेड क्षमता: केवीए (किलोवोल्ट-एम्पीयर) में मापा जाता है। यह उस स्पष्ट शक्ति को संदर्भित करता है जो एक ट्रांसफार्मर निर्दिष्ट शीतलन स्थितियों और परिभाषित तापमान वृद्धि सीमाओं के तहत लगातार प्रदान कर सकता है। सामान्य रेटिंग में 50kVA, 100kVA, 200kVA, 400kVA, 630kVA और 1000kVA शामिल हैं। केवीए को केडब्ल्यू से अलग करना महत्वपूर्ण है। रेटेड क्षमता कुल शक्ति का वर्णन करती है जिसमें सक्रिय शक्ति और प्रतिक्रियाशील शक्ति दोनों शामिल हैं।
रेटेड वोल्टेज: प्राथमिक रेटेड वोल्टेज और द्वितीयक रेटेड वोल्टेज में अलग किया गया। प्राथमिक पक्ष को 11kV पर रेट किया गया है, जबकि द्वितीयक पक्ष सामान्यतः 0.4kV है। रेटेड वोल्टेज वाइंडिंग्स के डिज़ाइन किए गए ऑपरेटिंग वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करता है। ग्रिड वोल्टेज के उतार-चढ़ाव की भरपाई के लिए टैप चेंजर एक सीमित सीमा के भीतर हाई-वोल्टेज वाइंडिंग के प्रभावी घुमावों को समायोजित कर सकता है।
परिवर्तक टैप करें: उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग घुमावों की प्रभावी संख्या को संशोधित करने और परिवर्तन अनुपात को बदलने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक उपकरण, ताकि कम-वोल्टेज पक्ष पर आउटपुट वोल्टेज को स्थिर किया जा सके। अधिकांश 11kV तेल ट्रांसफार्मर में ऑफ-सर्किट टैप चेंजर लगे होते हैं, जिन्हें ट्रांसफार्मर के पूरी तरह से डी-एनर्जेटिक होने के बाद ही समायोजित किया जा सकता है। ऑन-लोड टैप परिवर्तक विशेष कार्य परिदृश्यों के लिए वैकल्पिक हैं और बिजली की रुकावट के बिना वोल्टेज विनियमन की अनुमति देते हैं।
ट्रांसफार्मर कोर: ट्रांसफार्मर का चुंबकीय सर्किट कोर, उच्च चुंबकीय पारगम्यता के साथ स्टैक्ड कोल्ड-रोल्ड अनाज-उन्मुख सिलिकॉन स्टील शीट से इकट्ठा किया गया है। प्रत्यावर्ती धारा प्रत्यावर्ती चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करती है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण विद्युत ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए कोर पर निर्भर करता है। फ्लोटिंग क्षमता और आंशिक डिस्चार्ज से बचने के लिए कोर को विश्वसनीय रूप से अर्थ किया जाना चाहिए।
समापन: इंसुलेटेड कंडक्टरों से युक्त कॉइल्स को हाई-वोल्टेज वाइंडिंग्स और लो-वोल्टेज वाइंडिंग्स में विभाजित किया गया है। लो-वोल्टेज वाइंडिंग को कोर के करीब रखा जाता है, जबकि हाई-वोल्टेज वाइंडिंग को बाहरी परत पर व्यवस्थित किया जाता है। शॉर्ट-सर्किट दोषों को रोकने के लिए वाइंडिंग के बीच और वाइंडिंग और कोर के बीच इन्सुलेशन बाधाएं स्थापित की जाती हैं।
ट्रांसफार्मर का तेल: दो प्राथमिक कार्यों के साथ परिष्कृत खनिज तेल। सबसे पहले, यह विभिन्न संभावित स्तरों पर अलग-अलग घटकों के लिए इन्सुलेशन के रूप में कार्य करता है। दूसरा, यह गर्मी अपव्यय के लिए वाइंडिंग और कोर द्वारा उत्पन्न गर्मी को टैंक की सतह पर स्थानांतरित करता है। इसके अलावा, ट्रांसफार्मर का तेल इलेक्ट्रिक आर्क को दबा देता है और ठोस इन्सुलेशन सामग्री की उम्र बढ़ने को धीमा कर देता है।
3. संचालन और विद्युत विशेषता शर्तें
नो-लोड हानि: इसे लौह हानि के रूप में भी जाना जाता है। यह तब होता है जब लो-वोल्टेज पक्ष खुला-सर्किट होता है और रेटेड वोल्टेज उच्च-वोल्टेज पक्ष पर लागू होता है। बिजली की हानि कोर के सिलिकॉन स्टील शीट के अंदर हिस्टैरिसीस हानि और एड़ी वर्तमान हानि से उत्पन्न होती है। जब तक ट्रांसफार्मर सक्रिय रहता है तब तक नो-लोड हानि लगातार बनी रहती है। यह ट्रांसफार्मर ऊर्जा दक्षता वर्गों के मूल्यांकन के लिए एक मुख्य संकेतक है।
भार हानि: इसे तांबा हानि भी कहा जाता है। यह तब उत्पन्न होता है जब ट्रांसफार्मर रेटेड लोड पर संचालित होता है। यह हानि घुमावदार कंडक्टरों के प्रतिरोध के माध्यम से प्रवाहित होने वाले ताप अपव्यय से होती है। लोड हानि लोड धारा के वर्ग के अनुपात में भिन्न होती है। हल्के भार के तहत हानि कम रहती है और पूर्ण भार पर अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाती है।
नो-लोड करंट: जब लो-वोल्टेज टर्मिनल खुले होते हैं और रेटेड वोल्टेज को हाई-वोल्टेज पक्ष पर लागू किया जाता है, तो हाई-वोल्टेज वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाली छोटी धारा। यह धारा मुख्य रूप से चुंबकीय प्रवाह स्थापित करने के लिए उत्तेजना प्रदान करती है, और इसका परिमाण आमतौर पर रेटेड धारा का केवल कुछ प्रतिशत होता है।
शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा: इसे प्रतिबाधा वोल्टेज भी कहा जाता है। ट्रांसफार्मर के लो-वोल्टेज पक्ष को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, और हाई-वोल्टेज वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है जब तक कि लो-वोल्टेज करंट रेटेड मूल्य तक नहीं पहुंच जाता। इस लागू उच्च वोल्टेज और रेटेड उच्च वोल्टेज के बीच प्रतिशत अनुपात शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा है। यह पैरामीटर पावर ग्रिड में शॉर्ट-सर्किट करंट की मात्रा निर्धारित करता है और पावर सिस्टम सुरक्षा डिजाइन के लिए आवश्यक है।
वोल्टेज विनियमन: एक निश्चित लोड पावर फैक्टर के तहत सेकेंडरी टर्मिनल वोल्टेज का फुल लोड से नो लोड में प्रतिशत परिवर्तन। जब ट्रांसफार्मर परिवर्तनीय भार वहन करता है तो कम वोल्टेज विनियमन मान आउटपुट वोल्टेज की बेहतर स्थिरता को इंगित करता है।
तापमान वृद्धि: उपकरण के ऑपरेटिंग तापमान और परिवेशी वायु तापमान के बीच अंतर। तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के लिए, शीर्ष-तेल तापमान वृद्धि और घुमावदार तापमान वृद्धि प्रमुख निगरानी लक्ष्य हैं। आईईसी और राष्ट्रीय मानक अधिकतम अनुमेय तापमान वृद्धि सीमा को परिभाषित करते हैं। अत्यधिक ऑपरेटिंग तापमान इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने को तेज करता है और ट्रांसफार्मर की सेवा जीवन को कम करता है।
4. संरचनात्मक, शीतलन और सुरक्षा शर्तें
टैंक: कोर, वाइंडिंग्स और आवास के लिए स्टील का घेराट्रांसफार्मरतेल। यह ऊष्मा अपव्यय संरचना के रूप में भी कार्य करता है। सामान्य प्रकारों में नालीदार टैंक और पैनल रेडिएटर्स से सुसज्जित टैंक शामिल हैं। तापमान परिवर्तन के कारण तेल की मात्रा में विस्तार और संकुचन की भरपाई के लिए नालीदार टैंक लोचदार नालीदार दीवारों का उपयोग करते हैं।
तेल संरक्षक: अक्सर इसे तेल तकिया कहा जाता है, जो मुख्य टैंक के ऊपर लगा होता है। जब तेल का तापमान बढ़ता है, तो ट्रांसफार्मर का तेल फैलता है और अतिरिक्त तेल संरक्षक में प्रवाहित होता है। जब तापमान गिरता है, तो तेल सिकुड़ता है और संरक्षक टैंक में वापस तेल की आपूर्ति करता है। यह डिज़ाइन ट्रांसफार्मर तेल और हवा के बीच बड़े क्षेत्र के संपर्क को कम करता है, तेल ऑक्सीकरण और नमी के प्रवेश को कम करता है।
मोहलत: कंजर्वेटर के कनेक्टिंग पाइप पर स्थापित, सिलिका जेल डेसिकेंट से भरा हुआ। तेल की मात्रा में परिवर्तन के बाद वायु संरक्षक के अंदर और बाहर प्रवाहित होती है। ब्रीथ आने वाली हवा से नमी को हटा देता है और आंतरिक इन्सुलेशन को सूखा रखता है। नमी की स्थिति का आकलन करने के लिए रखरखाव टीमें सिलिका जेल के रंग की जांच कर सकती हैं।
बुखोल्ज़ रिले: तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के लिए एक महत्वपूर्ण आंतरिक दोष संरक्षण उपकरण, जो टैंक और कंजर्वेटर को जोड़ने वाली पाइपलाइन पर लगाया गया है। छोटे आंतरिक दोष गैस उत्पन्न करते हैं, जबकि गंभीर दोष तीव्र तेल प्रवाह उत्पन्न करते हैं। भयावह ट्रांसफार्मर क्षति को रोकने के लिए बुखोल्ज़ रिले अलार्म सिग्नल को ट्रिगर कर सकता है या सर्किट ब्रेकर को ट्रिप कर सकता है।
तेल स्तर सूचक: वास्तविक समय में तेल स्तर प्रदर्शित करने के लिए कंजर्वेटर के किनारे पर स्थापित। इसे तापमान पैमाने के साथ चिह्नित किया जाता है, जिससे रखरखाव ऑपरेटरों को यह जांचने में मदद मिलती है कि तेल का स्तर परिवेश के तापमान से मेल खाता है या नहीं।
शीतलन प्रकार: ONAN (तेल प्राकृतिक वायु प्राकृतिक) सामान्य पदनाम है। ताप अपव्यय प्राकृतिक तेल संवहन और टैंक की सतह पर प्राकृतिक वायु शीतलन पर निर्भर करता है। ONAF (ऑयल नेचुरल एयर फ़ोर्स्ड) बढ़ी हुई गर्मी अपव्यय के लिए वायु परिसंचरण को मजबूर करने के लिए पंखों को अपनाता है, जिससे उच्च निरंतर आउटपुट क्षमता सक्षम होती है। 11kV वितरण ट्रांसफार्मर के लिए ONAN सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला कूलिंग क्लास है।
5. इन्सुलेशन, परीक्षण और दोष संबंधी शर्तें
पावर फ़्रीक्वेंसी झेलने का परीक्षण: एक प्रकार का परीक्षण आइटम। निर्दिष्ट पावर-आवृत्ति उच्च वोल्टेज को एक निर्धारित अवधि के लिए वाइंडिंग पर लागू किया जाता है। यह बिजली-आवृत्ति ओवरवॉल्टेज का सामना करने के लिए मुख्य इन्सुलेशन की क्षमता की पुष्टि करता है और छिपे हुए इन्सुलेशन दोषों का पता लगाता है।
प्रेरित वोल्टेज परीक्षण: वाइंडिंग्स की इंटर-टर्न और इंटर-लेयर इन्सुलेशन ताकत का परीक्षण करने और कॉइल के अंदर कमजोर इन्सुलेशन बिंदुओं की पहचान करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
आंशिक निर्वहन (पीडी): इन्सुलेशन सामग्री के भीतर स्थानीय रूप से होने वाला गैर-मर्मज्ञ विद्युत निर्वहन। निरंतर आंशिक निर्वहन धीरे-धीरे इन्सुलेशन को नष्ट कर देता है और अंततः ढांकता हुआ टूटने की ओर ले जाता है। ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन सिस्टम की स्वास्थ्य स्थिति का आकलन करने के लिए पीडी माप एक महत्वपूर्ण संकेतक है।
इन्सुलेशन एजिंग: उच्च तापमान, ऑक्सीजन और नमी के संयुक्त प्रभाव के तहत सेलूलोज़ पेपर इन्सुलेशन का क्षरण, जिसके परिणामस्वरूप यांत्रिक शक्ति कम हो जाती है। तापमान उम्र बढ़ने में तेजी लाने वाला प्राथमिक कारक है। लंबे समय तक अधिक तापमान पर संचालन से ट्रांसफार्मर की डिज़ाइन की गई सेवा का जीवन काफी कम हो जाएगा।
6. निष्कर्ष
के लिए मानक शब्दावली में निपुणता11kV तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मरतकनीकी संचार में आने वाली बाधाओं को दूर करता है। यह खरीद, इंजीनियरिंग और रखरखाव कर्मियों को डेटाशीट, तकनीकी समझौतों और परीक्षण रिपोर्ट को सटीक रूप से पढ़ने में सहायता करता है। इस आलेख में शामिल शर्तें मौलिक हैं और वितरण उद्योग दस्तावेजों, आईईसी मानकों, उत्पाद ब्रोशर और संचालन मैनुअल में अक्सर संदर्भित होती हैं। जब आप 11kV तेल में डूबे ट्रांसफार्मर का चयन करते हैं और ऊर्जा दक्षता, शॉर्ट-सर्किट प्रदर्शन और शीतलन योजनाओं का मूल्यांकन करते हैं, तो ये परिभाषाएँ आपको विभिन्न निर्माताओं के उत्पादों की सटीक तुलना करने और तकनीकी जोखिमों से बचने में मदद करती हैं।
