ڈسٹریبوشن ترانسفرمرز کے لوڈ خصوصیات کا متعارفہ اور تجزیہ

ڈیپتھ اینالیسز اور لوڈ کریکٹیرسٹک کے ملزمانے کے لئے کلیدی عوامل

لوڈ کریکٹیرسٹک کا جائزہ دستاویزی ترانسفارمر کے ڈیزائن کا بنیادی حجر الزاویہ ہے، جس سے طاقتوں کا انتخاب، نقصانات کا تقسیم، گرمی کا بڑھاؤ کنٹرول، اور آپریشنل معیشت کو مستقیماً متاثر ہوتا ہے۔ جائزہ تین منظروں پر کیا جانا چاہئے: لوڈ قسم، وقتی ڈائینامکس، اور ماحولی ربط، فیصلہ شدہ کار کرنے کی شرائط پر مبنی متشدد ماڈل کی ترتیب دی جائے۔

1. لوڈ قسم کا متشدد تجزیہ

• تصنیف اور خصوصیات

• مسکنی لوڈ: روشنی اور گھریلو آلات پر مبنی ہوتا ہے، دنیا بھر میں لوڈ کا کریو دو بلندیوں (صبح اور شام) کو ظاہر کرتا ہے اور سالانہ لوڈ فیکٹر کم (تقریباً 30%–40%) ہوتا ہے۔

• صنعتی لوڈ: مسلسل (مثال کے طور پر، سٹیل ملز)، متقطع (مثال کے طور پر، مشیننگ)، اور اثر لوڈ (مثال کے طور پر، الیکٹرک آرک فرنیس)، ہارمونکس، ولٹیج فلاکچوئیشن، اور انرش کرنٹس کو نظریں دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔

• تجارتی لوڈ: مثال کے طور پر، شاپنگ مال اور ڈیٹا سنٹرز، موسمی تبدیلیوں (مثال کے طور پر، گرمی کی ہوا کی چلاون) اور غیر خطی خصوصیات (مثال کے طور پر، UPS، فریکوئنسی کنورٹرز) سے ممتاز ہوتا ہے۔

• لوڈ ماڈلنگ

• ایکسیویلینٹ سرکٹ ماڈلز یا میسن ڈیٹا فٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے پاور فیکٹر (PF)، ہارمونک کنٹینٹ (مثال کے طور پر، THDi)، اور لوڈ ریٹ فلکچوئیشن کو کوانتیفائر کیا جا سکتا ہے۔

2. وقتی ڈائینامکس پر متشدد تجزیہ

• روزانہ لوڈ کریو

• فیلڈ مونیٹرنگ یا معیاری کریوز (مثال کے طور پر، IEE-Business) سے حاصل کیا جاتا ہے، جس میں بلندیوں اور کم زمانوں کو ظاہر کیا جاتا ہے اور ان کی مدت کو ظاہر کیا جاتا ہے۔

• مثال: ایک صنعتی پارک کا روزانہ کریو 10:00–12:00 اور 18:00–20:00 کے درمیان دو بلندیوں کو ظاہر کرتا ہے، رات کے لوڈ ریٹ 20% سے کم ہوتے ہیں۔

• سالانہ لوڈ کریو

• موسمی تبدیلیوں (مثال کے طور پر، گرمی کی ہوا کی چلاون، سردی کی گرمی) کو شامل کرتا ہے اور تاریخی ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے مستقبل کے لوڈ کی ترقی کا اندازہ لگاتا ہے۔

• کلیدی میٹرکس: سالانہ زیادہ سے زیادہ لوڈ استعمال کرنے کی گھنٹی (Tmax)، لوڈ فیکٹر (LF)، اور لوڈ کوئفیشین (LF%)۔

3. ماحولی ربط اور تعلق کا جائزہ

• درجہ حرارت کا اثر

• ہر 10°C کی ماحولی درجہ حرارت کی اضافہ ترانسفارمر کی ریٹڈ کیپیسٹی کو تقریباً 5% کم کرتا ہے (تھرمیل ایجنگ ماڈلز کے مطابق)، اوور لوڈنگ کیپیبلٹی کی تصدیق کی ضرورت ہوتی ہے۔

• ارتفاع کا اثر

• ہر 300m کی افزائش اٹھائی کی طاقت کو ~1% کم کرتی ہے، انسیولیشن ڈیزائن کی تبدیلی یا کیپیسٹی کی کم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

• تنگی کی شدت

• IEC 60815 کے مطابق (مثال کے طور پر، ہلکی، بھاری تنگی) میں ترتیب دیا گیا ہے، جو بوشینگ اور انسیولیٹرز کے انتخاب اور کریپیج ڈسٹنکس پر اثر ڈالتا ہے۔

4. جائزہ کے طریقہ کار اور اوزار

• مزید برآں میزبانی کا طریقہ کار

• سمارٹ میٹرز اور اوسیلوگراف کے ذریعے حقیقی لوڈ ڈیٹا کو جمع کرتا ہے، اس کے بعد آماری تجزیہ (مثال کے طور پر، لوڈ ریٹ ڈسٹریبوشن، ہارمونک سپیکٹروم) کیا جاتا ہے۔

• سمیولیشن مبنی طریقہ کار

• ETAP یا DIgSILENT جیسے سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے مختلف سیناریو کے تحت پاور سسٹم کو ماڈل کرتا ہے۔

• تجربی فارمولے

• مثلًا IEC 60076 میں لوڈ فیکٹر کا فارمولا ترانسفارمر کی کیپیسٹی کے تیز اقدام کے لئے۔

5. جائزہ کے نتائج کا استعمال

• کیپیسٹی کا انتخاب

• لوڈ ریٹ (مثال کے طور پر، 80% ڈیزائن مارجن) اور اوور لوڈنگ کیپیبلٹی (مثال کے طور پر، 1.5× ریٹڈ کرنٹ 2 گھنٹے کے لئے) کے مطابق ترانسفارمر کی کیپیسٹی کا انتخاب کرتا ہے۔

• نقصانات کا تقسیم

• آئرن نقصانات (PFe) لوڈ سے مستقل ہوتے ہیں، جبکہ کپر نقصانات (PCu) لوڈ کے ساتھ مربع میں بڑھتے ہیں، کوئی لوڈ اور لوڈ نقصانات کے درمیان توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔

• گرمی کا بڑھاؤ کنٹرول

• لوڈ کریکٹیرسٹک کے مطابق ونڈنگ ہاٹ سپاٹ ٹیمپریچرز کا حساب لگایا جاتا ہے تاکہ انسیولیشن میٹریل کی گرمی کی ریٹنگ (مثال کے طور پر، کلاس A ≤105°C) کے مطابق رہے۔

نتیجہ

لوڈ کریکٹیرسٹک کا جائزہ لوڈ قسم، وقتی ڈائینامکس، اور ماحولی ربط کو مجموعی طور پر میزبانی، سمیولیشن، اور تجربی طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے متشدد ماڈل بنانے کے لئے کیا جانا چاہئے۔ نتائج کیپیسٹی کا انتخاب، نقصانات کا تقسیم، اور آپریشنل قابلیت کو مستقیماً متاثر کرتے ہیں، جس سے ترانسفارمر کے ڈیزائن کا بنیادی حصہ تشکیل دیا جاتا ہے۔

• معیشتی تجزیہ

• لائف سائیکل کوسٹ (LCC) کے ذریعے مختلف کیپیسٹی کے سرمایہ کاری کے بازپسی کا موازنہ کرتا ہے۔