پاور ترانسفورمرز کے درجہ بندی کے قسمیں اور ان کے انرجی سٹوریج سسٹم میں استعمال کیا ہے

بجلائی ترانسفورمرز کھربنی نظاموں میں بنیادی معدات ہیں جو بجلی کے نقل و انتقال اور ولٹیج کی تبدیلی کو عملی بناتے ہیں۔ الیکٹرومیگنٹک انڈکشن کے ذریعے، وہ ایک ولٹیج کے سطح کو دوسرے یا متعدد ولٹیج کے سطحوں میں تبدیل کرتے ہیں۔ نقل و انتقال اور تقسیم کے عمل میں، وہ "اسٹیپ-آپ ٹرانسمیشن اور اسٹیپ-ڈاؤن ڈسٹریبوشن" میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں، جبکہ طاقت کے ذخیرہ نظاموں میں، وہ ولٹیج کو بڑھانے اور گھٹانے کا کام کرتے ہیں، تاکہ کارآمد بجلی کا نقل و انتقال اور امن صرفہ کو یقینی بنایا جا سکے۔

1. بجلائی ترانسفورمرز کی درجہ بندی

بجلائی ترانسفورمرز سب سٹیشنز میں بنیادی معدات ہیں، جن کا اصل کام بجلی کے نظاموں میں بجلی کی ولٹیج کو بڑھانا یا گھٹانا ہوتا ہے تاکہ بجلی کا منطقی نقل و انتقال، تقسیم اور استعمال ممکن ہو۔ بجلائی ترانسفورمرز کو فراہمی اور تقسیم کے نظاموں میں مختلف زاویوں سے درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

کارکردگی کے اعتبار سے: اسٹیپ-آپ ترانسفورمرز اور اسٹیپ-ڈاؤن ترانسفورمرز میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ لمبی دور کے نقل و انتقال اور تقسیم کے نظاموں میں، اسٹیپ-آپ ترانسفورمرز استعمال ہوتے ہیں تاکہ جنریٹرز سے پیدا ہونے والی نسبتاً کم ولٹیج کو زیادہ ولٹیج کے سطح تک بڑھایا جا سکے۔ مستقیم طور پر مختلف صارفین کو فراہم کرنے والے اسٹیشنوں کے لیے، اسٹیپ-ڈاؤن ترانسفورمرز استعمال ہوتے ہیں۔

فیز کی تعداد کے اعتبار سے: ایک فیز ترانسفورمرز اور تین فیز ترانسفورمرز میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ تین فیز ترانسفورمرز بجلی کے فراہمی اور تقسیم کے نظاموں کے سب سٹیشنز میں وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں، جبکہ ایک فیز ترانسفورمرز عام طور پر خصوصی چھوٹے کیپیسٹی کے ایک فیز معدات کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

وائنڈنگ کنڈکٹر کے میٹریل کے اعتبار سے: کپر-وائنڈ ترانسفورمرز اور الومینیم-وائنڈ ترانسفورمرز میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ ماضی میں، چین کے کئی فیکٹری سب سٹیشنز میں الومینیم-وائنڈ ترانسفورمرز استعمال ہوتے تھے، لیکن اب کم کھوئی کپر-وائنڈ ترانسفورمرز، خصوصاً بڑی کیپیسٹی کے کپر-وائنڈ ترانسفورمرز، وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

وائنڈنگ کی ترتیب کے اعتبار سے: تین قسمیں موجود ہیں: دو وائنڈنگ ترانسفورمرز، تین وائنڈنگ ترانسفورمرز اور آٹو-ترانسفورمرز۔ دو وائنڈنگ ترانسفورمرز ایک ولٹیج کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں؛ تین وائنڈنگ ترانسفورمرز دو ولٹیج کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جن میں ایک پرائمری وائنڈنگ اور دو ثانوی وائنڈنگ ہوتی ہیں۔ آٹو-ترانسفورمرز زیادہ تر لیبریٹریوں میں ولٹیج کو ریگول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

تبرید کے طریقے اور وائنڈنگ کی عایقیت کے اعتبار سے: تیل-غوطہ ترانسفورمرز اور خشک ترانسفورمرز میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ تیل-غوطہ ترانسفورمرز بہتر عایقیت اور گرمی کے تخلیق کی صلاحیت، کم قیمت، اور آسان صيانت کے ساتھ وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ لیکن تیل کی آتش زدگی کی وجہ سے، یہ آتش زدگی، منفجرہ، یا زیادہ سلامتی کی ضرورت والے ماحولوں میں مناسب نہیں ہوتے ہیں۔ خشک ترانسفورمرز کی ساخت آسان ہوتی ہے، ان کا حجم چھوٹا ہوتا ہے، وزن کم ہوتا ہے، اور یہ آتش زدگی، غبارہ، اور نمی سے بچنے والا ہوتا ہے۔ یہ ایک ہی کیپیسٹی کے تیل-غوطہ ترانسفورمرز کے مقابلے میں زیادہ قیمتی ہوتے ہیں اور وہ وسیع طور پر زیادہ آتش زدگی کی سلامتی کی جگہوں میں، خصوصاً بڑی عمارتوں کے اندر کے سب سٹیشنز، زیر زمین سب سٹیشنز، اور طاقت کے ذخیرہ نظاموں میں استعمال ہوتے ہیں۔

2. بجلائی ترانسفورمرز کے ماڈل اور کنکشن گروپ

کیپیسٹی کے معیارات: حال ہی میں، چین IEC کے سفارش کردہ R10 سلسلے کو بجلائی ترانسفورمرز کی کیپیسٹی کے تعین کے لیے استعمال کرتا ہے، جہاں کیپیسٹی R10=¹⁰√10=1.26 کے مضاعفوں میں بڑھتی ہے۔ عام ریٹنگز شامل ہیں 100kVA، 125kVA، 160kVA، 200kVA، 250kVA، 315kVA، 400kVA، 500kVA، 630kVA، 800kVA، 1000kVA، 1250kVA، 1600kVA، 2000kVA، 2500kVA، اور 3150kVA۔ 500kVA سے کم کیپیسٹی کے ترانسفورمرز چھوٹے سائز کے سمجھے جاتے ہیں، 630~6300kVA کے درمیان کے ترانسفورمرز درمیانی سائز کے ہوتے ہیں، اور 8000kVA سے زیادہ کیپیسٹی کے ترانسفورمرز بڑے سائز کے ہوتے ہیں۔

کنکشن گروپ: بجلائی ترانسفورمرز کا کنکشن گروپ پرائمری اور ثانوی وائنڈنگ کے کنکشن کے طریقے اور پرائمری اور ثانوی لائن ولٹیجوں کے درمیان متعلقہ فیز کے تعلقات کو ظاہر کرتا ہے۔ عام کنکشن گروپ Yyn0، Dyn11، Yzn11، Yd11، اور YNd11 ہیں۔ 6~10kV تقسیم ترانسفورمرز (ثانوی ولٹیج 220/380V) کے لیے، Yyn0 اور Dyn11 دو عام کنکشن گروپ ہیں۔

• Yyn0 کنکشن گروپ: پرائمری اور متعلقہ ثانوی لائن ولٹیجوں کے درمیان فیز کا تعلق گھنٹے اور منٹ کے ہاتھوں کی صفر بجے (12 بجے) کی پوزیشن کی طرح ہوتا ہے۔ پرائمری وائنڈنگ ستارہ کنکشن کا استعمال کرتا ہے، جبکہ ثانوی وائنڈنگ ستارہ کنکشن کا استعمال کرتا ہے جس میں نیٹرل لائن ہوتی ہے۔ مدار میں موجود ہو سکنے والے 3n-th ہارمونک کرنٹس کو عام ہائی ولٹیج گرڈ میں داخل کیا جائے گا۔ اضافی طور پر، نیٹرل لائن کرنٹ کو 25% سے زائد فیز لائن کرنٹ کا مقرر کیا جاتا ہے۔ اس لیے، یہ کنکشن طریقہ سخت غیر متعادل فیز کی ادائیگی یا برجستہ 3n-th ہارمونک کے لیے مناسب نہیں ہے۔ لیکن Yyn0 کنکشن گروپ کے لیے پرائمری وائنڈنگ کی عایقیت (Dyn11 کے مقابلے میں) کم ہوتی ہے، جس سے تیاری کی قیمت کم ہوتی ہے۔ TN اور TT نظاموں میں، جب نیٹرل لائن کرنٹ کو سینگل فیز غیر متعادل کرنٹ کی وجہ سے ثانوی وائنڈنگ کی نامزد کرنٹ کا 25% سے زائد نہ ہو، اور کسی بھی فیز کا کرنٹ مکمل لاڈ پر نامزد کرنٹ سے زائد نہ ہو، تو Yyn0 کنکشن گروپ کے ترانسفورمرز منتخب کیے جا سکتے ہیں۔

• Dyn11 کنکشن گروپ: پرائمری اور متعلقہ ثانوی لائن ولٹیجوں کے درمیان فیز کا تعلق گھنٹے اور منٹ کے ہاتھوں کی 11 بجے کی پوزیشن کی طرح ہوتا ہے۔ Dyn11 کنکشن گروپ میں، پرائمری وائنڈنگ میں گردش کرنے والے کرنٹس تشکیل دیتے ہیں، جو عام گرڈ میں داخل ہونے سے روکتے ہیں اور اوپری مرتبہ کے ہارمونک کو دبانے میں مدد کرتے ہیں۔ ثانوی وائنڈنگ ستارہ کنکشن کا استعمال کرتا ہے جس میں نیٹرل لائن ہوتی ہے، اور مقرر کردہ طور پر نیٹرل لائن کرنٹ کو فیز کرنٹ کا 75% تک رسائی دی جا سکتی ہے۔ اس لیے، یہ سینگل فیز غیر متعادل کرنٹ کو ہンドل کرنے کی صلاحیت Yyn0 کنکشن گروپ کے ترانسفورمرز سے بہت زیادہ ہوتی ہے۔ مدرن بجلی کے فراہمی نظاموں میں جہاں سینگل فیز کی ادائیگی تیزی سے بڑھ رہی ہے، خصوصاً TN اور TT نظاموں میں، Dyn11 کنکشن کے ترانسفورمرز کو بہت زور سے ترقی دی گئی ہے اور وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

3. ترانسفورمرز کا استعمال طاقت کے ذخیرہ نظاموں میں

ترانس فارم کے بنیادی کردار میں طاقت کے ذخیرہ نظاموں میں ولٹیج کا تبدیل کرنا اور طاقة نقل و انتقال کی سازگاری شامل ہوتی ہے، جس سے طاقة کے ذخیرہ بیٹریوں، کنورٹرز/اینورٹرز، اور بجلی کے شبکہ/بار کے درمیان ولٹیج کا سطح میچ کر لیا جاتا ہے، جس سے طاقت کے موثر اور سالم شارجنگ اور ڈسچارجنگ کی اجازت ملتی ہے۔

• شبکہ کا ربط: پاور کنورژن سسٹمز (PCS) کے ساتھ کام کرتے ہوئے، ترانس فارمروں کا کام PCS سے نکلنے والے AC ولٹیج کو شبکہ کے سطح (مثل 10kV/35kV) تک بلند کرنا ہوتا ہے تاکہ شبکہ کے ساتھ رابطہ قائم کیا جا سکے، یا ڈسچارجنگ کے دوران شبکہ کا ولٹیج PCS کے ساتھ سازگار سطح تک کم کرنا ہوتا ہے۔ ان کا کام DC آئیزولیشن بھی فراہم کرنا ہوتا ہے تاکہ DC کمپوننٹس کو شبکہ میں داخل ہونے سے روکا جا سکے۔

• اندرونی طاقة تقسیم: بڑے پیمانے کے طاقة کے ذخیرہ اسٹیشنوں میں، ترانس فارمروں کا کام اسٹیشن کے ترانس فارمر کے طور پر کام کرنا ہوتا ہے، جو عالی ولٹیج کے شبکہ ولٹیج کو کم ولٹیج (مثل 0.4kV) تک کم کرتے ہیں تاکہ طاقة کے ذخیرہ بیٹریوں کے گروہوں، PCS کے معاون نظاموں، مراقبہ آلات، اور دیگر کمپوننٹس کے لیے مستقیم طاقت فراہم کریں۔

• صارف کی جانب/مائیکروگرڈ کے اطلاقات: صارف کی جانب کے طاقة کے ذخیرہ کے لیے، ترانس فارمروں کا کام طاقة کے ذخیرہ نظاموں کے آؤٹ پٹ ولٹیج کو صارف کے بار کے ساتھ سازگار سطح تک تبدیل کرنا ہوتا ہے، جو بار کو مستقیم طاقت فراہم کرتا ہے۔ مائیکروگرڈز میں، وہ ولٹیج کو متحرک طور پر تنظیم کر سکتے ہیں تاکہ مختلف قسم کے توزیع شدہ طاقة کے ذرائع اور بار کے درمیان طاقة کے تفاعل کے لیے موزوں کیا جا سکے۔