ڈسٹری بیوشن ترانسفرمرز کے اوور لوڈ آپریشن کا تجزیہ اور حل

ڈسٹری بیوشن ترانسفرمرز کے اوور لود آپریشن کے اسباب

غیر منطقی مانیٹرنگ طریقہ

ٹرانسفرمر کے آپریشن کے دوران، اس کے سیف آپریشن کو یقینی بنانے کے لئے، ٹرانسفرمر کا لوڈ مانیٹرد کیا جاتا ہے۔ حال ہی میں، دن رات مانیٹرنگ کا زیادہ تر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر کا اوسط لوڈ حاصل کیا جا سکے۔ تاہم، مختلف وقت کے لئے الیکٹریکل آپریٹرز کی مختلف درخواستوں کے ساتھ ساتھ، مختلف وقت کے دوران کار کے آپریشن میں موجود معدات کی قدرت اور مقدار کے نتیجے میں، ٹرانسفرمر کا لوڈ تبدیل ہو جائے گا۔

موجودہ مانیٹرنگ سسٹم کی مختلف وقت کے لوڈ کو مانیٹرنگ کرنے کی صلاحیت ضعیف ہے، جس کی وجہ سے بجلی کی کمپنیاں مختلف وقت کے دوران ٹرانسفرمر کے لوڈ کے بارے میں گہری سمجھ نہیں رکھ سکتی ہیں۔ جب ٹرانسفرمر کا لوڈ بہت زیادہ ہوتا ہے تو، بجلی کی کمپنیاں ٹرانسفرمر کے لوڈ کو کم کرنے کے لئے متعلقہ کام نہیں کرسکتی ہیں، جس کے نتیجے میں ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر کا اوور لود آپریشن ہوتا ہے۔

ایک ہی ٹرانسفرمر کا لوڈ بہت کم ہے

کچھ علاقوں میں، متعلقہ کارکنان لوڈ کیلکولیشن میں غلطی کرتے ہیں، اور ٹرانسفرمرز کا غیر منطقی انتخاب ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر کو ہمیشہ اوور لود آپریشن کی حالت میں رہنے کی وجہ بنتا ہے۔ اوور لود پاور ڈسٹری بیوشن آپریشن کی دو اہم صورتحالیں ہیں:

• ایک ہے سنگل ٹرانسفرمر پاور سپلائی مोڈ۔ نام کے مطابق، یہ مُد ڈسٹری بیوشن کے لئے ایک ہی ٹرانسفرمر کا استعمال کرتا ہے۔ اس پاور ڈسٹری بیوشن مُد میں، اگر ایک ہی ٹرانسفرمر لوڈ کی مانگ کو پورا نہ کر سکے تو، یہ ٹرانسفرمر کا اوور لود آپریشن کی وجہ بنتا ہے۔ یہ نہ صرف پاور ڈسٹری بیوشن کی استحکام کو یقینی بنانے میں ناکام رہتا ہے بلکہ یہ آسانی سے سیفٹی آکسیڈنٹ کا باعث بھی ہوسکتا ہے۔

• دوسری ہے ملٹی ٹرانسفرمر پاور سپلائی مُد۔ حال ہی میں، پاور سپلائی اور ڈسٹری بیوشن فیلڈ میں، پاور ڈسٹری بیوشن کے پروسیس کی استحکام کو یقینی بنانے کے لئے کئی ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کو آپریٹ کرنے کا مُد زیادہ ترجیح کیا جاتا ہے۔ تاہم، کئی بجلی کی کمپنیاں، کوسٹ کو کم کرنے کے لئے، اس مُد میں نسبتاً چھوٹے انفرادی لوڈ والے کئی ٹرانسفرمرز کا استعمال کرتی ہیں۔ کنکشن کے بعد، انہیں آپریشن میں لا دیا جاتا ہے۔ اس صورتحال میں، جب کوئی ایک ٹرانسفرمر فیل ہو جاتا ہے تو، یہ پورا ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر سسٹم اوور لود آپریشن کی حالت میں ہو جاتا ہے۔

ڈیزائن شدہ پاور کنسمپشن کی گروتھ ریٹ بہت کم ہے

ٹرانسفرمرز کے ڈیزائن اور انتخاب کے دوران، مستقبل میں پاور کنسمپشن کی گروتھ ریٹ کا اندازہ لگانا ضروری ہوتا ہے تاکہ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر اپنے خدمت کے دوران ہمیشہ نارمل لوڈ کے تحت آپریشن کر سکے۔ پاور کنسمپشن کی گروتھ ریٹ کا کیلکولیشن ایک بڑا کام ہے جس کے لئے علاقائی منصوبہ بندی اور آبادی کی گروتھ ریٹ کا نسبتاً مفصل جائزہ لینا ضروری ہوتا ہے۔ تاہم، چین اب تیزی سے ترقی کے دور میں داخل ہو چکا ہے، ہر پاور ڈسٹری بیوشن علاقے میں پاور کنسمپشن بھی تیزی سے بڑھ رہا ہے۔ پاور کنسمپشن کی تیزی سے بڑھتی ہوئی ریٹ کی دو اہم وجوہات ہیں:

• ایک ہے ہائی پاور الیکٹریکل آپریٹرز کی تعداد کی بڑھتی ہوئی ریٹ۔ زندگی کے معیار کی بہتری کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ گھرانے ہائی پاور الیکٹریکل آپریٹرز خرید رہے ہیں، جو قدیم زندگی کے طرز سے بالکل مختلف ہے۔ قدیم زندگی کے طرز پر مبنی پاور کنسمپشن کی گروتھ ریٹ کا کیلکولیشن اور ڈیزائن کرتے ہوئے ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر کا اوور لود آپریشن کو یقینی بنایا جاسکتا ہے۔

• دوسری ہے انجنیریوں کی پاور کنسمپشن کی بڑھتی ہوئی ریٹ۔ حال ہی میں، کئی ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز مختلف انجنیریوں کو بجلی فراہم کرتے ہیں۔ تاہم، نئے دور میں، مختلف انجنیریوں کی پروڈکشن کیپیسٹی بڑھ رہی ہے، جس سے پاور کنسمپشن کی گروتھ ریٹ بہت بڑھ گئی ہے اور یہ ٹرانسفرمرز کا اوور لود آپریشن کی وجہ بنتا ہے۔

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے اوور لود آپریشن کے حل

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کا پیرلیل آپریشن

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے اوور لود آپریشن کی ایک وجہ ایک ہی لائن پر بہت زیادہ کام کی دباؤ ہے۔ اس کے بنیاد پر، پیرلیل آپریشن کی کوشش کی جانی چاہئے۔ کئی لائن کا مستقل آپریشن ایک ہی لائن پر بہت زیادہ کام کی دباؤ کی مسئلہ کو روک سکتا ہے۔ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے پیرلیل آپریشن کے لئے، برابر ریٹڈ ولٹیج ریٹیو، ایک ہی فیز سیکونس، اور مشابہ ولٹیجز جیسے عوامل کو درنظر لینا ضروری ہے۔ اس کے علاوہ، پیرلیل ٹرانسفرمرز کے درمیان کیپیسٹی کا فرق بہت زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔

عموماً، سب سے بڑے ٹرانسفرمر کی کیپیسٹی کو سب سے چھوٹے ٹرانسفرمر کی کیپیسٹی سے تین گنا سے زیادہ نہیں ہونی چاہئے۔ مثال کے طور پر، 400KVA ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر کے لئے، عام طور پر، کام کی دباؤ ہمیشہ 70 - 80% کے درمیان رہتی ہے، لیکن پاور کنسمپشن کے پیک دوران، یہ 100% سے بھی زیادہ ہو سکتی ہے، کے ساتھ سکٹو پاور 420KW اور کم سے کم لوڈ صرف 18% ہوتا ہے۔

اس صورتحال میں، لائن کو ایک 315KVA ٹرانسفرمر اور ایک 200KVA ٹرانسفرمر کے پیرلیل آپریشن کی مُد میں ریکانسٹرکٹ کیا جا سکتا ہے۔ کم لوڈ لیول کے دوران، ان میں سے ایک کو آپریشن کے لئے شروع کیا جاتا ہے؛ جب کام کی دباؤ بہت زیادہ ہو تو، دونوں کو ایک ساتھ شروع کیا جاتا ہے، جس سے وہ پیرلیل حالت میں کام کی مانگ کو پورا کر سکتے ہیں اور اقتصادی آپریشن کو حاصل کر سکتے ہیں۔

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کا پیرلیل آپریشن

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے اوور لود آپریشن کی ایک وجہ یہ ہے کہ ایک ہی لائن بہت زیادہ کام کی دباؤ برداشت کرتی ہے۔ اس کے حل کے لئے، پیرلیل آپریشن کی کوشش کی جا سکتی ہے۔ کئی لائن کا مستقل آپریشن ایک ہی لائن پر بہت زیادہ دباؤ کی مسئلہ کو روک سکتا ہے۔ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے پیرلیل آپریشن کے لئے، برابر ریٹڈ ولٹیج ریٹیو، ایک ہی فیز سیکونس، اور مشابہ ولٹیجز جیسے عوامل کو درنظر لینا ضروری ہے۔

پیرلیل کنکٹ ٹرانسفرمرز کے درمیان کیپیسٹی کا فرق بہت زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔ عموماً، سب سے بڑے ٹرانسفرمر کی کیپیسٹی کو سب سے چھوٹے ٹرانسفرمر کی کیپیسٹی سے تین گنا سے زیادہ ہونی ناگزیر نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، 400KVA ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر کے لئے، عام طور پر، کام کی دباؤ 70 - 80% کے درمیان رہتی ہے، لیکن پاور کنسمپشن کے پیک دوران، یہ 100% سے بھی زیادہ ہو سکتی ہے، کے ساتھ سکٹو پاور 420KW اور کم سے کم لوڈ صرف 18% ہوتا ہے۔

اس صورتحال میں، لائن کو ایک 315KVA ٹرانسفرمر اور ایک 200KVA ٹرانسفرمر کے پیرلیل آپریشن کی مُد میں ریکانسٹرکٹ کیا جا سکتا ہے۔ کم لوڈ لیول کے دوران، ان میں سے ایک کو آپریشن کے لئے شروع کیا جاتا ہے؛ جب کام کی دباؤ بہت زیادہ ہو تو، دونوں کو ایک ساتھ شروع کیا جاتا ہے، جس سے وہ پیرلیل حالت میں کام کی مانگ کو پورا کر سکتے ہیں اور اقتصادی آپریشن کو حاصل کر سکتے ہیں۔

ٹرانسفرمر کی کیپیسٹی کی اضافہ

ٹرانسفرمر کی کیپیسٹی کی اضافہ کرنے کا ایک عام طریقہ ٹرانسفرمر کے اوور لود آپریشن کی مسئلہ کو حل کرنے کا ہے۔ اس طریقہ کے لئے، مختلف علاقوں میں موجود بجلی فراہم کرنے کے کام کی مکمل تجزیہ اور تحقیق کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ضروری ہوتا ہے کہ مختلف وقت کے دوران، سالوں، کوارٹروں، اور مہینوں میں بجلی کی کنسمپشن کی تبدیلیوں کو سمجھا جائے، خاص طور پر پیک بجلی کی کنسمپشن کو۔

نظامیت سے ملنے والے ڈیٹا کے بنیاد پر ایک ایوریج ویلیو ماڈل بنایا جاتا ہے، اور پیک ویلیو بجلی کی کنسمپشن کے بنیاد پر ایک سنگل ویلیو ماڈل بنایا جاتا ہے۔ موجودہ ٹرانسفرمر کے آپریشن پیرامیٹرز کے میکسیمم ویلیوز کو لائنی کنسلٹ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، کئی پیرامیٹر ڈائریگرام بنائے جاتے ہیں۔ تمام پیرامیٹر ڈائریگرام کے مکمل تجزیہ کے ذریعے، ایک معیاری پاور سپلائی ویلیو اور ایک میکسیمم پاور سپلائی ویلیو حاصل کیا جا سکتا ہے۔

ان ویلیوز کو موجودہ ٹرانسفرمر کے آپریشن پیرامیٹرز کے ساتھ میچ کیا جاتا ہے۔ معیاری پاور سپلائی ویلیو کو کم سے کم ویلیو اور میکسیمم پاور سپلائی ویلیو کو اوپری لیمٹ کے طور پر لے کر، بنیادی کیپیسٹی اضافہ کی ضروریات متعین کی جا سکتی ہیں۔

اس بنیاد پر، ماضی کے 10 سالوں میں مقامی علاقے میں بجلی کی کنسمپشن کی تبدیلیوں کو جمع کرتے ہوئے، افتراضی طور پر یہ ہے کہ گزشتہ 10 سالوں میں اوسط بجلی کی کنسمپشن 2% بڑھ گئی ہے، تو بنیادی کیپیسٹی اضافہ کی ضروریات کے اوپر کم سے کم 2% کی اضافی کیپیسٹی کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ پاور سپلائی کی مانگ کو پورا کیا جا سکے۔

اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کا استعمال

ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے اوور لود آپریشن کو بہتر طور پر روکنے کے لئے، اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کا استعمال کو بھی کیا کیا توجہ دینا ضروری ہے۔ یہ اس کی وجہ یہ ہے کہ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز 1.5 - گنا ریٹڈ کیپیسٹی، 1.75 - گنا ریٹڈ کیپیسٹی، اور 2.0 - گنا ریٹڈ کیپیسٹی کی حالت میں کئpectively 6G، 3G، اور 1G کے لئے مستقل آپریشن کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ یہ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے اوور لود آپریشن کو روکنے کے لئے مضبوط سپورٹ فراہم کرتا ہے۔

غور سے تجزیہ کرتے ہوئے، یہ کہنا مشکل نہیں کہ عام ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے مقابلے میں، اوورلوڈ ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کو ریٹڈ کرنٹ سے زیادہ کرنٹ تحمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور استعمال کیے جانے والے انسلیشن میٹریلز B گریڈ سے اوپر کے انسلیشن ہیٹ ریزسٹنس گریڈ کے معیار کو پورا کرتے ہیں۔

یہ یاد رکھنا ضروری ہے کہ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کا استعمال کرتے وقت، ان کی انسلیشن گریڈز پر توجہ دی جانی چاہئے۔ B، A، اور F گریڈ انسلیشن والا اوورلوڈ ٹرانسفرمرز عملی استعمال میں مختلف خصوصیات رکھتے ہیں، اور ان کی معاشی کارکردگی میں بھی واضح فرق ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، S13 - M(F) - 100/10GZ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز ونڈ کوئل ٹائپ اور F گریڈ انسلیشن والا اوورلوڈ پروڈکٹ ہے، جس کی وجہ سے اس کا انسلیشن میٹریل گریڈ F ہوتا ہے۔

اس مودل کے اوورلوڈ ٹرانسفرمر کے گرد ونڈنگ ٹو گراؤنڈ انسلیشن ریزسٹنس میزرنگ، ولٹیج ریٹیو میزرنگ، اور کنیکشن گروپ مارک ڈیٹرمینیشن، ونڈنگ ریزسٹنس میزرنگ، انسلیشن آئل ٹیسٹ، ایکسٹرنل اوور ولٹیج ٹولیرنس ٹیسٹ، انڈیکٹڈ اوور ولٹیج ٹولیرنس ٹیسٹ، شارٹ سرکٹ امپیڈنس اور لوڈ لوسس میزرنگ، نو لوڈ کرنٹ اور نو لوڈ لوسس میزرنگ جیسے میزرنگ کے ذریعے، یہ معلوم کیا جا سکتا ہے کہ S13 - M(F) - 100/10GZ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز مختلف سپیسیفیکیشن کی مانگ کو پورا کرتا ہے۔

اور لوڈ بیرنگ ٹیسٹس اور ٹیمپریچر رائز ٹیسٹس کے تجزیہ کے ذریعے، یہ مزید ثابت کیا جا سکتا ہے کہ یہ مودل کا اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کارکردگی کے فائدے رکھتا ہے۔ غور سے تجزیہ کرتے ہوئے، یہ کہنا مشکل نہیں کہ F گریڈ انسلیشن والا S13 - M(F) - 100/10GZ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کی کیپیسٹی کم ہوتی ہے، اور یہ عام طور پر عام ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کی کیپیسٹی کی مانگ کو پورا کرتا ہے۔

S13 - M(A) - 100/10GZ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کے مقابلے میں، S13 - M(F) - 100/10GZ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کی ریٹڈ کیپیسٹی اور ایکسٹرنل ڈائمینشنز عام ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کے پروڈکٹ کے مماثلت رکھتے ہیں۔ F گریڈ انسلیشن کی عرصے کی توانائی اور ہیٹ ریزسٹنس ٹیمپریچر بہت زیادہ ہوتی ہے، جس کی وجہ سے S13 - M(F) - 100/10GZ اوورلوڈ ٹرانسفرمرز کی ہائی ٹیمپریچر استحکام، میکانیکل پراپرٹیز، عرصے کی توانائی، اور AC فلیش اوور کے دوران براک ڈاؤن ولٹیج کی رائز سپیڈ میں واضح فائدے ہوتے ہیں۔ اس طرح، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمرز کی خدمات کی مدت کو بہتر طور پر یقینی بنایا جا سکتا ہے۔