विंड फार्म ट्रांसफॉर्मर्स के चयन ऑप्टीमल डिजाइन और महत्वपूर्ण परिवर्तन

1 विंड फार्म में विंड टरबाइन ट्रांसफार्मरों के चयन और ऑप्टिमल डिजाइन का महत्व

जैसे-जैसे विंड पावर सिस्टम फैल रहे हैं, अधिक विद्युत ट्रांसफार्मर एकीकृत हो रहे हैं, कुल उपकरण क्षमता और संचालन नुकसान बढ़ा रहे हैं। ट्रांसफार्मर, जो मुख्य रूप से महंगे सिलिकॉन स्टील शीट, कॉपर वाइंडिंग्स और फोइल से बने होते हैं, डिजाइन करना भी कठिन होता है। इसलिए, तकनीकी, राष्ट्रीय-मानक और उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ऑप्टिमल डिजाइन और वैज्ञानिक चयन की आवश्यकता होती है।

स्थिर ट्रांसफार्मर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, उनकी संचालन स्थितियों, सेवा परिदृश्यों, डिजाइन प्रक्रियाओं और सिद्धांतों का अध्ययन करें। एक ऑप्टिमल डिजाइन मॉडल बनाएं, वैज्ञानिक विधियों का उपयोग विश्लेषण और समस्या-समाधान के लिए करें, और लागत-अभिकर्षक डिजाइन बनाएं।

संक्षेप में, ऑप्टिमल डिजाइन विंड ऊर्जा के उपयोग, स्वच्छ ऊर्जा की प्रोत्साहन, ग्रिड नुकसान की नियंत्रण, उत्पाद गुणवत्ता और ट्रांसफार्मर स्थिरता को बढ़ाता है, जो विंड पावर विकास को आगे बढ़ाता है। डिजाइन के दौरान, वैज्ञानिक रूप से विंड-फार्म ट्रांसफार्मरों का चयन करें। गहरे अध्ययन से, विशेषज्ञ IT को एकीकृत करते हैं, जिससे जैनेटिक, पार्टिकल स्वार्म, और न्यूरल नेटवर्क एल्गोरिदम जैसी विधियाँ बनती हैं। इनका उपयोग करने से बेहतर फिटिंग ट्रांसफार्मर डिजाइन किया जा सकता है।

2 विंड-फार्म पावर ट्रांसफार्मरों की विशेषताएँ और तकनीकी आवश्यकताएँ

वर्तमान में विंड-फार्म पावर ट्रांसफार्मर अक्सर एक संयुक्त संरचना का उपयोग करते हैं। उनकी बाहरी दिखावट और उच्च-निम्न वोल्टेज नियंत्रण बॉक्स "पिन" या "मेश" आकार में व्यवस्थित होते हैं, जो स्थापना स्थान पर निर्भर करते हैं। निम्न वोल्टेज बॉक्स विंड टरबाइन आउटलेट्स से जुड़ा होता है।

टरबाइन और ट्रांसफार्मर के बीच की पारित लाइनों में फेज-से-फेज का शॉर्ट हो सकता है। टरबाइन ऑटो-प्रोटेक्शन के साथ ट्रांसफार्मर की रक्षा करते हैं। ट्रांसफार्मर प्रोटेक्शन दिशा पर एक नाइफ-फ्यूज स्विच इंस्टॉल करें। डिजाइनर उच्च वोल्टेज दिशा पर धारा सीमितक और लोड-नियंत्रण स्विच जोड़ते हैं। उच्च वोल्टेज और ग्रिड-दिशा की असुरक्षितता के कारण, उच्च वोल्टेज दिशा पर बिजली की रक्षा इंस्टॉल करें।

2.1 संचालन विशेषताएँ

जनरेटर की क्षमता छोटी होती है। उच्च वायु वेग टरबाइन के रेटिंग से अधिक हो सकता है, जो ऑटो-प्रोटेक्शन को सक्रिय करता है और संचालन को सीमित या रोक देता है। फिर, जुड़े हुए ट्रांसफार्मर कम लोड पर चलता है, जिससे कुल ओवरलोड समय कम होता है।

ट्रांसफार्मरों को मजबूत संरचनात्मक डिजाइन की आवश्यकता होती है। विंड फार्म जैसे जटिल क्षेत्रों में स्थित होते हैं, जैसे पठार, गोबी, या द्वीपीय क्षेत्र। ये व्यावसायिक संरचनात्मक डिजाइन और कार्यक्षमता (ट्रांसफार्मर संरचनात्मक डिजाइन के सिद्धांतों के लिए आंकड़ा 1 देखें) की मांग करते हैं।

3 तकनीकी आवश्यकताएँ

• कम गर्मी उत्पादन: विंड फार्म उच्च ऋतु-प्रभावित होते हैं, और ट्रांसफार्मरों के लंबे नो-लोड समय होते हैं। इसलिए, डिजाइन के दौरान, नो-लोड नुकसान को कम करें। वैज्ञानिक रूप से इंस्टॉलेशन स्थान का चयन करें ताकि प्रभावी गर्मी निकासी हो सके, जिससे लोड के तहत भी उच्च-गति संचालन संभव हो सके।

• मजबूत मौसम, विकृति और रोगन रोधी: समुद्री तटीय क्षेत्रों में, कठोर मौसम ट्रांसफार्मरों को क्षतिग्रस्त कर सकता है। जनरेटर सुरक्षा उपकरणों के अभाव में, उन्मुक्त रहना और रोगन ऑपरेशन विफलताओं का कारण बन सकता है।

• हल्का, कॉम्पैक्ट, मजबूत और स्थापना/संचालन में आसान: छोटे, अनियमित स्थापना स्थानों के दौरान, ट्रांसफार्मर चुनते समय, उपकरणों के बीच सुरक्षा स्थान, यूनिट क्षमता और वजन को ध्यान में रखें। कॉम्पैक्ट आकार, आकृति और उचित वजन के लिए डिजाइन करें। विंड टरबाइन यूनिट्स के लिए दूरी के आधार पर विशेष रूप से परिवहन/उत्थान की आवश्यकता होती है ताकि टक्कर/कंपन से बचा जा सके और यांत्रिक मजबूती बढ़ाई जा सके।

• ट्रांसफार्मर तकनीकी विशेषताएँ: कुछ विंड फार्मों में, विंड टरबाइनों को यातायात और प्राकृतिक पर्यावरणीय चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जो रखरखाव को कठिन और महंगा बनाता है। बड़े पैमाने पर ओवरहॉल लंबे समय तक अवसर ले सकते हैं, जो कार्यक्षमता को नुकसान पहुंचाता है। इसलिए, आर्थिक, विश्वसनीय और सुरक्षित ट्रांसफार्मर चुनें। बहु-कोणीय डिजाइन करें: लोड स्विच-ट्रांसफार्मर कनेक्शन के लिए विभाजित टैंक संरचनाओं का उपयोग करें। टैंकों को आकार, गहराई और राष्ट्रीय मानकों के अनुसार डिजाइन करें। उच्च वोल्टेज केबलों के लिए "एक-इन, एक-आउट" का पालन करें। टक्कर और तेल लीकेज से बचाने के लिए गर्मी निकासी उपकरणों को स्थापित करें। ट्रांसफार्मर टैंक संरचना आंकड़ा 2 में दिखाई गई है।

4 विंड फार्मों में मुख्य ट्रांसफार्मरों का चयन और ऑप्टिमल डिजाइन
4.1 ट्रांसफार्मर की ठंडी करने की विधियाँ

ट्रांसफार्मर विभिन्न ठंडी करने की विधियों का उपयोग करते हैं, मुख्य रूप से तेल-समावेशित, सूखा-प्रकार और गैस-आच्छादित। तेल-समावेशित ट्रांसफार्मर छोटे, उच्च वोल्टेज रोधी और गर्मी निकासी में अच्छे होते हैं, लेकिन उच्च तापमान की दोषों में तेल लीकेज, इंजेक्शन या ज्वलन का खतरा होता है, जो बहुत ऊर्जा खर्च करता है और पर्यावरण को प्रदूषित करता है - इसलिए सावधानी से चुनें। सूखा-प्रकार ट्रांसफार्मर सुरक्षित, साफ, आग-रोधी, आसान रखरखाव और शॉर्ट-सर्किट रोधी होते हैं, लेकिन बड़े और स्थापना में कठिन होते हैं। गैस-आच्छादित ट्रांसफार्मर गैस का उपयोग एक माध्यम के रूप में करते हैं, जो गैस निर्दोष और गैस अग्निरोधी होती है, जिनकी संरचना तेल-समावेशित प्रकार के समान होती है। वे ऊपर दिए गए दोषों से बचते हैं, सुरक्षित रखरखाव और प्रचार के लिए योग्य हैं।

4.2 ठंडी करने के फिन के लिए सुरक्षा

विंड फार्म ट्रांसफार्मरों के कैबिनेट में तीन भाग होते हैं: रेडिएटर, तेल टैंक और फ्रंट चैम्बर, जिसमें रेडिएटर की मुख्य सुरक्षा की आवश्यकता होती है। चूंकि वे अक्सर उष्णकटिबंधीय तटीय क्षेत्रों में स्थापित होते हैं, जहाँ मानव द्वारा नुकसान होने की संभावना होती है, इसलिए रेडिएटर के चारों ओर एक स्टील प्लेट कवर आमतौर पर रखा जाता है। यह टक्कर से बचाता है और गर्मी निकासी को सुनिश्चित करता है, इसलिए कैबिनेट और कवर को वैज्ञानिक रूप से डिजाइन किया जाना चाहिए।

4.3 लोड स्विच के लिए विभाजित कैबिनेट डिजाइन

विंड फार्म ट्रांसफार्मरों के संचालन परिदृश्य और स्थितियों को देखते हुए, लोड स्विच और ट्रांसफार्मरों के लिए विभाजित कैबिनेट डिजाइन की आवश्यकता होती है:

• ट्रांसफार्मर के आउटलेट को मुख्य लाइन से जोड़ें; सामान्य संयुक्त ट्रांसफार्मरों में लोड स्विचों की उच्च संचालन दक्षता को सुनिश्चित करें।

• संचालन के दौरान आंतरिक लोड स्विचों से उत्पन्न आर्क तेल को उम्राने और कार्बन जमाव का कारण बनते हैं, जो अवरोधन को नुकसान पहुंचाते हैं। इसलिए, एक निश्चित तेल टैंक, जो ट्रांसफार्मर के स्वयं के टैंक से अलग और स्वतंत्र रूप से डिजाइन किया गया है, स्थिर संचालन को सुनिश्चित कर सकता है।

5 ऑप्टिमल डिजाइन का व्यावहारिक अनुप्रयोग

पैरामीटर, चर और संचालन स्थितियों को अपग्रेड पार्टिकल स्वार्म एल्गोरिदम द्वारा ऑप्टिमाइज करके ऑप्टिमल ट्रांसफार्मर डिजाइन प्राप्त किया जा सकता है। सामान्य योजनाओं की तुलना में, यह सामग्री का उपयोग और लागत को कम करता है, और लोड नुकसान, नो-लोड धारा और कोइल-से-तेल तापमान वृद्धि को सुधारता है। हालांकि सामग्री का उपयोग कम होता है, लोड नुकसान बढ़ता है। इसलिए, वास्तविक संचालन के आधार पर डिजाइन करें, सामग्री, नुकसान और डिजाइन लागत का विश्लेषण करें ताकि सर्वोत्तम योजना का चयन किया जा सके।

6 निष्कर्ष

विंड फार्म के निर्माण और संचालन में, वास्तविक आवश्यकताओं और मानकों के अनुसार वैज्ञानिक रूप से ट्रांसफार्मरों का चयन करके विद्युत प्रणाली के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करें ताकि उनकी भूमिका को अधिकतम किया जा सके। उनके विशेष डिजाइन और संचालन स्थितियों के कारण, राष्ट्रीय मानकों, अनुभव और विशिष्टताओं के अनुसार वैज्ञानिक रूप से डिजाइन करें; प्रक्रियाओं को ऑप्टिमाइज करें, नए विचारों को एकीकृत करें और योजनाओं की तुलना करें ताकि अंतिम योजना आवश्यकताओं को पूरा कर सके।