१. तेल-सिक्त स्व-शीतलन (ONAN)
तेल-सिक्त स्व-शीतलन का कार्यप्रक्रिया ट्रान्सफोर्मर तेल के प्राकृतिक संचरण द्वारा ट्रान्सफोर्मर के अंदर उत्पन्न हुए गर्मी को टैंक और शीतलन ट्यूबों की सतह पर स्थानांतरित करना है। फिर गर्मी वायु संचरण और ऊष्मीय संचरण द्वारा आसपास के वातावरण में छोड़ दी जाती है। यह शीतलन विधि किसी विशेष शीतलन उपकरण की आवश्यकता नहीं होती।
लागू:
31,500 किलोवाट-ऐम्पियर तक की क्षमता और 35 किलोवोल्ट तक का वोल्टेज स्तर;
50,000 किलोवाट-ऐम्पियर तक की क्षमता और 110 किलोवोल्ट तक का वोल्टेज स्तर।
२. तेल-सिक्त बलित वायु शीतलन (ONAF)
तेल-सिक्त बलित वायु शीतलन ONAN के सिद्धांत पर आधारित है, इसमें टैंक की सतह या शीतलन ट्यूबों पर माउंट किए गए पंखे जोड़े जाते हैं। ये पंखे बलित वायु प्रवाह द्वारा गर्मी के विसर्जन को बढ़ाते हैं, जिससे ट्रान्सफोर्मर की क्षमता और लोड वहन क्षमता लगभग ३५% बढ़ जाती है। संचालन के दौरान, लोहे की हानि, तांबे की हानि और अन्य गर्मी के रूप में हानि उत्पन्न होती है। शीतलन प्रक्रिया इस प्रकार है: पहले, गर्मी तार और वाइंडिंग की सतह और ट्रान्सफोर्मर तेल में चालकता द्वारा स्थानांतरित होती है। फिर, प्राकृतिक तेल संचरण द्वारा गर्मी लगातार टैंक और रेडिएटर ट्यूबों की आंतरिक दीवारों पर स्थानांतरित होती है। अगले, गर्मी टैंक और रेडिएटरों की बाहरी सतहों पर संचरित होती है। अंत में, गर्मी वायु संचरण और ऊष्मीय विकिरण द्वारा आसपास के वातावरण में छोड़ दी जाती है।
लागू:
35 किलोवोल्ट से 110 किलोवोल्ट, 12,500 किलोवाट-ऐम्पियर से 63,000 किलोवाट-ऐम्पियर;
110 किलोवोल्ट, 75,000 किलोवाट-ऐम्पियर से नीचे;
220 किलोवोल्ट, 40,000 किलोवाट-ऐम्पियर से नीचे।
३. बलित तेल परिपथ बलित वायु शीतलन (OFAF)
50,000 से 90,000 किलोवाट-ऐम्पियर तक की क्षमता और 220 किलोवोल्ट वोल्टेज स्तर वाले ट्रान्सफोर्मरों के लिए लागू।
४. बलित तेल परिपथ जल शीतलन (OFWF)
मुख्य रूप से जल विद्युत संयंत्रों में उत्तरोत्तर ट्रान्सफोर्मरों के लिए उपयोग किया जाता है, 220 किलोवोल्ट और ऊपर के वोल्टेज स्तर और 60 मेगावाट-ऐम्पियर और ऊपर की क्षमता वाले ट्रान्सफोर्मरों के लिए लागू।
बलित तेल परिपथ शीतलन और बलित तेल परिपथ जल शीतलन का कार्यप्रक्रिया एक जैसा है। जब एक मुख्य ट्रान्सफोर्मर बलित तेल परिपथ शीतलन अपनाता है, तो तेल पंप तेल को शीतलन परिपथ में चलाते हैं। तेल कूलर उच्च दक्षता के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए जाते हैं, जो अक्सर विद्युत पंखों से सहायता प्राप्त करते हैं। तेल परिपथ की गति को तीन गुना बढ़ाकर यह विधि ट्रान्सफोर्मर की क्षमता को लगभग ३०% तक बढ़ा सकती है। शीतलन प्रक्रिया में, उपस्थित तेल पंप तेल को कोर या वाइंडिंग के बीच के नलियों में भेजते हैं जिससे गर्मी ले जाई जाती है। ट्रान्सफोर्मर के शीर्ष से गर्म तेल को पंप द्वारा निकाला जाता है, कूलर में ठंडा किया जाता है, और फिर तेल टैंक के निचले हिस्से में वापस भेजा जाता है, जिससे बलित तेल परिपथ लूप बनता है।
५. बलित तेल निर्दिष्ट परिपथ बलित वायु शीतलन (ODAF)
लागू:
75,000 किलोवाट-ऐम्पियर और ऊपर, 110 किलोवोल्ट;
120,000 किलोवाट-ऐम्पियर और ऊपर, 220 किलोवोल्ट;
330 किलोवोल्ट और 500 किलोवोल्ट वर्ग के ट्रान्सफोर्मर।
६. बलित तेल निर्दिष्ट परिपथ जल शीतलन (ODWF)
लागू:
75,000 किलोवाट-ऐम्पियर और ऊपर, 110 किलोवोल्ट;
120,000 किलोवाट-ऐम्पियर और ऊपर, 220 किलोवोल्ट;
330 किलोवोल्ट और 500 किलोवोल्ट वर्ग के ट्रान्सफोर्मर।
बलित तेल बलित वायु शीतलन ट्रान्सफोर्मर कूलर के घटक
पारंपरिक विद्युत ट्रान्सफोर्मरों में मानव-नियंत्रित पंख व्यवस्थाएं लगी होती हैं। प्रत्येक ट्रान्सफोर्मर में आमतौर पर छह सेट कूलिंग मोटर लगते हैं जिनका एकीकृत नियंत्रण आवश्यक होता है। पंखों का संचालन तापीय रिले पर निर्भर करता है, जिनके विद्युत परिपथ कोंटैक्टरों द्वारा नियंत्रित होता है। पंखों को ट्रान्सफोर्मर तेल के तापमान और लोड स्थितियों के आधार पर तार्किक निर्णय द्वारा चालू या बंद किया जाता है।
ये पारंपरिक नियंत्रण व्यवस्थाएं अधिक मानव नियंत्रण की आवश्यकता होती है और उनमें निम्नलिखित नुकसान होते हैं: सभी पंख साथ-साथ चालू या बंद होते हैं, जिससे उच्च शुरुआती धारा होती है जो सर्किट के घटकों को नुकसान पहुंचा सकती है। जब तेल का तापमान ४५ डिग्री से. और ५५ डिग्री से. के बीच होता है, तो आमतौर पर सभी पंखों को पूरी शक्ति पर चलाया जाता है, जिससे बड़ी ऊर्जा की व्यर्थगामी होती है और रखरखाव की चुनौतियां बढ़ती हैं। पारंपरिक शीतलन नियंत्रण व्यवस्थाएं मुख्य रूप से रिले, तापीय रिले और संपर्क-आधारित तारीक लॉजिक सर्किट का उपयोग करती हैं। नियंत्रण तारीक जटिल होता है, और कोंटैक्टरों का अक्सर बदलाव उनके संपर्कों को जलाने का कारण बनता है। इसके अलावा, पंखों में अधिक भार, फेज की कमी और निम्न वोल्टेज रक्षा जैसी आवश्यक रक्षाएं अक्सर नहीं होती हैं, जिससे संचालन की विश्वसनीयता कम हो जाती है और रखरखाव की लागत बढ़ जाती है।
ट्रान्सफोर्मर टैंक और शीतलन प्रणाली के कार्य
ट्रान्सफोर्मर टैंक बाहरी आवरण के रूप में कार्य करता है, जो कोर, वाइंडिंग और ट्रान्सफोर्मर तेल को आवरण देता है, साथ ही कुछ ऊष्मीय विसर्जन क्षमता भी प्रदान करता है।
ट्रान्सफोर्मर शीतलन प्रणाली तेल की ऊपरी और निचली परतों के तापमान के अंतर द्वारा तेल परिपथ बनाती है। गर्म तेल ऊष्मीय विनिमयक द्वारा गुजरता है जहाँ यह ठंडा हो जाता है और फिर टैंक के निचले हिस्से में वापस भेजा जाता है, जिससे तेल का तापमान कम हो जाता है। शीतलन दक्षता को बढ़ाने के लिए, वायु शीतलन, बलित तेल बलित वायु शीतलन, या बलित तेल जल शीतलन जैसी विधियों का उपयोग किया जा सकता है।
