پاور ترانس فارمر کی صلاحیت کے نمبر کا انتخاب اور آپریشنل مزدوری کی اپٹیمائزیشن کے اقدامات

بجلاء اور معیاری صنعتوں کے آپریشنز کی سلامتی، معاشی حالت، استحکام اور قابلِ اعتمادیت کا ترانس فارمرز کے سلامت اور معیاری آپریشنز سے تعلق ہے۔ اس کے منتخب کرنے کے لئے سرمایہ کاری کے معاشی شاخصوں، صيانہ اور آپریشنز کے معاشی فائدے، اور نئے ماحول (ڈسٹرائبیوٹڈ پاور سرسز کا رسائی، طاقة کے ذخیرہ کی کنفیگریشن وغیرہ) کی محدود شرائط کی وجہ سے دوسرے پہلوؤں میں مکمل عوامل شامل کرنے کی امکان نہیں ہوتی۔

ٹرانس فارمر کی صلاحیت بنیادی طور پر لمبے عرصے کے لوڈ پر منحصر ہوتی ہے۔ ٹرانس فارمرز کی صلاحیت اور تعداد کو کیسے معقول طور پر منتخب کیا جائے، اور اس کے ساتھ ہی لوڈ کے بڑھاؤ کے عوامل (جیسے کیپیسٹی کے مسائل) کی وجہ سے ٹرانس فارمرز کو تبدیل یا ختم کرنے سے روکا جائے یہ ایک مسئلہ ہے جس کی ضرورت ہے کہ یہ مکمل طور پر غور کیا جائے۔

ٹرانس فارمر کی صلاحیت کا انتخاب اس کے انجام دینے والے معدات کے کلکولیٹڈ لوڈ کے مطابق ہونا چاہئے، ساتھ ہی لوڈ کی قسموں اور خصوصیات کے مطابق ہونا چاہئے۔ کلکولیٹڈ لوڈ برقی فراہمی کے ڈیزائن اور کلکولیشن کا بنیادی بنیاد ہوتا ہے۔ ایک عام ٹرانس فارمر کا لوڈ ریٹ 85% سے زائد نہ ہونا چاہئے۔ جب یہ 90% سے زائد ہوجاتا ہے تو یہ ٹرانس فارمر کو بالکل لوڈ پر آپریشن کرتے ہوئے دکھاتا ہے۔

برقی معدات کا لوڈ کسی بھی وقت تبدیل ہوتا ہے۔ اگر عام آپریشن کا لوڈ پہلے ہی 90% سے زائد ہوگیا ہے تو کچھ موثر معدات جیسے بڑے سائز کے الیکٹرکل ویلڈرز، کرینز، پنچز، اور ہائی پاور موتروں کے شروع ہونے اور دیگر دینامک لوڈز کے موثر کرنٹ کے لئے باقی ماندہ کشیدگی نہیں ہوتی ہے۔ اس کے نتیجے میں کبھی کبھار قصیر مدت کا اوور لوڈ ہو سکتا ہے۔ حالانکہ ٹرانس فارمر کو قصیر مدت کے لئے اوور لوڈ پر آپریشن کرنا ممکن ہے، لیکن متواتر اوور لوڈ ٹرانس فارمر کی خدمات کے دور کو متاثر کرے گا۔

جب مختلف آپریشن کے معلومات ٹرانس فارمر کے مقررہ حدود کے قریب ہوتی ہیں تو ٹرانس فارمر کے پیش پیدا ہونے کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ لمبے عرصے کے آپریشن کے ساتھ، ٹرانس فارمر میں نیچے دی گئی مسائل ضرور ہوں گے:

• وائرنگ، لائن کلیمپس، لیڈس، انسلیشن، اور ٹرانس فارمر کے تیل کے درجے بڑھ جائیں گے، اور غیر قابل قبول سطح تک پہنچ سکتے ہیں؛

• آئرن کور کے باہر لوکج فلکس ڈنسٹی بڑھے گی، جس کی وجہ سے دوسری لوکج فلکس سے جڑے ہوئے میٹل حصوں میں ایڈی کرنٹ کے اثر کی وجہ سے گرمی پیدا ہوگی؛

• درجہ حرارت کے تبدیل ہونے کے ساتھ، انسلیشن اور تیل میں نمی اور گیس کی مقدار بدل جائے گی؛

• بوشینگز، ٹپ چینجرز، کیبل ٹرمینل واائرنگ ڈیوائسز، اور کرنٹ ٹرانس فارمرز کو نسبتاً زیادہ گرمی کا دباؤ ہوگا، جس کی وجہ سے ان کی ساخت اور سیفٹی مارجن پر اثر ہوگا؛

• میں فلکس اور بڑھی ہوئی لوکج فلکس مل کر مل جائیں گی، جس سے آئرن کور کی اوور-ایکسائٹنگ کی صلاحیت محدود ہو جائے گی۔

متعلقہ اقدامات:

لوڈ کو معقول طور پر تقسیم کریں، برقی معدات کو مرتب کردہ طور پر استعمال کریں، اور ہمزمان استعمال کی شرح کو کم کریں۔

کم ٹینشن کی جانب سے اخراج کی ولٹیج کو ایک سطح سے اوپر کریں۔
چونکہ ٹرانس فارمر بالکل لوڈ پر آپریشن کرتا ہے، اس کی وجہ سے ٹرانس فارمر کی ولٹیج کم ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے برقی معدات کی آخری ولٹیج کم ہو سکتی ہے۔ یہ کاروباری کرنٹ کو بڑھا دے گا اور طاقت کا نقصان ہوگا۔ ولٹیج کو بڑھا کر کرنٹ کو کم کیا جا سکتا ہے۔

پاور فیکٹر کو بہتر بنائیں۔ریاکٹیو طاقت کی کمپینسیشن کا استعمال کرکے پاور فیکٹر کو بہتر بنانے سے سرمایہ کاری کو کم کیا جا سکتا ہے اور غیر فروزن میٹال کی بچت ہوتی ہے، جو پورے برقی فراہمی نظام کے لئے بہت فائدہ مند ہے۔
اگر ٹرانس فارمر اور لائن کی صلاحیت کافی نہ ہو تو اسے ریاکٹیو طاقت کی کمپینسیشن ڈیوائس کے نصب کر کے حل کیا جا سکتا ہے۔
ریاکٹیو طاقت کی کمپینسیشن ڈیوائس کو مقامی طور پر نصب کر کے ریاکٹیو طاقت کو مقامی طور پر متعادل کیا جا سکتا ہے، جس سے لائن اور ٹرانس فارمر سے گزرنے والے کرنٹ کو کم کیا جا سکتا ہے، کنڈکٹروں اور ٹرانس فارمر کے انسلیشن کی پرانی ہونے کی رفتار کو کم کیا جا سکتا ہے، خدمات کے دور کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ اس کے ساتھ ہی یہ ٹرانس فارمر اور لائن کی صلاحیت کو رہا کر سکتا ہے، اور ٹرانس فارمر اور لائن کی لوڈ برداری کی صلاحیت کو بڑھا سکتا ہے۔
مقامی طور پر بڑے پیمانے پر انڈکٹو لودز پر ریاکٹیو طاقت کی کمپینسیشن ڈیوائس نصب کر کے پاور فیکٹر کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جس سے ٹرانس فارمر کی ایکٹو کرنٹ کی صلاحیت بہتر ہو سکتی ہے۔ اس طرح کام کرنے کا کرنٹ کو کم کیا جا سکتا ہے تاکہ طاقت کا نقصان کم کیا جا سکے، جس سے لوڈ کرنٹ اور طاقت کا نقصان کو کم کیا جا سکتا ہے، اور پھر ٹرانس فارمر کا لوڈ ریٹ کم کیا جا سکتا ہے۔

تین فیز لوڈ کو معقول طور پر تقسیم کریں۔ ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کے ڈیزائن کے وقت، اس کی وائنڈنگ کی ساخت لوڈ-بالانسڈ آپریشن کے حالت کے مطابق ڈیزائن کی گئی ہوتی ہے۔ اس کی وائنڈنگ کی کارکردگی بنیادی طور پر ایک جیسی ہوتی ہے، اور ہر فیز کی مقررہ صلاحیت برابر ہوتی ہے۔ ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کا زیادہ سے زیادہ اخراج ہر فیز کی مقررہ صلاحیت سے محدود ہوتا ہے۔ جب ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر تین فیز کے غیر مساوی لوڈ کے تحت آپریشن کرتا ہے تو ایک زیرو-سیکوئنس کرنٹ پیدا ہوتا ہے، اور یہ کرنٹ تین فیز کے غیر مساوی لوڈ کے درجے کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے۔ غیر مساوی کا درجہ زیادہ ہوگا تو زیرو-سیکوئنس کرنٹ بھی زیادہ ہوگا۔اگر آپریشن کے ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر میں زیرو-سیکوئنس کرنٹ ہے تو اس کے آئرن کور میں ایک زیرو-سیکوئنس فلکس پیدا ہوگا۔ یہ زیرو-سیکوئنس فلکس کو ٹینک وال اور سٹیل کے حصوں کے ذریعے گزرنا مجبور ہوگا۔ لیکن سٹیل کے حصوں کی مغناطیسی نفوذ کی قدر نسبتاً کم ہوتی ہے۔ جب زیرو-سیکوئنس کرنٹ سٹیل کے حصوں سے گزرتا ہے تو مغناطیسی ہسٹریسس اور ایڈی کرنٹ کے نقصانات پیدا ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کے سٹیل کے حصوں کا مقامی درجہ حرارت بڑھنے لگتا ہے اور گرمی پیدا ہوتی ہے۔ ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کے وائنڈنگ کا انسلیشن اوور ہیٹنگ کی وجہ سے تیزی سے پرانا ہوگا، جس کی وجہ سے معدات کی خدمات کا دور کم ہوگا۔ اس کے ساتھ ہی زیرو-سیکوئنس کرنٹ کی موجودگی ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کے نقصان کو بھی بڑھا دے گی۔

ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر تین فیز کے لوڈ-بالانسڈ آپریشن کے حالت کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ہر فیز کی وائنڈنگ کا مقاومت، لوکج ریکٹنکس، اور ایکسائٹنگ ریکٹنکس بنیادی طور پر ایک جیسی ہوتی ہے۔ جب ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر تین فیز کے مساوی لوڈ کے تحت آپریشن کرتا ہے تو اس کے تین فیز کرنٹ بنیادی طور پر برابر ہوتے ہیں، اور ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کے اندر ہر فیز کا ولٹیج ڈروب بھی بنیادی طور پر ایک جیسا ہوتا ہے، تو ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر کے تین فیز ولٹیج بھی مساوی ہوتا ہے۔

اس کے ساتھ ہی، جب ڈسٹریبیوشن ٹرانس فارمر تین فیز کے غیر مساوی لوڈ کے تحت آپریشن کرتا ہے تو تین فیز کا اخراج کرنٹ مختلف ہوتا ہے، اور نیٹرل لائن سے کرنٹ گزرتا ہے۔ اس کی وجہ سے نیٹرل لائن میں امپیڈنس کی وجہ سے ولٹیج ڈروب پیدا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے نیٹرل پوائنٹ کا ڈرائفت ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ہر فیز کا فیز ولٹیج تبدیل ہوتا ہے۔ زیادہ لوڈ والی فیز کا ولٹیج گر جائے گا، جبکہ کم لوڈ والی فیز کا ولٹیج بڑھ جائے گا؛پاور ٹرانس فارمر کا انتخاب کلکولیٹڈ لوڈ پر منحصر ہوتا ہے، اور کلکولیٹڈ لوڈ سسٹم میں لوڈ کے سائز اور خصوصیات، اور سسٹم میں طاقة کی کمپینسیشن ڈیوائس سے تعلق رکھتا ہے۔ ٹرانس فارمر کی صلاحیت کو حقیقی صورتحال کے مطابق مچلی طور پر منتخب کیا جا سکتا ہے۔ پاور ٹرانس فارمر کے آپریشن کے دوران، اس کا لوڈ ہمیشہ تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ جب ضرورت ہو تو اوور-لوڈ پر آپریشن کرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ لیکن انڈور ٹرانس فارمرز کے لئے، اوور-لوڈ 20% سے زائد نہ ہونا چاہئے؛ آؤٹ ڈور ٹرانس فارمرز کے لئے، اوور-لوڈ 30% سے زائد نہ ہونا چاہئے۔

ٹرانس فارمرز کی تعداد عام طور پر لوڈ کے درجے، برقی طاقت کی صلاحیت، اور معاشی آپریشن کے جیسے شرائط کو مجموعی طور پر غور کرتے ہوئے تعین کی جاتی ہے۔ جب نیچے دی گئی شرائط میں سے کوئی ایک پوری ہو تو دو یا زیادہ ٹرانس فارمرز کو نصب کرنے کا اقتراح کیا جاتا ہے:

• پہلے یا دوسرے درجے کے لوڈ کی بڑی تعداد ہے۔ جب ٹرانس فارمر کو نقصان ہو یا یہ صيانہ کے لئے ہو تو متعدد ٹرانس فارمرز پہلے اور دوسرے درجے کے لوڈ کی برقی فراہمی کی قابلِ اعتمادیت کو یقینی بناسکتے ہیں۔

• فصلی لوڈ کا تبدیل ہونا بہت زیادہ ہوتا ہے۔ حقیقی لوڈ کے سائز کے مطابق آپریشن میں لانے والے ٹرانس فارمرز کی تعداد کو متناسب طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے، تاکہ معاشی آپریشن حاصل کیا جا سکے اور برقی طاقت کی بچت ہو۔

• متمرکز لوڈ کی صلاحیت بہت زیادہ ہوتی ہے۔ یہاں تک کہ یہ تیسرے درجے کا لوڈ ہو، لیکن ایک ٹرانس فارمر کی فراہمی کی صلاحیت کافی نہ ہو۔ اس موقع پر دو یا زیادہ ٹرانس فارمرز کو نصب کرنا چاہئے۔