अफ़्रीकी 33kV और 11kV ट्रांसफार्मर के लिए ग्रिड-कोड आवश्यकताएँ

अधिकांश अफ़्रीकी देश अपने मानक IEC 60076 श्रृंखला पर आधारित करते हैं। राष्ट्रमंडल राष्ट्र (पूर्व, पश्चिम और दक्षिणी अफ्रीका में) ब्रिटिश ग्रिड विनिर्देशों का पालन करते हैं, जबकि फ़्रैंकोफ़ोन क्षेत्र फ़्रेंच एनएफ मानकों के साथ-साथ आईईसी मानकों का भी संदर्भ देते हैं। सिस्टम आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ पर मानकीकृत है; 33 केवी सिस्टम के लिए अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 36 केवी है और 11 केवी सिस्टम के लिए 12 केवी है। ग्रिड इंटरकनेक्शन के लिए अनिवार्य आवश्यकताएं नीचे दी गई हैं।

I. बुनियादी सिस्टम स्थितिs

1. आवृत्ति: 50 हर्ट्ज; स्वीकार्य विचलन: ±5%

2. अधिकतम सिस्टम वोल्टेज

1. 33 केवी पक्ष: उम=36 केवी
2. 11 केवी पक्ष: उम=12 केवी

3. ग्राउंडिंग विधि

1. 33 केवी: गैर -प्रभावी रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल (गुंजयमान ग्राउंडिंग या अनग्राउंडेड)
2. 11 केवी: प्रभावी रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल सिस्टम; ट्रांसफार्मर के कम वोल्टेज वाले साइड न्यूट्रल को बाहर लाया जाना चाहिए और सीधे ग्राउंडिंग में सक्षम होना चाहिए।अनिवार्य वेक्टर समूह:तीसरे हार्मोनिक्स को दबाने और एकल चरण भार और ग्राउंड फॉल्ट सुरक्षा को समायोजित करने के लिए Dyn11 (HV डेल्टा, LV Wye को न्यूट्रल से बाहर लाया गया)।

4. लघु-सर्किट स्तर (ग्रिड दोष क्षमता)

33 केवी साइड: 12.5-20 केए; 11 केवी पक्ष: 8-16 केए; यह सुनिश्चित करने के लिए ट्रांसफॉर्मर शॉर्ट{{6}सर्किट प्रतिबाधा को सत्यापित किया जाना चाहिए कि शॉर्ट{7}सर्किट करंट स्विचगियर के रेटेड शॉर्ट{8}समय झेलने वाले समय से अधिक न हो।

द्वितीय. ट्रांसफार्मर कनेक्शन के लिए तकनीकी आवश्यकताएँ

1. वेक्टर समूह

• 33/11 केवी मुख्य सबस्टेशन ट्रांसफार्मर:अनिवार्य Dyn11; Yyn0 की अनुमति नहीं है. ग्रिड ग्राउंडिंग प्रयोजनों के लिए कम -वोल्टेज साइड न्यूट्रल में एक टर्मिनल होना चाहिए।
• एकाधिक इकाइयों का समानांतर संचालन:वेक्टर समूह, प्रतिबाधा (यूके), और एक्स/आर अनुपात समान होना चाहिए (विचलन ±2% से कम या उसके बराबर); अन्यथा, अत्यधिक परिसंचारी धाराएँ घटित होंगी, और ग्रिड इंटरकनेक्शन या कमीशनिंग की अनुमति नहीं देगा।

2. टैप चेंजर (वोल्टेज विनियमन; अफ्रीका में महत्वपूर्ण ग्रिड वोल्टेज उतार-चढ़ाव)

 वितरण ट्रांसफार्मर (छोटी क्षमता): डी -एनर्जेटिक टैप चेंजर (डीईटीसी), ±2 × 2.5% (कुल 5 स्थिति)।
 सबस्टेशन 33/11kV मुख्य ट्रांसफार्मर (5 एमवीए से अधिक या उसके बराबर): ऑन{3}}लोड टैप चेंजर (OLTC) की आवश्यकता; विनियमन सीमा आम तौर पर ±10% (±8 × 1.25%); स्थानीय और दूरस्थ SCADA नियंत्रण का समर्थन करता है; अफ़्रीकी पावर ग्रिड के ±10% से ±12.5% ​​​​वोल्टेज उतार-चढ़ाव रेंज को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
ग्रिड वोल्टेज सहनशीलता सीमा: रेटेड वोल्टेज का +12.5% से −12.5%; ट्रांसफार्मर को इस सीमा को कवर करना होगा।

3. इन्सुलेशन स्तर: बीआईएल (बिजली आवेग प्रतिरोध वोल्टेज) (आईईसी 60076-3)

उच्च नमक {0} धुंध स्तर या उच्च ऊंचाई वाले तटीय क्षेत्रों में परियोजनाओं के लिए, बेसिक इंसुलेशन लेवल (बीआईएल) को एक ग्रेड तक बढ़ाया जाना चाहिए, और झाड़ियों को संक्षारण रोधी और नमक - धुंध संरक्षण डिजाइनों की आवश्यकता होती है।हेनान ज़िनटेलॉन्गअफ्रीकी तटीय और अंतर्देशीय परिचालन स्थितियों के अनुरूप झाड़ियों और बाड़ों के लिए जंग-रोधी उन्नयन प्रदान करता है, जो उच्च धूल और नमक {{1} धुंध के स्तर वाले वातावरण में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

4. लघु सर्किट प्रतिबाधा (यूके)

 33/11kV 2–10MVA मुख्य ट्रांसफार्मर: 9%–11%
 बड़े -क्षमता 15-40एमवीए ट्रांसफार्मर: 10%-12.5%
 11kV वितरण ट्रांसफार्मर (11/0.433kV): 4%-6%
प्रतिबाधा बहुत कम नहीं होनी चाहिए; अन्यथा, शॉर्ट सर्किट धाराएं ग्रिड स्विचगियर की ब्रेकिंग क्षमता से अधिक हो सकती हैं। इसके विपरीत, यदि प्रतिबाधा बहुत अधिक है, तो अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप हो सकता है, जिससे ग्रिड स्वीकृति निरीक्षण विफल हो सकता है।

5. पर्यावरणीय स्थितियाँ (अफ्रीका के लिए अनिवार्य आवश्यकताएँ)

 अधिकतम परिवेश तापमान: +50 डिग्री; दैनिक औसत: 40 डिग्री ; वार्षिक औसत: 32 डिग्री. उपकरण तापमान वृद्धि गणना को आईईसी 60076 मानकों के अनुसार उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए समायोजित किया जाना चाहिए; मानक यूरोपीय 40 डिग्री बेसलाइन सीधे लागू नहीं की जा सकती।
 बाहरी स्थापना; ONAN कूलिंग के साथ तेल में डूबे हुए प्रकार को प्राथमिकता दी जाएगी। उच्च आर्द्रता, फफूंद, धूल और तटीय नमक धुंध का सामना करने के लिए बाड़ों और झाड़ियों के लिए उन्नत संक्षारण सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
Xintailongअफ़्रीका की उच्च तापमान वाली जलवायु के लिए व्युत्पन्न सत्यापन और ताप अपव्यय अनुकूलन करता है, जिससे कठोर बाहरी वातावरण के लिए उपयुक्तता सुनिश्चित होती है।

तृतीय. रिले सुरक्षा और द्वितीयक कनेक्शन आवश्यकताएँ (ग्रिड इंटरकनेक्शन के लिए अनिवार्य)

33kV साइड सुरक्षा कनेक्शन

1. ट्रांसफार्मर अंतर सुरक्षा (2 एमवीए से अधिक या उसके बराबर मुख्य ट्रांसफार्मर के लिए अनिवार्य)
2. हाई{{1}वोल्टेज साइड ओवरकरंट और ओवरकरंट अर्थ{{2}फॉल्ट प्रोटेक्शन
3. गैस सुरक्षा (तेल में डूबा हुआ प्रकार:भारी गैस यात्रा, हल्का गैस अलार्म)
4. आरटीडी के माध्यम से तेल तापमान और घुमावदार तापमान की निगरानी; तापमान-आधारित यात्रा और अलार्म सेटिंग्स: 95 डिग्री पर तेल तापमान अलार्म, 115 डिग्री पर यात्रा; SCADA प्रणाली से जुड़े सिग्नल।

11kV पार्श्व सुरक्षा

1. ओवरकरंट और शून्य{{1}अनुक्रम पृथ्वी{{2}दोष संरक्षण; Dyn11 ट्रांसफार्मर के लिए, 11kV साइड जीरो {{5}अनुक्रम CT का उपयोग एकल {{6}चरण पृथ्वी {{7} दोष का पता लगाने के लिए किया जाता है।

2. तटस्थ-बिंदु सीटी:पृथ्वी दोष माप के लिए उपयोग किया जाता है; तटस्थ बिंदु को ग्राउंडिंग डिस्कनेक्टर से सुसज्जित किया जाना चाहिए।
संचार
नए सबस्टेशनों को IEC 61850 का समर्थन करना चाहिए, जिसमें एनालॉग मान, अलार्म और टैप परिवर्तक स्थिति डिस्पैच SCADA सिस्टम में संचारित हो; लीगेसी साइटें हार्ड-वायर्ड सिग्नल कनेक्शन का उपयोग कर सकती हैं।

चतुर्थ. ग्रिड-कनेक्शन परीक्षण, परीक्षण और दस्तावेज़ीकरण आवश्यकताएँ (ग्रिड स्वीकृति)

1. फ़ैक्टरी परीक्षण:आईईसी 60076 प्रकार की परीक्षण रिपोर्ट का एक पूरा सेट, जिसमें घुमाव अनुपात, वेक्टर समूह, घुमावदार प्रतिरोध, प्रतिबाधा, कोई लोड और लोड हानि, इन्सुलेशन, प्रेरित प्रतिरोध वोल्टेज और बिजली आवेग परीक्षण शामिल हैं। हेनान ज़िनटेलॉन्ग की 33kV और 11kV ट्रांसफार्मर श्रृंखला के लिए संपूर्ण फ़ैक्टरी दस्तावेज़ीकरण अफ्रीकी परियोजनाओं के लिए PVoC और NRCS जैसे प्रमाणपत्रों के लिए दस्तावेज़ समीक्षा आवश्यकताओं को पूरा करता है।
2. साइट पर कमीशनिंग परीक्षण:इन्सुलेशन प्रतिरोध, घुमाव अनुपात, वेक्टर समूह सत्यापन, चरण सत्यापन, और डीसी प्रतिरोध परीक्षण; समानान्तर से जुड़े ट्रांसफार्मरों के लिए चरण सत्यापन अनिवार्य है। यदि चरण त्रुटियां मौजूद हैं तो सर्किट को बंद करना प्रतिबंधित है।

3. प्रमाणन दस्तावेज़

o पूर्वी अफ्रीका (केन्या, युगांडा, तंजानिया): पीवीओसी सीओसी (अनुरूपता का प्रमाण पत्र);
o दक्षिण अफ्रीका: एनआरसीएस एलओए (प्राधिकरण पत्र);
o पश्चिमी अफ़्रीका (नाइजीरिया): NEMSA;
o फ़्रैंकोफ़ोन क्षेत्र: स्थानीय मानकों का अनुपालन; आईईसी परीक्षण रिपोर्ट + द्विभाषी नेमप्लेट और मैनुअल (अंग्रेजी/फ्रेंच) की आवश्यकता है।

V. नवीकरणीय ऊर्जा परिदृश्य (33/11kV पर PV/ऊर्जा भंडारण ग्रिड कनेक्शन)

अफ़्रीका में कई पीवी बिजली संयंत्र 33/11 केवी पर ग्रिड से जुड़ते हैं; अतिरिक्त बाधाओं में शामिल हैं:
1. Dyn11 ट्रांसफार्मर: अलगाव प्रदान करें और इन्वर्टर हार्मोनिक्स को दबाएं;
2. ग्रिड लो वोल्टेज राइड का समर्थन करना चाहिए {{1} (एलवीआरटी) आवश्यकताओं के माध्यम से और शॉर्ट {{2}सर्किट प्रतिबाधा मिलान सुनिश्चित करना चाहिए;
3. ट्रांसफार्मर न्यूट्रल ग्राउंडिंग रणनीति को ग्रिड प्रेषण आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए; तटस्थ ग्राउंडिंग विधि का अनधिकृत संशोधन निषिद्ध है;
4. रिएक्टिव पावर विनियमन क्षमता को ग्रिड आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, जो 0.9 लैगिंग से 0.9 लीडिंग के पावर फैक्टर रेंज के भीतर काम कर रहा हो।

VI. सामान्य गैर-अनुपालन मुद्दे (अफ्रीका को निर्यात किए जाने वाले चीनी उपकरणों के लिए नुकसान)

1. 50 डिग्री परिवेश के तापमान को कम किए बिना घरेलू 40 डिग्री तापमान वृद्धि मानक को सीधे लागू करना, जिसके परिणामस्वरूप ग्रिड द्वारा अस्वीकृति होती है।
2. Yyn0 वेक्टर समूह का उपयोग करना; अफ़्रीकी ग्रिड का 11kV पक्ष इस कॉन्फ़िगरेशन को स्वीकार नहीं करता है-Dyn11 अनिवार्य है।
3. बेसिक इंसुलेशन लेवल (बीआईएल) रेटिंग के लिए यूरोपीय मानकों का चयन करना, जो अफ्रीकी 33 केवी सिस्टम से जुड़े 36 केवी अधिकतम सिस्टम वोल्टेज के लिए आवश्यक इन्सुलेशन मार्जिन को पूरा करने में विफल रहता है।
4. टैप चेंजर रेंज को ±5% तक सीमित करना, जो अफ्रीकी ग्रिड में पाए जाने वाले महत्वपूर्ण वोल्टेज उतार-चढ़ाव को संभालने के लिए अपर्याप्त है।
5. समानांतर में काम करने वाले ट्रांसफार्मर के बीच बेमेल प्रतिबाधा (एक्स/आर अनुपात), जिसके कारण अत्यधिक परिसंचारी धाराएं होती हैं।
6. कम वोल्टेज वाले साइड न्यूट्रल पॉइंट के लिए एक टर्मिनल प्रदान करने में विफलता, जिससे प्रभावी ग्रिड ग्राउंडिंग असंभव हो जाती है।