एकल-प्रवाह वितरण ट्रांसफॉर्मर्स की तकनीकी विशेषताएं और अनुप्रयोग क्या हैं?

एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर की 1 तकनीकी विशेषताएँ

विदेशी वितरण नेटवर्कों के संचालन अभ्यास से पता चलता है कि एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर बहुत व्यापक रूप से लागू किए जाते हैं। तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में, उनके पास विशिष्ट फायदे हैं, जो निम्नलिखित रूप से प्रतिबिंबित होते हैं:

1.1 सरल संरचना

यह विशेषता इस बात को सुनिश्चित करती है कि एक ही सामग्री का उपयोग करते हुए, समान क्षमता वाले एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों के खाली चाल नुकसान तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में कम होते हैं। एक निश्चित सीमा तक, वे ऊर्जा संरक्षण और खपत कम करने की आवश्यकताओं को अधिक से अधिक पूरा कर पाते हैं। 100 kVA और 50 kVA की क्षमता वाले आम ट्रांसफॉर्मरों के उदाहरण लेकर, विभिन्न संकेतकों की तुलना तालिका 1 में दिखाई गई है।

8,000 घंटे के वार्षिक संचालन पर गणना करने पर, 100 kVA D10 एकल-प्रसार वितरण ट्रांसफॉर्मर का खाली चाल नुकसान समान क्षमता वाले S9 तीन-प्रसार यूनिट की तुलना में 1,280 kWh कम होता है; 50 kVA वाला एक 880 kWh की बचत करता है। औसतन, एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर तीन-प्रसार प्रकार की तुलना में खाली चाल नुकसान को 50% से अधिक कम करते हैं।

1.2 संक्षिप्त & स्थापन करने में आसान

यह कम-वोल्टेज लाइनों को लोड बिंदुओं तक अधिक निकट तक पहुंचने देता है, बिजली आपूर्ति की त्रिज्या को छोटा करता है और वितरण नेटवर्क के नुकसानों को नियंत्रित करता है। कम-वोल्टेज ग्रिड नुकसान पहले से कुल ग्रिड नुकसान का एक बड़ा हिस्सा थे। सुधार से पहले, शहरी कम-वोल्टेज ओवरहेड लाइन नुकसान 7% - 12% (कुछ क्षेत्रों में 30% से अधिक) थे। ग्रामीण ग्रिड सुधार के बाद, 12% की समग्र नुकसान लक्ष्य निर्धारित किया गया, जिसकी शहरों में अब ओर निकटता है।

कम-वोल्टेज नुकसान के दो मुख्य कारण हैं: 1) आवासीय/वाणिज्यिक आपूर्ति के लिए तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मर लोड से दूर बिजली के स्रोत रखते हैं, जिससे आपूर्ति की त्रिज्या बढ़ जाती है और लाइन नुकसान बढ़ता है; असंतुलित धारा ट्रांसफॉर्मर नुकसान भी बढ़ाती हैं। 2) बड़ी त्रिज्या बिजली चोरी को सुविधा प्रदान करती है, जो प्रबंधन को जटिल बनाती है। एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर बिजली के स्रोत को उपयोगकर्ताओं के पास रखते हैं, जिससे आपूर्ति की दूरी, लाइन नुकसान और चोरी की संभावना कम हो जाती है।

"छोटी क्षमता, घनी बिंदु, छोटी त्रिज्या" आपूर्ति मॉडल, जो कम-वोल्टेज ग्रिडों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, नुकसान को प्रभावी रूप से कम करता है - एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर इस दृष्टिकोण को लागू करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

1.3 परियोजना लागत में सापेक्ष बचत

एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर आपूर्ति के लिए, उच्च-वोल्टेज शाखाएँ दो-तारी निर्माण का उपयोग करती हैं, और कम-वोल्टेज लाइनें दो या तीन तारों का उपयोग करती हैं। इसके विपरीत, तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों के लिए तीन-तारी उच्च-वोल्टेज और चार-तारी कम-वोल्टेज निर्माण की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, एकल-प्रसार सेटअप तारों को बचाते हैं और ड्रॉप-आउट फ्यूज, बल्कि आरोपी, और हार्डवेयर के उपयोग को कम करते हैं। अधूरे आंकड़ों से पता चलता है: एकल-प्रसार उच्च-वोल्टेज लाइन लागत को ~10% और कम-वोल्टेज लाइन परियोजना लागत को 15% कम करता है।

1.4 बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार

एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर छोटी क्षमता, घनी बिंदु स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं, जो उपयोगकर्ता कवरेज को बढ़ाते हैं। सांख्यिकीय रूप से, एक बड़ा उपयोगकर्ता आधार विश्वसनीयता गुणांकों को बढ़ाता है। प्रबंधन के लिए, एकल-ट्रांसफॉर्मर सर्किट-पुलिंग द्वारा राशनिंग छोटे बंद दौरों को संकुचित करता है और विश्वसनीयता पर प्रभाव को कम करता है। संरचनात्मक रूप से, तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों के एकीकृत कुंडल एक कुंडल विफल होने पर पूरे ट्रांसफॉर्मर को बंद कर सकते हैं, जिससे क्षेत्रीय बिजली बंद हो जाती है।

तकनीकी रूप से, तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मर (Y/Y₀ या △/Y₀) एक फ्यूज फट जाने पर अन्य फेजों में वोल्टेज विकृति का सामना कर सकते हैं। उनके 380V/220V तीन-तार चार-तार कम-वोल्टेज सिस्टम न्यूट्रल शॉर्ट-सर्किट से अचानक वोल्टेज विस्फोट का सामना कर सकते हैं, जो प्रकाश और उपकरणों को नुकसान पहुंचाता है। एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर इन मुद्दों से बड़ी मात्रा में बचते हैं, जिससे विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

2 एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर के अनुप्रयोग
2.1 उपयोग की गतिविधियाँ

एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर की तकनीकी विशेषताओं के आधार पर, उनका निम्नलिखित स्थितियों में अनुप्रयोग सुझाया जाता है:

2.1.1 शहरी समुदायों में आवासीय क्षेत्र

वर्तमान में, शहरी आवासीय क्षेत्रों में बिजली का उपयोग मुख्य रूप से प्रकाश और एकल-प्रसार शक्ति (जैसे, घरेलू उपकरण जैसे एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर) के लिए होता है, "घरों तक उच्च-वोल्टेज आपूर्ति" की आवश्यकताओं को पूरा करता है। आवास डिजाइन और लोड वितरण के आधार पर, "प्रत्येक इमारत के लिए एक एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर" या "प्रत्येक यूनिट के लिए एक" का आपूर्ति मॉडल अपनाया जाना चाहिए, जिससे कम-वोल्टेज नेटवर्क आपूर्ति की त्रिज्या को कम किया जा सके (आदर्श रूप से 100 मीटर के भीतर), बिजली आपूर्ति की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार हो।

2.1.2 ग्रामीण प्रकाश और छोटे पैमाने की शक्ति उपयोग

ग्रामीण प्रकाश और छोटे पैमाने की शक्ति उपयोग (जैसे, छोटे कृषि यंत्र, सिंचाई उपकरण) कम लोड और कम उतार-चढ़ाव की विशेषता रखते हैं, जो छोटी क्षमता वाले एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर के लिए उपयुक्त हैं। ऐसे ट्रांसफॉर्मरों की उचित विन्यास लोड मांग को सटीक रूप से मेल खाता है, बिजली आपूर्ति की लागत को कम करता है, और स्थिर बिजली आपूर्ति की गारंटी देता है।

2.1.3 गंभीर बिजली चोरी वाले समुदाय और बाजार

"घरों तक उच्च-वोल्टेज आपूर्ति" का लागू करने से अवैध कम-वोल्टेज वायरिंग से बिजली चोरी को खत्म किया जा सकता है। इसके अलावा, यह लाइन-द्वारा-लाइन और ट्रांसफॉर्मर-द्वारा-ट्रांसफॉर्मर लाइन नुकसान मूल्यांकन को सुविधाजनक बनाता है, जिससे बिजली खपत के नुकसानों की सटीक निगरानी की जा सकती है और बिजली प्रबंधन मजबूत होता है।

2.1.4 छोटे पैमाने के औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के लिए आपूर्ति का सुधार

छोटे पैमाने के औद्योगिक उपयोगकर्ताओं को "साझा ट्रांसफॉर्मर" से "निजी ट्रांसफॉर्मर" पर ले जाने को प्रोत्साहित करें। एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों की लोकप्रियता के साथ, छोटे औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ता निजी यूनिटों को स्थापित कर सकते हैं। बिजली और मूल्य नीतियों के द्वारा निर्देशित, निजी ट्रांसफॉर्मरों का उपयोग और भी अधिक लोकप्रिय हो जाएगा, जो आवासीय प्रकाश और तीन-प्रसार औद्योगिक शक्ति को अलग करेगा। जहाँ उचित हो, तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों को एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों से बदलने से सार्वजनिक कम-वोल्टेज लाइनों और साझा ट्रांसफॉर्मरों के नुकसान कम होंगे, लोड संतुलित होंगे, और उपयोगकर्ता के अंतिम वोल्टेज की स्थिरता में सुधार होगा।

2.2 एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते समय आने वाली समस्याएँ

वर्तमान में, अधिकांश एकल-प्रसार वितरण ट्रांसफॉर्मर उच्च-गुणवत्ता वाले कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट (एनील्ड) का उपयोग कोर सामग्री के रूप में करते हैं, जो वाउंड-कोर टेक्नोलॉजी द्वारा निर्मित होते हैं। उनका खाली-चाल/लोड नुकसान और संचालन शोर S9-प्रकार के तीन-प्रसार ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में बहुत कम होता है।

संयोजन समूह लेबल I/I₀ के साथ, दो मुख्य वायरिंग विधियाँ हैं:

• तीन-टैप (कम-वोल्टेज पक्ष): एक एकल वाइंडिंग जिसका मध्य टैप ग्राउंड किया जाता है, जिससे दो वाइंडिंग बनती हैं। वोल्टेज अनुपात: 10 kV/0.22 kV। वायरिंग: चित्र 1 देखें (a₁, a₂ = फेज तार; x = न्यूट्रल)।

• चार-टैप (कम-वोल्टेज पक्ष): दो वाइंडिंग (दोनों के बीच कोई विद्युत संबंध नहीं)। वोल्टेज अनुपात (उच्च-से-कम): 10 kV/0.22 kV। वायरिंग: चित्र 2 देखें।

चित्र में, a₁, a₂ फेज तार हैं, और x₁, x₂, x न्यूट्रल तार हैं। एकल-प्रसार ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते समय, निम्नलिखित बातों का ध्यान रखें:

• आपूर्ति के लिए, कम-वोल्टेज पक्ष आमतौर पर तीन-तारी सेटअप का उपयोग करता है। x₁/x₂/x को न्यूट्रल तार (सुनिश्चित रूप से ग्राउंड किया जाना चाहिए) के रूप में लें। a_1 ，a₂ (फेज तार) को समानांतर नहीं किया जा सकता; लोड को समान रूप से वितरित करें ताकि कम-वोल्टेज टैप पर न्यूट्रल धारा को कम किया जा सके और नुकसान कम हो।

• कम-वोल्टेज आपूर्ति के लिए, TT सिस्टम (न्यूट्रल स्विच-नियंत्रित) या TN सिस्टम (न्यूट्रल गैर-स्विच-नियंत्रित) का उपयोग करें।

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