ਵਿਚਕਾਰ ਸਿੰਗਲ-ਫੇਜ ਵਿਤਰਣ ਟਰਨਸਫਾਰਮਰ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਆਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਿਚਾਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਅਨੁਵਯੋਗੀ ਪ੍ਰਸਥਤੀਆਂ ਵਿੱਚ

10 kV لائن کو لوڈ سنٹر تک متعارف کروائیں۔ "چھوٹی سے قسمت، گھنے پوائنٹس، چھوٹا رداس" کے مطابق، نئے سングل فیز توزیع کے طرز کو اپنانے سے نمایاں ریڈکشن لو وولٹج لائن لو، بلڈ گود کوالٹی اور موثوقیت کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ مختلف ماحولوں میں سینگل فیز اور تین فیز ترانسفارمرز کی معیشتیات اور موثوقیت کے موازنے سے، یہ مقالہ ان کے لاگو کرنے کے دائرہ اور تجویزات کا تجزیہ کرتا ہے۔سینگل فیز ترانسفارمرز کو توزیع کے طرز کے حساب سے تقسیم کیا جاتا ہے: یا 10 kV - جانب نیوٹرل پوائنٹ آؤٹ (میڈیم ولٹیج جانب توزیع نیٹ ورک کے لائن ولٹیج U_AB/U_BC/U_AC, "فیز-ٹو-فیز")، یا 10 kV - جانب نیوٹرل لائن آؤٹ (میڈیم ولٹیج جانب توزیع نیٹ ورک کے فیز ولٹیج U_AN/U_BN/U_CN, "فیز-ٹو-گراؤنڈ")، جس کا مظاہرہ شکل 1 اور 2 میں کیا گیا ہے۔

1 سینگل فیز توزیع نظام کا لو کا تجزیہ

سینگل فیز توزیع نظام میں، گرڈ کی نقصانات کا ذمہ دار بنیادی طور پر تین حصوں سے ہوتا ہے: سینگل فیز ترانسفارمرز کے نقصانات، ہائی ولٹیج توزیع لائن کے نقصانات، اور لو ولٹیج توزیع لائن کے نقصانات۔ D11 قسم کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، کمپرہنشل لائن لو کا حساب اور تجزیہ یہ ہے۔

1.1 سینگل فیز توزیع طرز اور ہائی ولٹیج جانب کا کنکشن ولٹیج

ہائی ولٹیج جانب سینگل فیز توزیع طرز کو اپنا لیا جاتا ہے اور لائن ولٹیج کے درمیان کنکشن ہوتا ہے؛ لو ولٹیج جانب سینگل فیز تین وائر سسٹم کا طرز استعمال کیا جاتا ہے۔ توزیع اسٹیشن علاقے کا پاور لو کا حساب یوں کیا جاتا ہے:

فرمول میں، R_L لائن ریزسٹنس ہے، R_dz لو ولٹیج لائن (یونٹ: Ω) کا ٹوٹل ریزسٹنس ہے; U 10 kV ہے, T 8760 گھنٹے (سالانہ آپریشنگ گھنٹے) ہے، اور U_pj 0.38 kV (لو ولٹیج جانب کا اوسط ولٹیج) ہے۔ ΔP سیکنڈری میٹرنگ کے ذریعے ریکارڈ کردہ ایکٹو کے یونٹ (kWh); ΔQ سیکنڈری میٹرنگ کے ذریعے ریکارڈ کردہ ریاکٹو کے یونٹ (kWh); K لوڈ کریو سے متعلق تصحیح ضریب ہے، جس کی قدر 1.8 ہے۔

1.2 سینگل فیز توزیع طرز (ہائی ولٹیج جانب کنکشن فیز ولٹیج)

ہائی ولٹیج جانب سینگل فیز توزیع طرز کو اپنا لیا جاتا ہے اور فیز ولٹیج کے درمیان کنکشن ہوتا ہے۔ لو ولٹیج جانب سینگل فیز تین وائر سسٹم استعمال کیا جاتا ہے۔ توزیع اسٹیشن علاقے کا پاور لو کا حساب کتاب کا فارمولا یہ ہے:

2 مختلف ماحولوں میں لاگو کرنے کا موازنہ

کسی علاقے کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، کچھ معمولی لاگو کرنے کے ماحول منتخب کیے گئے ہیں تاکہ مختلف اسٹیشن علاقوں میں سینگل فیز اور تین فیز پاور توزیع طرزوں کی معیشتیات کا موازنہ کیا جائے۔ (15 سال کی لائف سائیکل اور بجلی کی قیمت 0.6083 یوان/kWh کو دیکھتے ہوئے)

2.1 چھوٹے گاؤں جن میں پراکنٹ لوڈ ہے

گاؤں #1 میں 37 رہائشی صارف ہیں، جن میں 33 سینگل فیز صارف اور 4 تین فیز صارف شامل ہیں۔ توزیع ترانسفارمر کی قسمت 100 kVA ہے، 10 kV لائن 838 میٹر لمبی ہے، لو ولٹیج لائن 2170 میٹر لمبی ہے، زیادہ سے زیادہ لوڈ 40 kW ہے، اور سالانہ لو گھنٹے 3400 گھنٹے ہیں۔

• تین فیز پاور سپلائی: سرمایہ کاری تقریباً 401,000 یوان ہے، اور لائف سائیکل کے دوران کل معیشتی نقصان تقریباً 125,000 یوان ہے۔

• ہائبرڈ سینگل فیز/تین فیز پاور سپلائی: سرمایہ کاری تقریباً 512,000 یوان ہے، اور کل معیشتی نقصان تقریباً 38,000 یوان ہے۔

نتیجہ: ہائبرڈ سسٹم کی کل سرمایہ کاری تین فیز سسٹم سے تقریباً 24,000 یوان زیادہ ہے۔

2.2 گاؤں جن میں ہائی ولٹیج لائن پہنچ نہیں کرسکتی ہے

گاؤں #2 میں 75 رہائشی صارف ہیں۔ توزیع ترانسفارمر کی قسمت 150 kVA ہے، 10 kV لائن 752 میٹر لمبی ہے، اور لو ولٹیج لائن 1583 میٹر لمبی ہے۔ لائن کوریڈور کی حد سے محدود ہونے کی وجہ سے 10 kV لائن قریب سے بجلی فراہم نہیں کرسکتی، جس کے نتیجے میں میٹر کے بعد کی لائن کی لمبائی تقریباً 1008 میٹر ہوتی ہے اور لائن کے آخر میں کم سے کم ولٹیج 179 V ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ لوڈ 88 kW ہے، اور سالانہ لو گھنٹے 3400 گھنٹے ہیں۔

• تین فیز پاور سپلائی: سرمایہ کاری تقریباً 334,000 یوان ہے، اور لائف سائیکل کے دوران کل معیشتی نقصان تقریباً 195,000 یوان ہے۔

• سینگل فیز پاور سپلائی: 10 kVA اور 20 kVA سینگل فیز ترانسفارمرز کا استعمال کرتے ہوئے، سرمایہ کاری تقریباً 468,000 یوان ہے، اور کل معیشتی نقصان تقریباً 27,000 یوان ہے۔

نتیجہ: سینگل فیز سسٹم تین فیز سسٹم کے مقابلے میں کل سرمایہ کاری میں تقریباً 34,000 یوان کی بچت ہوتی ہے۔

2.3 بڑے گاؤں جن میں مرکوز لوڈ ہے

گاؤں #3 میں 210 رہائشی صارف ہیں، جن میں 209 سینگل فیز صارف اور 1 تین فیز صارف شامل ہیں۔ توزیع ترانسفارمر کی قسمت 400 kVA ہے، 10 kV لائن 855 میٹر لمبی ہے، لو ولٹیج لائن 1968 میٹر لمبی ہے، زیادہ سے زیادہ لوڈ 120 kW ہے، اور سالانہ لو گھنٹے 3400 گھنٹے ہیں۔

• تین فیز پاور سپلائی: سرمایہ کاری تقریباً 427,000 یوان ہے، اور لائف سائیکل کے دوران کل معیشتی نقصان تقریباً 226,000 یوان ہے۔

• ہائبرڈ سینگل فیز/تین فیز پاور سپلائی: اصل ترانسفارمر کو 100 kVA تین فیز ترانسفارمر سے بدل کر اور دور دراز لوڈ کے لیے 10 kVA/20 kVA سینگل فیز ترانسفارمرز کا استعمال کرتے ہوئے، سرمایہ کاری تقریباً 710,000 یوان ہے، اور کل معیشتی نقصان تقریباً 61,000 یوان ہے۔

نتیجہ: ہائبرڈ سسٹم کی کل سرمایہ کاری تین فیز سسٹم سے تقریباً 118,000 یوان زیادہ ہے۔

2.4 شہری سٹریٹ لوڈ علاقوں

مارکیٹ #4 میں 171 صارف ہیں (تمام سینگل فیز)، جن کے لوڈ شہری سٹریٹ کے دونوں طرف (رہائشی اور تجارتی مکس) پر پھیلے ہوئے ہیں۔ توزیع ترانسفارمر کی قسمت 500 kVA ہے، 10 kV لائن 385 میٹر لمبی ہے، لو ولٹیج لائن 748 میٹر لمبی ہے، زیادہ سے زیادہ لوڈ 375 kW ہے، اور سالانہ لو گھنٹے 3400 گھنٹے ہیں۔

• تین فیز پاور سپلائی: سرمایہ کاری تقریباً 250,000 یوان ہے، اور لائف سائیکل کے دوران کل معیشتی نقصان تقریباً 751,000 یوان ہے۔

• سینگل فیز پاور سپلائی: 10 kVA اور 20 kVA سینگل فیز ترانسفارمرز کا استعمال کرتے ہوئے، سرمایہ کاری تقریباً 419,000 یوان ہے، اور کل معیشتی نقصان تقریباً 291,000 یوان ہے۔

سینگل فیز سسٹم تین فیز سسٹم کے مقابلے میں کل سرمایہ کاری میں تقریباً 291,000 یوان کی بچت ہوتی ہے، اور ان معمولی ماحولوں میں پاور توزیع طرزوں کا لاگو کرنے کا مظاہرہ جدول 1 میں کیا گیا ہے۔

3 سینگل فیز توزیع کی لاگو کرنے کا تجزیہ

بلند لوڈ کثافت والے شہری علاقوں میں، سینگل فیز توزیع کو دو وجوہات کی بنا پر مناسب نہیں سمجھا جاتا: 1) ترانسفارمر کی اقتصادیات کے عدم موجودگی کی وجہ سے زیادہ سرمایہ کاری کی لاگت; 2) چھوٹی لو ولٹیج لائن میں نقصان کم کرنے کا محدود پوٹینشل۔

تین فیز بجلی کی مانگ والے (مثال کے طور پر، کھیتی باڑی کے سیرابی) کے دیہی علاقوں میں ہائبرڈ سینگل/تین فیز پاور سپلائی سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے۔ فیز-ٹو-فیز سینگل فیز کنکشن کو منتخب کریں تاکہ 10 kV فیڈر کی تبدیلی کی مہنگی لاگت سے بچا جا سکے۔

معیشتی تھریشہولڈ

• ترانسفارمر کی قسمت: 50/100/150/200 kVA

• لائن کی لمبائی: 1–3 km (0.5-کلومیٹر کے اضافات میں)

• زیادہ سے زیادہ لوڈ: ترانسفارمر کی قسمت کا 50%

• سالانہ لو گھنٹے: 3,400

کمیٹیوٹیو تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ لاگت کارآمدگی لائن کی لمبائی اور لوڈ پر منحصر ہوتی ہے۔ ہائبرڈ سسٹمز سرمایہ کاری کو بہتر بناتے ہیں اور نقصانات کو کم کرتے ہیں۔

4 اہم نتائج

خلاصہ کے طور پر، توزیع ترانسفارمرز کی سرمایہ کاری اور نقصانات میں اقتصادیات کی مقیاسیت ہوتی ہے۔ سینگل فیز پاور توزیع کا بڑے پیمانے پر استعمال کرنا بہترین نقطہ نظر نہیں ہے۔ اس کی معیشتی قابلیت کو توزیع لائن کی لمبائی اور بجلی کی مصرف کی بنیاد پر تجزیہ کیا جانا چاہئے۔ عام طور پر، جب کسی اسٹیشن علاقے میں تین فیز توزیع ترانسفارمر کی قسمت 150 kVA تک پہنچ جاتی ہے اور لو ولٹیج لائن کی لمبائی 1.5 کلومیٹر سے زیادہ ہوجاتی ہے، تو تین فیز پاور توزیع طرز کو سینگل فیز پاور توزیع طرز میں تبدیل کرنا معیشتی طور پر مفید ہوتا ہے۔