तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर: संरचना, सिद्धांत और वैश्विक अनुप्रयोग

1. तेल की कोर संरचना - डूबे हुए ट्रांसफार्मर (पांच प्रमुख कोर घटक)

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर एक एकीकृत सील डिजाइन को अपनाते हैं'कोर - वाइंडिंग - इंसुलेटिंग ऑयल - टैंक - शीतलन प्रणाली,' प्रत्येक घटक ऊर्जा रूपांतरण, इन्सुलेशन सुरक्षा और गर्मी अपव्यय को प्राप्त करने के लिए मिलकर काम कर रहा है। मुख्य संरचना इस प्रकार है:

1. कोर:विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा रूपांतरण का 'चुंबकीय सर्किट हृदय'

सामग्री:0.35-0.5 मिमी कोल्ड {{2} रोल्ड ग्रेन {{3} उन्मुख सिलिकॉन स्टील शीट को लैमिनेट करके बनाया गया है, जिसमें उच्च चुंबकीय पारगम्यता और कम लौह हानि होती है, जो एड़ी करंट और हिस्टैरिसीस हानि को काफी कम करती है।

संरचना:कोर प्रकार की संरचना (कोर कॉलम के चारों ओर लपेटी गई वाइंडिंग) मुख्यधारा है, जिसमें रिसाव प्रवाह को कम करने के लिए लेमिनेशन और सटीक जोड़ों के बीच इन्सुलेशन अलगाव होता है।

समारोह:वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह के लिए कम प्रतिरोध पथ प्रदान करता है, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग को जोड़ता है, और विद्युत ऊर्जा का कुशल संचरण सुनिश्चित करता है।

2. वाइंडिंग्स: विद्युत ऊर्जा रूपांतरण का 'सर्किट कोर'

सामग्री:उच्च शुद्धता वाले तांबे (T2 कॉपर) का उपयोग उच्च वोल्टेज वाइंडिंग के लिए किया जाता है, जबकि निम्न वोल्टेज वाइंडिंग में तांबे या एल्यूमीनियम का उपयोग किया जा सकता है (लागत संवेदनशील परिदृश्यों के लिए); तांबे की वाइंडिंग्स में कम प्रतिरोधकता और मजबूत गर्मी प्रतिरोध होता है, जो उन्हें उच्च {{5}वोल्टेज / उच्च {{6}पावर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

संरचना:इसे उच्च {{0}वोल्टेज (एचवी) और निम्न -वोल्टेज (एलवी) वाइंडिंग्स में विभाजित किया गया है, जो मुख्य अंगों के चारों ओर संकेंद्रित रूप से घाव होते हैं; उच्च वोल्टेज वाइंडिंग में पतले तार के साथ अधिक मोड़ होते हैं, जबकि निम्न वोल्टेज वाइंडिंग में मोटे तार के साथ कम मोड़ होते हैं। घुमाव अनुपात वोल्टेज परिवर्तन अनुपात निर्धारित करता है।

समारोह:प्राथमिक पक्ष (उच्च वोल्टेज) इनपुट एसी एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, और द्वितीयक पक्ष (कम वोल्टेज) लक्ष्य आउटपुट वोल्टेज को प्रेरित करता है, जिससे चरण{0}ऊपर/चरण{{1}नीचे रूपांतरण प्राप्त होता है।

3. इन्सुलेशन ऑयल: इन्सुलेशन और गर्मी अपव्यय का 'जीवनदाता'

प्रकार:आमतौर पर विदेशी आईईसी 60296 मानक खनिज तेल का उपयोग किया जाता है; राष्ट्रमंडल देशों में यू-प्रकार के तेल को प्राथमिकता दी जाती है; पर्यावरण के अनुकूल परिदृश्यों के लिए, IEC 62770 प्राकृतिक एस्टर तेल (बायोडिग्रेडेबल) चुनें; कम तापमान वाले क्षेत्रों के लिए, 40 डिग्री ठंड प्रतिरोधी तेल का उपयोग करें।

कार्य:① इन्सुलेशन: उच्च वोल्टेज चाप को रोकने के लिए वाइंडिंग, कोर और तेल टैंक को अलग करें; ② गर्मी अपव्यय: वाइंडिंग/कोर से गर्मी को अवशोषित करें और इसे संवहन के माध्यम से तेल टैंक/रेडिएटर में स्थानांतरित करें; ③ नमी प्रतिरोध: नमी को अवरुद्ध करने और इन्सुलेशन उम्र बढ़ने में देरी करने के लिए सील।

4. ईंधन टैंक और रेडिएटर (टैंक और रेडिएटर): सीलबंद गर्मी अपव्यय के लिए "संलग्नक बाधा"

ईंधन टैंक:वेल्डेड स्टील प्लेट सील संरचना, हवा और नमी को अलग करने के लिए पूरी तरह से सील डिजाइन, संक्षारण प्रतिरोधी और रिसाव {{1} प्रूफ; विदेशी तटीय/अपतटीय परियोजनाओं के लिए, नमक स्प्रे जंग का विरोध करने के लिए एंटी-फ़ूलिंग कोटिंग वाले स्टेनलेस स्टील ईंधन टैंक।

रेडिएटर:तेल टैंक से जुड़ी ट्यूबलर/प्लेट संरचना; ठंडा करने के तरीकों को ओएनएएन (तेल में डूबे हुए स्वयं को ठंडा करना), ओएनएएफ (तेल में डूबे हुए मजबूर वायु शीतलन) और ओडीएएफ (तेल में डूबे हुए मजबूर वायु शीतलन) में विभाजित किया गया है। शक्ति जितनी अधिक होगी, शीतलन उतना ही मजबूत होगा।

5. अन्य प्रमुख घटक

परिवर्तक टैप करें:उच्च {{1}वोल्टेज पक्ष (±2×2.5%) पर लोड वोल्टेज विनियमन, पावर ग्रिड वोल्टेज उतार-चढ़ाव के अनुकूल।

आवरण:बाहरी/कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त, उच्च {{0}वोल्टेज लीड लाइनों के लिए इन्सुलेशन सुरक्षा प्रदान करता है।

सुरक्षात्मक उपकरण:गैस रिले, दबाव राहत वाल्व, थर्मामीटर; परिचालन सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आंतरिक दोषों की निगरानी करें।

2. तेल में डूबे ट्रांसफार्मर (विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और द्रव ताप अपव्यय) का संचालन सिद्धांत

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम पर आधारित होते हैं और स्पष्ट और आसान चरणों के साथ कुशल विद्युत ऊर्जा रूपांतरण प्राप्त करने के लिए इन्सुलेट तेल के संवहन शीतलन का उपयोग करते हैं:

1. विद्युत ऊर्जा इनपुट:उच्च वोल्टेज वाइंडिंग को प्रत्यावर्ती धारा (एसी) की आपूर्ति की जाती है, और कुंडल से गुजरने वाली धारा एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

2. चुंबकीय प्रवाह चालन:वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र सिलिकॉन स्टील शीट कोर के माध्यम से एक बंद चुंबकीय सर्किट बनाता है, जिसमें कोर चुंबकीय प्रवाह को बढ़ाता है और नुकसान को कम करता है।

3. वोल्टेज सेंसिंग:कोर चुंबकीय प्रवाह कम {{0}वोल्टेज वाइंडिंग से होकर गुजरता है, और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के अनुसार, कम {{1}वोल्टेज वाइंडिंग लक्ष्य वोल्टेज को प्रेरित करता है; वोल्टेज परिवर्तन अनुपात लगभग उच्च{{2}वोल्टेज और कम वोल्टेज वाइंडिंग घुमावों के अनुपात के बराबर है, और यह या तो ऊपर जा सकता है (उदाहरण के लिए, 11kV→33kV) या नीचे जा सकता है (उदाहरण के लिए, 33kV→0.4kV)।

4. इन्सुलेशन और गर्मी अपव्यय:जब वाइंडिंग्स/कोर गर्मी उत्पन्न करते हैं, तो इंसुलेटिंग तेल गर्मी को अवशोषित करता है और फिर स्वाभाविक रूप से (या मजबूर परिसंचरण द्वारा) प्रसारित होता है। गर्म तेल गर्मी अपव्यय के लिए रेडिएटर तक बढ़ जाता है, जबकि ठंडा तेल तेल टैंक में वापस आ जाता है, जिससे एक शीतलन चक्र बनता है। साथ ही, शॉर्ट सर्किट और आर्क को रोकने के लिए इंसुलेटिंग ऑयल जीवित घटकों को अलग करता है।

5. विद्युत ऊर्जा उत्पादन:कम -वोल्टेज वाइंडिंग टर्मिनल उपकरण के उपयोग के लिए एक स्थिर वोल्टेज का उत्पादन करती है, जो 'विद्युत ऊर्जा इनपुट → चुंबकीय क्षेत्र रूपांतरण → वोल्टेज विनियमन → विद्युत ऊर्जा आउटपुट' का एक पूर्ण बंद लूप प्राप्त करती है।

3. आम तौर पर प्रयुक्त तेल -विदेश में डूबे हुए ट्रांसफार्मर मॉडल (अंतर्राष्ट्रीय मानकों के साथ संगत)

विदेशी बाज़ार मुख्य रूप से IEC 60076, ANSI C57 और IEEE मानकों का पालन करते हैं, मुख्यधारा के मॉडल ऊर्जा दक्षता, विश्वसनीयता और लागत को संतुलित करते हैं, जो 50/60Hz पावर ग्रिड के लिए उपयुक्त हैं:

1. वितरण ट्रांसफार्मर (10-2500 केवीए, 11 केवी/0.4 केवी मुख्यधारा)

S11-एम सीरीज:पूरी तरह से सीलबंद, ONAN कूलिंग, कॉपर वाइंडिंग, IEC प्रमाणित, उच्च लागत {{0}प्रदर्शन; दक्षिण पूर्व एशिया, अफ्रीका और मध्य पूर्व में पावर ग्रिड के लिए उपयुक्त, 11kV→400V/230V, पूर्ण CE/UL प्रमाणीकरण।

S13/S20 सीरीज:उच्च ऊर्जा दक्षता (स्तर 2), कम संख्या -भार/भार हानि; S20, S13 की तुलना में 20% अधिक ऊर्जा कुशल है, यूरोपीय और अमेरिकी ऊर्जा बचत बाजारों के लिए उपयुक्त है, और DOE टियर 2 मानकों को पूरा करता है।

अनाकार मिश्र धातु श्रृंखला:अत्यंत कम शून्य लोड हानि (S13 से 60% कम) के साथ अनाकार मिश्र धातु कोर; यूरोप, अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में पावर ग्रिड उन्नयन के लिए उपयुक्त, पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा की बचत।

2. पावर ट्रांसफार्मर (5-250 एमवीए, 35-220 केवी)

एसजेड सीरीज:ऑन - लोड टैप बदलना, ओडीएएफ कूलिंग, ग्रिड हब और नई ऊर्जा बिजली स्टेशनों के लिए उपयुक्त; उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलिया में 250MVA 220/33kV मॉडल, नमक स्प्रे, उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता के लिए प्रतिरोधी है।

एसएन सीरीज:नहीं-लोड वोल्टेज विनियमन, ONAN/ONAF कूलिंग, औद्योगिक/पावर प्लांट मुख्य ट्रांसफार्मर, दक्षिण पूर्व एशिया और लैटिन अमेरिका में बड़े कारखानों के लिए उपयुक्त।

3. विदेशी कस्टम मॉडल (कठोर वातावरण के लिए अनुकूलित)

निम्न-तापमान प्रकार:-40 डिग्री ठंड प्रतिरोधी तेल, स्टेनलेस स्टील तेल टैंक, नॉर्डिक और रूसी आर्कटिक क्षेत्रों (जैसे नॉर्वे स्नोविट एलएनजी परियोजना) के लिए उपयुक्त।

तटीय/अपतटीय प्रकार:316 स्टेनलेस स्टील तेल टैंक एंटी-नमक स्प्रे कोटिंग के साथ, पवन ऊर्जा और अपतटीय प्लेटफार्मों (जैसे यूरोप में उत्तरी सागर पवन फार्म) के लिए उपयुक्त है।

उच्च-ऊंचाई प्रकार:उन्नत इंसुलेशन और यूवी {{0}प्रतिरोधी आवरण, दक्षिण अमेरिका के एंडीज पर्वत और किंघई {{1}तिब्बत पठार में विदेशी परियोजनाओं के लिए उपयुक्त।

4. मुख्य विदेशी अनुप्रयोग परिदृश्य (चार प्रमुख मुख्यधारा क्षेत्र)

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर, उच्च विश्वसनीयता, मजबूत गर्मी अपव्यय और कम लागत के साथ, विदेशी पावर ग्रिड, उद्योग, नई ऊर्जा और बुनियादी ढांचे में सभी परिदृश्यों को कवर करते हैं:

1. पावर ग्रिड ट्रांसमिशन और वितरण (मुख्य परिदृश्य)

क्षेत्रीय सबस्टेशन:35-220kV बिजली ट्रांसफार्मर, ग्रिड वोल्टेज को ऊपर/नीचे करने और बिजली प्रेषण के लिए उपयोग किया जाता है; यूरोप, संयुक्त राज्य अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण पूर्व एशियाई देशों में पावर ग्रिड के साथ संगत, जैसे जर्मनी का 400kV मुख्य ग्रिड और थाईलैंड का 11kV वितरण नेटवर्क।

शहरी वितरण नेटवर्क:11kV/0.4kV वितरण ट्रांसफार्मर, आवासीय और वाणिज्यिक क्षेत्रों को बिजली की आपूर्ति; मुख्य रूप से S11-M/S13 श्रृंखला, पोल{5}}घुड़सवार/भूमिगत प्रकार, हवा और बारिश के प्रति प्रतिरोधी, और चोरी-रोधी।

2. औद्योगिक क्षेत्र (उच्च भार, उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताएँ)

विनिर्माण कारखाने:स्टील, रसायन, सीमेंट और कपड़ा संयंत्र, 33kV → 0.4kV/690V, मोटर और उत्पादन लाइनों के लिए उपयुक्त; तांबे की वाइंडिंग, ONAF कूलिंग, प्रभाव {{3}प्रतिरोधी और अधिभार {{4}सहिष्णु।

खदानें/तेल क्षेत्र:बाहरी विस्फोट-प्रूफ़ और संक्षारणरोधी--प्रतिरोधी उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया, अफ्रीका और मध्य पूर्व में रेगिस्तानी तेल क्षेत्रों के साथ-साथ दक्षिण अमेरिका में खदानों के लिए उपयुक्त; रेत, धूल और उच्च तापमान का सामना करने के लिए पूरी तरह से सीलबंद ईंधन टैंक और धूलरोधी बाड़े।

3. नए ऊर्जा पावर स्टेशन (नए ऊर्जा ग्रिड कनेक्शन आवश्यकताओं के साथ संगत)

पवन ऊर्जा/फोटोवोल्टिक विद्युत संयंत्र:35-110kV स्टेप {{2}अप ट्रांसफार्मर, जो पवन टरबाइन / फोटोवोल्टिक मॉड्यूल से कम वोल्टेज बिजली को ग्रिड वोल्टेज तक बढ़ाते हैं; यूरोप, उत्तरी अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में नई ऊर्जा परियोजनाओं के लिए उपयुक्त, वोल्टेज के उतार-चढ़ाव को समायोजित करने के लिए ऑन-{4}}लोड टैप चेंजर्स (±10%) के साथ।

ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन:11kV/0.4kV द्विदिश ट्रांसफार्मर, बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के लिए अनुकूलित, ग्रिड पीक शेविंग आवश्यकताओं का जवाब देते हुए, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए द्विदिशीय रूपांतरण को सक्षम करता है।

4. बुनियादी ढाँचा और विशेष परिदृश्य

व्यावसायिक भवन:शॉपिंग सेंटर, कार्यालय भवन, होटल; 11kV/0.4kV वितरण ट्रांसफार्मर, इनडोर/आउटडोर स्थापना, कम शोर, कम नुकसान।

परिवहन केंद्र:हवाई अड्डे, बंदरगाह, रेलवे स्टेशन, उच्च विश्वसनीयता और बिजली संरक्षण डिजाइन के साथ, यूरोप, उत्तरी अमेरिका और दक्षिण पूर्व एशिया में परिवहन बुनियादी ढांचे के साथ संगत।

चरम पर्यावरण परियोजनाएँ:कस्टम तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर नॉर्डिक आर्कटिक एलएनजी संयंत्र (-40 डिग्री कम तापमान), मध्य पूर्व रेगिस्तानी बिजली स्टेशन (50 डिग्री उच्च तापमान), और दक्षिण पूर्व एशियाई तटीय परियोजनाओं (नमक स्प्रे संक्षारण) के लिए पूरी तरह से अनुकूलित हैं।

5. विदेशों में तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर के चयन के मुख्य लाभ

1. उच्च विश्वसनीयता:पूरी तरह से सीलबंद डिज़ाइन, इंसुलेटिंग ऑयल उम्र बढ़ने में देरी करता है, 20-30 साल की सेवा जीवन के साथ, सूखे प्रकार के ट्रांसफार्मर की तुलना में बहुत अधिक लंबा; कठोर विदेशी वातावरण में कम विफलता दर, डाउनटाइम घाटे को कम करना।

2. मजबूत गर्मी अपव्यय क्षमता:इंसुलेटिंग तेल में उच्च संवहन ताप अपव्यय दक्षता होती है, जो लंबे समय तक पूर्ण लोड संचालन को सक्षम बनाती है, जो औद्योगिक उच्च लोड और नई ऊर्जा ग्रिड उतार-चढ़ाव वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।

3. उच्च लागत प्रदर्शन:समान पावर रेटिंग पर, कीमत कम रखरखाव लागत (केवल आवधिक तेल गुणवत्ता निरीक्षण) के साथ, सूखे प्रकार के ट्रांसफार्मर की तुलना में 30% -50% कम है, जो इसे बड़े पैमाने पर विदेशी परियोजनाओं के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी विकल्प बनाती है।

4.व्यापक अंतर्राष्ट्रीय प्रमाणपत्र:आईईसी, एएनएसआई, आईईईई, सीई, यूएल, सीएसए और अन्य मानकों के अनुरूप, दुनिया भर के देशों की पावर ग्रिड आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त, सुचारू सीमा शुल्क निकासी और ग्रिड कनेक्शन सुनिश्चित करना।

5. मजबूत अनुकूलन क्षमता:विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विदेशी वोल्टेज स्तर (11kV/33kV/400V/230V), आवृत्ति (50/60Hz), और पर्यावरणीय परिस्थितियों (उच्च तापमान / निम्न तापमान / नमक स्प्रे) के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है।

6. निष्कर्ष

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर, वैश्विक बिजली बुनियादी ढांचे की 'रीढ़' के रूप में, कोर, वाइंडिंग, इंसुलेटिंग ऑयल, टैंक और कूलिंग सिस्टम से बनी एक मुख्य संरचना की विशेषता रखते हैं। वे विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के आधार पर कुशल विद्युत ऊर्जा रूपांतरण प्राप्त करते हैं, साथ ही इन्सुलेशन सुरक्षा और गर्मी अपव्यय भी प्रदान करते हैं। विदेशी मुख्यधारा मॉडल (एस11-एम/एस13/एस20/एसजेड) आईईसी/एएनएसआई मानकों का अनुपालन करते हैं और चार प्रमुख परिदृश्यों को कवर करते हैं: पावर ग्रिड ट्रांसमिशन और वितरण, औद्योगिक अनुप्रयोग, नई ऊर्जा बिजली संयंत्र, और बुनियादी ढांचा, विशेष रूप से कठोर वातावरण में। उच्च विश्वसनीयता, मजबूत गर्मी लंपटता, लागत-प्रभावशीलता और व्यापक अंतरराष्ट्रीय प्रमाणन के उनके मुख्य लाभ उन्हें विदेशी बिजली परियोजनाओं के लिए पसंदीदा उपकरण बनाते हैं।