बॉक्स-टाइप ट्रांसफार्मरों के वितरण नेटवर्क में अनुप्रयोग

पैड-माउंटेड सबस्टेशन का विद्युत सिद्धांत और संरचना

पैड-माउंटेड सबस्टेशन का विद्युत सर्किट आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है।

संरचनात्मक रचना:

एक अमेरिकी-शैली की पैड-माउंटेड कंबाइन्ड सबस्टेशन मुख्य रूप से एक पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर से बनी होती है, जो आगे और पीछे के भागों में विभाजित होती है:

• आगे का भाग (वायरिंग कैबिनेट): उच्च/निम्न वोल्टेज टर्मिनल ब्लॉक, उच्च वोल्टेज लोड स्विच, प्लग-इन फ्यूज, उच्च वोल्टेज टैप चेंजर ऑपरेटिंग हैंडल, दबाव मापक, तेल स्तर मापक, तेल थर्मोमीटर आदि शामिल हैं।

• पीछे का भाग (तेल टैंक और रेडिएटर): ट्रांसफार्मर का कोर, वाइंडिंग्स, उच्च वोल्टेज लोड स्विच और प्लग-इन फ्यूज एक पूरी तरह से बंद तेल टैंक में स्थित होते हैं। ट्रांसफार्मर बॉडी आमतौर पर तीन-धुरी पाँच-पाँव कोर डिजाइन का उपयोग करती है, जो उच्च गुणवत्ता वाले कोल्ड-रोल्ड ग्रेन-ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील शीट्स या उच्च दक्षता वाले अमोर्फस धातु शीट्स से बना हो सकता है। निम्न वोल्टेज वाइंडिंग्स फोइल संरचना का उपयोग करती है, जिससे ट्रांसफार्मर की छोटे सर्किट, बिजली के बिजली झटके और ओवरलोड के लिए प्रतिरोध को बढ़ाया जाता है। कनेक्शन ग्रुप Dyn11 है।

• बंद संरचना: टैंक की पूरी तरह से बंद डिजाइन सुरक्षा को सुनिश्चित करती है। तेल-मग्न लोड स्विच रेडियल या रिंग मेन डिस्ट्रिब्यूशन सिस्टम की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकार के उपलब्ध होते हैं।

अमेरिकी-शैली की पैड-माउंटेड सबस्टेशन की सुरक्षा और संरचना

अमेरिकी-शैली की पैड-माउंटेड सबस्टेशन एक बैकअप फ्यूज प्रोटेक्टर और एक प्लग-इन फ्यूज के श्रृंखला कनेक्शन द्वारा सुरक्षित होती हैं। बैकअप फ्यूज प्रोटेक्टर केवल तभी कार्य करता है जब पैड-माउंटेड सबस्टेशन में एक दोष होता है, जिससे उच्च वोल्टेज लाइन की सुरक्षा की जाती है। प्लग-इन फ्यूज, दोहरे-संवेदनशील फ्यूजों के साथ, जब द्वितीयक तरफ छोटे सर्किट, ओवरलोड या अत्यधिक तेल तापमान होता है, तो फट जाता है। यह सुरक्षा विधि आर्थिक, विश्वसनीय और संचालन में आसान है।

पैड-माउंटेड सबस्टेशन के उच्च वोल्टेज टर्मिनल बुशिंग सोकेट, एकल-पास बुशिंग कनेक्टर और घुटना-प्रकार (मुड़ा) केबल कनेक्टर से लैस होते हैं, जो 200 A लोड को संभाल सकते हैं। जीवित भाग इंसुलेटर्स के भीतर बंद होते हैं, जिससे एक पूरी तरह से इंसुलेटेड संरचना बनती है, जहाँ टर्मिनल सतह बिजली नहीं रहती, जिससे व्यक्तिगत सुरक्षा सुनिश्चित होती है। इसके अलावा, घुटना-प्रकार के इंसुलेटर बुशिंग पर एक प्लग-इन कंपोजिट-इंसुलेटेड मेटल-ऑक्साइड आरेस्टर भी स्थापित किया जा सकता है। यह आरेस्टर पूरी तरह से ढका, पूरी तरह से इंसुलेटेड और प्लग-एंड-प्ले होता है, जिससे सुरक्षा सुनिश्चित होती है और सुगम स्थापना की गुंजाइश होती है। जीवित इंडिकेटर और दोष इंडिकेटर जैसे अनुपात्त भी जोड़े जा सकते हैं।

पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर की विशेषताएँ

पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर, जो नवीनतम वर्षों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एक नया प्रकार का ट्रांसफार्मर है, उन्हें विश्वसनीय विद्युत आपूर्ति, व्यावहारिक संरचना, तेज और लचीली स्थापना, सुगम संचालन, छोटे आकार और कम लागत के लिए चिह्नित किया गया है। उन्हें बाहरी और आंतरिक दोनों जगहों पर उपयोग किया जा सकता है, इसलिए वे विभिन्न परिस्थितियों में जैसे औद्योगिक पार्क, आवासीय समुदाय, व्यापारिक केंद्र और ऊंची इमारतों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। घरेलू पैड-माउंटेड सबस्टेशन की तुलना में, अमेरिकी-शैली की पैड-माउंटेड सबस्टेशन में निम्नलिखित लाभ और विशेषताएँ हैं:

• संकुचित आकार: उनका आयतन लगभग एक-तिहाई होता है घरेलू पैड-माउंटेड सबस्टेशन के समान क्षमता के।

• पूरी तरह से बंद और इंसुलेटेड: एक पूरी तरह से बंद और इंसुलेटेड संरचना के साथ, इंसुलेशन क्लियरेंस की आवश्यकता नहीं होती, जिससे व्यक्तिगत सुरक्षा सुनिश्चित होती है और उन्हें भूमिगत विद्युत वितरण पर्यावरण के लिए उपयुक्त बनाया जाता है।

• विविध अनुप्रयोग: उन्हें रिंग-मेन और टर्मिनल दोनों अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है, सुगम परिवर्तन के साथ, जिससे विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

• मजबूत ओवरलोड क्षमता: वे 2 घंटे तक 2 गुना या 7 घंटे तक 1.6 गुना अधिक लोड को संभाल सकते हैं बिना उनकी सेवाजीवन पर प्रभाव डाले।

• कम नुकसान: उनका नुकसान घरेलू S₉-प्रकार के ट्रांसफार्मर से कम होता है।

• लचीले केबल कनेक्टर: केबल कनेक्टर 200 A लोड धारा को संभाल सकते हैं। आपात स्थितियों में, वे लोड स्विच के रूप में कार्य कर सकते हैं और डिसकनेक्ट स्विच की विशेषताएँ भी रखते हैं, जिससे सुगम और लचीला संचालन सुनिश्चित होता है।

• दोहरे-फ्यूज सुरक्षा: दोहरे-फ्यूज सुरक्षा का उपयोग ऑपरेशन की लागत को कम करता है। प्लग-इन फ्यूजों में दोहरे-संवेदनशील (तापमान और धारा) फ्यूज शामिल होते हैं।

• उच्च-फ्लैश-पॉइंट तेल: उच्च-फ्लैश-पॉइंट तेल (R-TEMP तेल, जिसका फ्लैश-पॉइंट 312°C तक हो सकता है) का उपयोग करके, उन्हें इमारतों के अंदर रखा जा सकता है बिना आग के खतरे के।

• क्षार रोधी: ट्रांसफार्मर बॉडी को क्षार-रोधी डिजाइन दिया गया है और विशेष पेंट के साथ उपचारित किया गया है, जिससे वे विभिन्न कठोर परिस्थितियों, जैसे आवर्ती आंधी और उच्च प्रदूषण के क्षेत्रों में उपयुक्त होते हैं।

• उत्कृष्ट विद्युत गुणवत्ता: Δ/Y कनेक्शन और तीन-धुरी पाँच-पाँव संरचना के कारण, वे उच्च वोल्टेज गुणवत्ता, स्थिर न्यूट्रल बिंदु, शरीर का गर्म होना नहीं, कम शोर, और अच्छी बिजली रोधी गुणवत्ता जैसी उत्कृष्ट विशेषताएँ रखते हैं।

• भूमि-बचाव: आमतौर पर ग्रीन बेल्ट में रखे जाते हैं, जिससे भूमि का उपयोग कम होता है, जिसे विद्युत वितरण कमरों के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जाता है, जिससे भूमि का उपयोग बढ़ जाता है।

पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर के अनुप्रयोग
पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर का चयन

• क्षमता का चयन: क्षमता का निर्धारण लोड, निवेश, नुकसान और सेवाजीवन जैसे कारकों पर निर्भर करता है। आमतौर पर, अधिकतम लोड को पूरा करने के लिए एक बचत रखते हुए, समान क्षमता वाले ट्रांसफार्मरों के बीच एक आर्थिक और तकनीकी तुलना की जाती है, जिससे निम्नतम कुल लागत वाला वितरण ट्रांसफार्मर चुना जाता है। अमेरिकी-शैली की पैड-माउंटेड सबस्टेशन की नामित क्षमताएँ 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, और 2000 kVA शामिल हैं।

• प्रकार का चयन: पैड-माउंटेड सबस्टेशन टर्मिनल प्रकार और रिंग-मेन प्रकार में विभाजित होते हैं, जो मुख्य रूप से लोड स्विच के प्रकार द्वारा निर्धारित होते हैं।

• स्थापना स्थान: पैड-माउंटेड सबस्टेशन में दो प्रकार के इंसुलेटिंग तेल होते हैं। एक आम खनिज तेल, जैसे घरेलू नंबर 25 ट्रांसफार्मर तेल; दूसरा R-TEMP तेल (उच्च-फ्लैश-पॉइंट तेल, जिसका फ्लैश-पॉइंट 312°C है)। R-TEMP तेल से भरे पैड-माउंटेड सबस्टेशन (निम्न वोल्टेज तरफ एक स्पष्ट चिह्न होता है) इमारतों के अंदर उपयोग किए जा सकते हैं, जबकि आम तेल से भरे वे नहीं।

• निम्न वोल्टेज तरफ की कस्टमाइजेशन: अमेरिकी-शैली की पैड-माउंटेड सबस्टेशन आमतौर पर निम्न वोल्टेज शाखा सुरक्षा और मापन नहीं आते हैं। हालाँकि, उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार निम्न वोल्टेज तरफ शाखा सुरक्षा स्विच, मापन यंत्र, और कंपनसेशन उपकरण जोड़े जा सकते हैं।

इंजीनियरिंग अनुप्रयोग उदाहरण

कुन्मिंग शहरी क्षेत्र में एक इकाई, जिसने नए आवासीय इमारतों और कार्यालय इमारतों का निर्माण किया, ने अमेरिकी COOPER कंपनी से एक पैड-माउंटेड ट्रांसफार्मर चुना। ट्रांसफार्मर का मॉडल PMT-LO-500 है, जिसकी नामित क्षमता 500 kVA और नामित वोल्टेज 10 kV/0.4 kV है। निम्न वोल्टेज तरफ, उपयोगकर्ताओं और विद्युत आपूर्ति विभाग की आवश्यकताओं के अनुसार तीन विद्युत धारा ट्रांसफार्मर, एक वोल्टमीटर, तीन एम्पीयरमीटर, और चार-रास्ता लोड-आउट एयर स्विच जोड़े गए। COOPER के पूरी तरह से इंसुलेटेड, रखरखाव-मुक्त केबल शाखा बॉक्स, जो किसी भी कठोर परिस्थितियों को संभाल सकते हैं और लोड-ब्रेक प्लग और अनप्लग करने की अनुमति देते हैं, पैड-माउंटेड सबस्टेशन के दोनों तरफ स्थापित किए गए, जो प्रत्येक इमारत को विद्युत आपूर्ति करते हैं। पैड-माउंटेड सबस्टेशन और शाखा बॉक्स ग्रीन बेल्ट में रखे गए, जो वातावरण के साथ अच्छी तरह से मेल खाते हैं। एक साल से अधिक समय के ऑपरेशन के बाद, विद्युत आपूर्ति विभाग और उपयोगकर्ताओं दोनों ने अच्छे परिणाम दिए हैं।

उपयोग के लिए सावधानियाँ

पैड-माउंटेड सबस्टेशन का चयन और उपयोग करते समय, पैड-माउंटेड सबस्टेशन के प्रकार, लोड स्विच के प्रकार, और उपयोगकर्ताओं की निम्न वोल्टेज मीटर की आवश्यकताओं पर ध्यान देना चाहिए।

• पैड-माउंटेड सबस्टेशन के प्रकार: रिंग-मेन प्रकार और टर्मिनल प्रकार होते हैं। रिंग-मेन प्रक