مقدمہ
کیونکہ ہوائی توانائی ایک صاف اور نوآبادیاتی توانائی کا ذریعہ ہے، اس کی وجہ سے دنیا بھر کے ممالک کی توجہ متعدد طرح سے اس پر مرکوز ہوئی ہے۔ اس کے ذخائر بہت زیادہ ہیں۔ دنیا بھر کے کل ہوائی توانائی کے ذخائر تقریباً 2.74×10⁹ MW ہیں، جن میں سے استعمال کیے جا سکنے والے ہوائی توانائی 2.0×10⁷ MW ہیں۔ چین میں، ہوائی توانائی کے ذخائر بڑے ہیں، وسیع رقبے پر پھیلے ہوئے ہیں، اور ان کی ترقی اور استعمال کا پوتینشل بہت زیادہ ہے۔
ہوائی توانائی کی تولید کا تیزی سے ترقی ہوئی ہے، اور اس کے ساتھ استعمال کیے جانے والے باکس شکل کے سبسٹیشنز زیادہ تر امریکی شکل کے باکس سبسٹیشنز (یہاں تک کہ ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشنز) ہیں۔
پیشگی میں، ہوائی توانائی کے لیے استعمال کیے جانے والے معیاری ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشنز "ایک مشین - ایک سبسٹیشن" کی قسم کے ہوتے ہیں، یعنی ایک ہوائی تربیت (یہاں تک کہ ہوائی تربیت) کے لیے ایک ہوائی توانائی کا امریکی شکل کا سبسٹیشن فراہم کیا جاتا ہے۔ اس تنظیم کے تحت، جب ہوائی فارم میں ہوا کی رفتار بہت کم ہوتی ہے تو ہوائی تربیت کام کرتی ہے جس کی وجہ سے ہوائی تربیت کے ذخائر کا ضائع ہونا آسان ہوتا ہے۔ مارچ 2010 میں، ہمارا کمپنی نے اندرون مغولستان کے کسی ہوائی فارم کے لیے 31 نئے قسم کے "دو مشینیں - ایک سبسٹیشن" ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشنز کا ڈیزائن کیا، یعنی دو ہوائی تربیتیں ایک ہی ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشن کے ساتھ فراہم کی گئیں ہیں۔
سبسٹیشن کے ٹیکنیکل پیرامیٹرز کا تعین
پروڈکٹ ماڈل: ZCSF - Z.F - 1000/36.75/0.69/0.4
معیاری کیپیسٹی
ہائی ولٹیج: 1000kVA
لو ولٹیج 1: 820kVA
لو ولٹیج 2: 180kVA
معیاری ولٹیج
ہائی ولٹیج: 36.75kV
لو ولٹیج 1: 0.69kV (متعلقہ ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشن کی معیاری کیپیسٹی 820kVA ہے، اور متعلقہ ہوائی تربیت کی توانائی 750kW ہے)
لو ولٹیج 2: 0.4kV (متعلقہ ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشن کی معیاری کیپیسٹی 180kVA ہے، اور متعلقہ ہوائی تربیت کی توانائی 160kW ہے)
کنیکشن گروپ: Dyn11yn11
ٹیپ رینج: ±2×2.5%
شارٹ سرکٹ امپیڈنس: 7% (معیاری ولٹیج اور فریکوئنسی کے تحت، ہائی ولٹیج واائنڈنگ کی معیاری کیپیسٹی کے بنیاد پر نصف سے گذر کی امپیڈنس کے مطابق)
معیاری کرنٹ
ہائی ولٹیج: 15.71A
لو ولٹیج 1: 686.1A
لو ولٹیج 2: 259.8A3
سبسٹیشن کا کام کرنے کا منصوبہ اور سکیمی ڈیاگرام
ڈیزائن انستی ٹیوٹ اور ہوائی تربیت کے صنعت کار کے ساتھ رابطہ کرنے کے بعد، یہ تقرر کیا گیا کہ ان کو 31 تین فیز، مجموعی، عام ٹینک، الگ-الگ، ٹرمینل-ٹائپ امریکی شکل کے باکس سبسٹیشنز کی ضرورت تھی۔ ان سبسٹیشنز میں موجود ٹرانسفارمر کو لو ولٹیج کی دو الگ-الگ ساخت کی ضرورت تھی، اور دو لو ولٹیج کی طرف کی ولٹیجز برابر نہیں تھیں۔
کام کرنے کا منصوبہ: صارف نے ایک ہی شافٹ پر دو ہوائی تربیتیں نامساوی توانائی کے ساتھ نصب کیں۔ ہوائی تربیت 1 ایک سنکرونائزڈ ہوائی تربیت ہے جس کی توانائی 750kW ہے اور معیاری ولٹیج 690V ہے؛ ہوائی تربیت 2 ایک آسنکرونائزڈ ہوائی تربیت ہے جس کی توانائی 160kW ہے اور معیاری ولٹیج 400V ہے۔ صارف نے ہر ہوائی تربیت کے لیے ایک ڈیوائس نصب کیا جس کی مدد سے ہوائی فارم میں ہوا کی رفتار کے مطابق ہوائی تربیت کا خودکار انتخاب کیا جاسکتا ہے۔ یہ ڈیوائس خودکار طور پر ہوائی فارم میں ہوا کی رفتار کے مطابق کس ہوائی تربیت کا استعمال کرے گا کا انتخاب کرسکتا ہے۔
باکس شکل کا سبسٹیشن مختلف توانائی کے ہوائی تربیتیں کے مطابق متناسب کیپیسٹی کا آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ جب ہوا کی رفتار بہت کم ہوتی ہے تو چھوٹی توانائی کی 160kW ہوائی تربیت کا انتخاب کیا جاتا ہے، اور اس وقت سبسٹیشن کا آؤٹ پٹ کیپیسٹی 180kVA ہوتی ہے؛ جب ہوا کی رفتار نسبتاً زیادہ ہوتی ہے تو بڑی توانائی کی 750kW ہوائی تربیت کا انتخاب کیا جاتا ہے، اور سبسٹیشن کا آؤٹ پٹ کیپیسٹی 820kVA ہوتی ہے؛ جب ہوا کی رفتار بہت زیادہ ہوتی ہے تو دونوں ہوائی تربیتیں ایک ساتھ کا انتخاب کیا جاتا ہے، اور اس وقت سبسٹیشن کا آؤٹ پٹ کیپیسٹی مکمل کیپیسٹی 1000kVA ہوتی ہے۔ اس مقصد کے لیے، ٹرانسفارمر کو محوری دو الگ-الگ "لو-ہائی-لو" ساخت میں ڈیزائن کیا گیا ہے۔ 690V لو ولٹیج واائنڈنگ سب سے اندر کی طرف پہنچی ہوئی ہے، ہائی ولٹیج واائنڈنگ درمیان میں ہے، اور 400V لو ولٹیج واائنڈنگ سب سے بیرون کی طرف پہنچی ہوئی ہے۔ ہر ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشن میں ایک ٹرانسفارمر کی کمرہ، ایک ہائی ولٹیج کیبل کی کمرہ، اور ایک ہائی-اور لو-ولٹیج آپریشن کی کمرہ شامل ہوتے ہیں۔ لو-ولٹیج آپریشن کی کمرہ میں ایک 690V اور ایک 400V لو-ولٹیج سرکٹ بریکر نصب کیا گیا ہے، جو اپنی متعلقہ لو-ولٹیج کی طرف کو کنٹرول کر سکتے ہیں، جو دو لو-ولٹیج آپریشن کی کمرہ کے برابر ہے۔
سبسٹیشن کے کام کرنے کا منصوبہ کا سکیمی ڈیاگرام فگر 1 میں دکھایا گیا ہے۔
سبسٹیشن کے اطلاق کے اثرات
صارف ہوا کی رفتار کے مطابق نامساوی توانائی کی ہوائی تربیت کا خودکار انتخاب کرسکتا ہے، یہ مکمل طور پر ہوائی تربیت کے ذخائر کے ضائع ہونے کا مسئلہ حل کر سکتا ہے اور توانائی کی بچت کر سکتا ہے۔
صارف ایک کم سبسٹیشن خرید سکتا ہے (ایک "ایک مشین - ایک سبسٹیشن" ماڈل کے مقابلے میں)، یہ ہوائی توانائی کے امریکی شکل کے سبسٹیشنز کے لیے صارف کی ابتدائی سرمایہ کاری کی لاگت کو کم کرنے اور منصوبے میں ریسورس کی استعمال کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مفید ہے۔
ٹرانسفارمر کو "لو-ہائی-لو" ساخت کا اپنانے سے سبسٹیشن کا شارٹ سرکٹ امپیڈنس بڑھا ہے۔ اس کے نتیجے میں، یہ شارٹ سرکٹ کرنٹ کو موثر طور پر محدود کر سکتا ہے اور سبسٹیشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتا ہے۔
