विद्युत ट्रांसफॉर्मर कूलिंग सिस्टम की सामान्य आवश्यकताएं और कार्य

पावर ट्रांसफॉर्मर कूलिंग सिस्टम के लिए सामान्य आवश्यकताएँ

• सभी कूलिंग डिवाइसेज मैन्युफैक्चरर्स की विशेषताओं के अनुसार स्थापित किए जाने चाहिए;

• बलपूर्वक तेल परिपथन के साथ कूलिंग सिस्टम को दो स्वतंत्र विद्युत सप्लाइज के साथ होना चाहिए, जिनमें स्वचालित स्विचिंग क्षमता हो। जब कार्यरत विद्युत सप्लाइ विफल हो जाता है, तो स्टैंडबाय विद्युत सप्लाइ स्वचालित रूप से सक्रिय होना चाहिए और ध्वनि और दृश्य संकेत उत्पन्न किए जाने चाहिए;

• बलपूर्वक तेल परिपथन वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए, जब एक दोषपूर्ण कूलर डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो ध्वनि और दृश्य संकेत उत्पन्न किए जाने चाहिए, और स्टैंडबाय कूलर (पानी कूलिंग के लिए मैन्युअल) स्वचालित रूप से सक्रिय होना चाहिए;

• पंखों, पानी के पंप, और तेल पंप के ऑक्सिलियरी मोटरों को ओवरलोड, शॉर्ट सर्किट, और फेज लॉस प्रोटेक्शन के साथ होना चाहिए; तेल पंप मोटरों की घूर्णन दिशा की निगरानी करने वाली डिवाइस होनी चाहिए;

• पानी-से-ठंडा किए जाने वाले हीट एक्सचेंजरों के लिए, तेल पंप को कूलर के तेल इनलेट तरफ इंस्टॉल किया जाना चाहिए, जिससे कूलर में तेल दबाव सभी स्थितियों में पानी दबाव से लगभग 0.05MPa अधिक हो (जहाँ मैन्युफैक्चरर द्वारा अन्यथा निर्दिष्ट न हो)। कूलर के पानी आउटलेट तरफ एक ड्रेन प्लग प्रदान किया जाना चाहिए;

• बलपूर्वक तेल परिपथन पानी कूलिंग वाले ट्रांसफॉर्मरों के लिए, प्रत्येक सबमर्जिबल तेल पंप के आउटलेट पर एक नॉन-रिटर्न वाल्व इंस्टॉल किया जाना चाहिए;

• बलपूर्वक तेल परिपथन कूलिंग वाले ट्रांसफॉर्मर तापमान और/या लोड के आधार पर कूलरों को ऑन और ऑफ करने की क्षमता रखने चाहिए।

ट्रांसफॉर्मर कूलर्स का कार्य

जब ट्रांसफॉर्मर के ऊपरी और निचले तेल के बीच तापमान का अंतर होता है, तो कूलर के माध्यम से तेल का संचरण बनता है। कूलर में ठंडा होने के बाद, तेल टैंक में वापस बहता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर का तापमान कम होता है।

ट्रांसफॉर्मर कूलर्स के लिए कूलिंग विधियाँ

• तेल-समावेशी प्राकृतिक हवा कूलिंग विधि;

• तेल-समावेशी बलपूर्वक हवा कूलिंग विधि;

• बलपूर्वक तेल परिपथन पानी कूलिंग विधि;

• बलपूर्वक तेल परिपथन हवा कूलिंग विधि;

• बलपूर्वक तेल परिपथन निर्दिष्ट कूलिंग विधि।

500kV सबस्टेशनों में, बड़े ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर बलपूर्वक तेल परिपथन हवा कूलिंग विधि का उपयोग करते हैं, जबकि अत्यधिक बड़े ट्रांसफॉर्मर बलपूर्वक तेल परिपथन निर्दिष्ट कूलिंग विधि का उपयोग करते हैं।

ट्रांसफॉर्मर कूलर्स का कार्यप्रिंसिपल

पारंपरिक विद्युत ट्रांसफॉर्मर मैन्युअल रूप से नियंत्रित पंखों का उपयोग करते हैं, जिसमें प्रत्येक ट्रांसफॉर्मर में आमतौर पर 6 समूहों के एयर-कूल्ड मोटर होते हैं जिन्हें नियंत्रित करना आवश्यक होता है। प्रत्येक समूह के पंखों का संचालन थर्मल रिले पर निर्भर करता है, जिनके पंखों की विद्युत परिपथ को कन्टैक्टरों के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। पंखों की शुरुआत और बंद करना ट्रांसफॉर्मर के तेल तापमान और ओवरलोड स्थितियों के मापन के आधार पर तार्किक निर्णयों पर निर्भर करता है।

यांत्रिक कन्टैक्ट मुख्य रूप से मैन्युअल यांत्रिक कन्टैक्ट द्वारा चलाए जाते हैं। ऐसा पारंपरिक नियंत्रण केवल मैन्युअल संचालन पर निर्भर करता है। हालांकि, इसकी सबसे बड़ी कमी यह है कि सभी पंखों को एक साथ शुरू और बंद करना होता है, जिससे शुरुआत के दौरान बड़ी इनरश धारा उत्पन्न होती है जो अक्सर परिपथ के घटकों को नुकसान पहुंचाती है। जब तापमान 45 से 55 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है, तो सभी पंखों को आमतौर पर पूरी क्षमता पर संचालित किया जाता है, जिससे बड़ी ऊर्जा खो जाती है और उपकरणों के रखरखाव के लिए बड़ी कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं।

पारंपरिक कूलिंग नियंत्रण सिस्टम आमतौर पर रिले, थर्मल रिले, और विभिन्न कन्टैक्ट-आधारित तार्किक परिपथ नियंत्रण सिस्टम जैसे घटकों का उपयोग करते हैं, जिनमें बहुत जटिल नियंत्रण तार्किक होता है। वास्तविक संचालन के दौरान, कन्टैक्टर अक्सर बार-बार कन्टैक्ट और अलगाव के कारण जल जाते हैं। इसके अलावा, पंखों में ओवरलोड, फेज लॉस, और ओवरकरंट प्रोटेक्शन जैसी आवश्यक सुरक्षा नहीं होती है, जिससे वास्तविक संचालन के दौरान संचालन की विश्वसनीयता कम हो जाती है और संचालन लागत बढ़ जाती है।

बलपूर्वक तेल बलपूर्वक हवा कूलिंग ट्रांसफॉर्मर कूलर्स के घटक

कूलर हीट एक्सचेंजर, पंख, मोटर, हवा नल, तेल पंप, और तेल फ्लो इंडिकेटर से बना होता है। कूलिंग पंख हीट एक्सचेंजर से निकलने वाली गर्म हवा को बाहर निकालने के लिए उपयोग किए जाते हैं। तेल पंप कूलर के नीचे इंस्टॉल किया जाता है ताकि तेल हीट एक्सचेंजर के ऊपर से नीचे की ओर परिपथित हो सके। तेल फ्लो इंडिकेटर कूलर के नीचे के एक उल्लेखनीय स्थान पर इंस्टॉल किया जाता है ताकि ऑपरेटर तेल पंप की संचालन स्थिति को देख सकें।

ट्रांसफॉर्मर टैंक और कूलिंग उपकरणों का कार्य

ट्रांसफॉर्मर टैंक ट्रांसफॉर्मर का बाहरी कवर होता है, जो आयरन कोर, वाइंडिंग, और ट्रांसफॉर्मर तेल को संचालित करता है, साथ ही निश्चित मात्रा में गर्मी का विसर्जन भी करता है।

ट्रांसफॉर्मर कूलिंग उपकरण का कार्य ट्रांसफॉर्मर के ऊपरी तेल स्तर में तापमान के अंतर के मौजूद होने पर रेडिएटर के माध्यम से तेल की परिपथन बनाना होता है। इससे तेल रेडिएटर में ठंडा होता है और फिर टैंक में वापस बहता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर तेल का तापमान कम होता है। कूलिंग की दक्षता को बढ़ाने के लिए, हवा कूलिंग, बलपूर्वक तेल बलपूर्वक हवा कूलिंग, या बलपूर्वक तेल पानी कूलिंग जैसी उपाय अपनाए जा सकते हैं।