موثر حل کامل برای بہتری عملکرد ترانسفورمرز: تبرید کو مینیمم کرنا اور مغناطیسی سرچشمه کے نقصانات کم کرنا

1. پس منظر اور چیلنج

بجلی کے بوجھ کے مسلسل بڑھنے اور سٹیبل گرڈ آپریشن کے لئے دھمکتا ہوا معايير کے ساتھ، ترانسفرمرز کو آپریشنل کارکردگی، گرمی کے اضافے کے کنٹرول، اور لمبے عرصے کی قابلِ اعتمادیت کے بارے میں شدید چیلنج کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ آپریشنل گرمی نے عایق مواد کی عمر کو کم کر دیا، ڈھانچے کی عمر کو کم کر دیا، اور فیل جوائنگ کے خطرے کو بڑھا دیا۔ زیادہ مغناطیسی سرکٹ کی نقصانات (عموماً آئرن لواس اور کپر لواس) نے توانائی کی استعمال کی کارکردگی کو کم کر دیا، جس کے نتیجے میں غیر ضروری آپریشنل کوسٹ بن گئے ہیں۔ ترانسفرمرز میں عام طور پر پائی جانے والے دو مرکزی مسائل-زیادہ گرمی کا اضافہ​ اور مظہری مغناطیسی سرکٹ کی نقصانات-کو حل کرنے کے لئے یہ مکمل حل بنایا گیا ہے۔

2. حل کے مقاصد

• عمل کرنے کی گرمی کو محسوس طور پر کم کرنا: ترانسفرمر کے اوپر کی تیل کی گرمی اور ونڈنگ ہاٹ سپاٹ گرمی کو امن اپریشنل حدود کے اندر کنٹرول کرنا۔
• مغناطیسی سرکٹ کی نقصانات کو موثر طور پر کم کرنا: کھالی لواس (آئرن لواس) اور لوڈ لواس (کپر لواس) کو کم کرنے پر توجہ مرکوز کرنا، کل آپریشنل کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے۔
• آپریشنل قابلِ اعتمادیت کو بہتر بنانا: زیادہ گرمی اور زیادہ نقصانات کی وجہ سے پیدا ہونے والے فیل جوائنگ کے درجات کو کم کرنا، ترانسفرمر کی صلاحیت کو بڑھانے کے لئے۔
• کل جیو کائل کوسٹ کو بہتر بنانا: تیروں کی مدد سے کل جیو کائل کوسٹ کو بہتر بنانے کے ذریعے ترانسفرمر کی معیشتی کارکردگی کو بہتر بنانا۔

3. مرکزی میٹیگیشن کے اقدامات

یہ حل "لواس کی کنٹرول کی سرچ کے ساتھ + محسوس طور پر گرمی کو کم کرنے کی صلاحیت + صحیح حالت کا مینجمنٹ" کا ایک مکمل رجحان اختیار کرتا ہے:

3.1 گرمی کو کم کرنے کے نظام کو بہتر بنانا اور اپ گریڈ کرنا، گرمی کو کم کرنے کی کارکردگی کو بہتر بنانا (گرمی کا اضافہ)

• موثر گرمی کو کم کرنے کے طریقے کا استعمال کرنا:
• فورسڈ ایئر کولنگ (OFAF/ODAF): موجودہ نیچرلی ایئر کولڈ (ONAN) یا ایئر فورسڈ کولڈ (ONAF) ترانسفرمرز کو تبدیل کرنا، یا نئی یونٹس کو موثر ایکسیل فینز کے ساتھ محفوظ کرنا۔ موثر، کم آواز، اور موسم سے محفوظ فینز کا انتخاب کرنا، جس کے ساتھ سمارٹ ایئر فلو کنٹرول (مثال کے طور پر، گرمی کے بنیاد پر خودکار شروع / بند کرنا یا ویریئبل فریکوئنسی ڈرايف کی تناسب کی مدد سے) تیل کے ریڈیئٹر کے سطح پر ہوا کی متبادل کارکردگی کو محسوس طور پر بہتر بنانے کے لئے۔
• فورسڈ آئل واٹر کولنگ (OFWF): اعلیٰ ظرفیت کے ترانسفرمرز، زیادہ لوڈ فیکٹرز کے ساتھ یونٹس، یا گرم موسم میں کام کرنے والے یونٹس کے لئے پہلی ترجیح۔ موثر تیل کے پمپ اور پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر کے ساتھ محفوظ کرنا، تاکہ پانی کی زیادہ مخصوص گرمی کی صلاحیت کو موثر گرمی کی تبادلے کے لئے استعمال کیا جا سکے۔ پانی کی معاونت کے نظام (پیچیدگی اور خرابی کو روکنے کے لئے) اور موثوقیت کی ضمانت کے مکانات (مثال کے طور پر، دوہرا پانی کا راستہ، ریزرو پمپ) کی ضرورت ہوتی ہے۔
• ہیٹ پائپ معاون گرمی کو کم کرنے کا استعمال کرنا: ریڈیئٹر کے کلیدی مقامات پر ہیٹ پائپ ماڈیول کو محفوظ کرنا، تاکہ فیز تبدیلی کے اصول کے ذریعے مقامی ہاٹ سپاٹ گرمی کو موثر طور پر کنڈکٹ کرنا اور گرمی کو کم کرنا ہو۔
• ریڈیئٹر کی ساخت اور رکاوٹ کو بہتر بنانا:
• زیادہ سطحی رقبہ (مثال کے طور پر، فن ریڈیئٹر، پینل ریڈیئٹر) کے ساتھ ریڈیئٹر کا استعمال کرنا اور محفوظ فلو پاتھ ڈیزائن کرنا۔
• نیچل فلو میڈیا (ہوا یا پانی) کے لئے محفوظ فلو راستے کو محفوظ کرنا، مقامی فلو محدودیت کو ختم کرنا، اور گرمی کو کم کرنے کی یکساںیت کو بہتر بنانا۔
• (ہوا کولنگ کے لئے) فین کی پوزیشن اور ڈکٹ ڈیزائن کو بہتر بنانا تاکہ ریڈیئٹر کے سطح پر یکساں ہوا کو کور کیا جا سکے، مرتہ ہوئے علاقوں کو کم کرنا۔
• ذہین گرمی کو کم کرنے کا کنٹرول:
• تیل کی گرمی، ونڈنگ کی گرمی، اور محیطی گرمی کے حقیقی وقت کے مراقبے کے بنیاد پر گرمی کو کم کرنے کے نظام کا آؤٹ پٹ (فین کی رفتار/عدد، تیل کے پمپ کی فلو ریٹ) کو خودکار طور پر تناسب کرنا۔ درکار گرمی کو کم کرنے کو محفوظ کرتے ہوئے آزادی کے معاون ڈھانچے کی توانائی کو کم کرنا۔

3.2 کور میٹریل اور ساخت کو بہتر بنانا، آئرن لواس کو کم کرنا (کور مغناطیسی لواس کنٹرول)

• موثر کور میٹریل کا انتخاب کرنا:
• موثر پریمیبلٹی، کم یونٹ لواس کے ساتھ کولڈ رولڈ سلیکون سٹیل شیٹ (مثال کے طور پر، HiB سٹیل) یا مزید متحرک امورفس الائی مواد (کھالی لواس کو کم کرنے کے لئے محسوس فائدے) کو پہلی ترجیح دینا۔
• سلیکون سٹیل شیٹ کی متناسبیت، مستوی، اور عایق کوٹنگ کی کوالٹی کو محفوظ کرنا تاکہ ہسٹریسس لواس اور ایڈی کرنٹ لواس کو کم کرنا ہو۔
• کور ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ پروسیس کو بہتر بنانا:
• جیمز کے مفاصلوں پر مغناطیسی ریلکٹنس کو کم کرنے کے لئے سٹیپ لپ اسٹیکنگ کے طریقے کو محفوظ کرنا، مضافی آئرن لواس کو کم کرنا۔
• کور اسٹیکنگ فیکٹر اور کلیمپنگ فورس کو محفوظ کرنا تاکہ میگنیٹک پاتھ کی تقسیم کو یکساں بنایا جا سکے اور مقامی اوور سیچریشن سے بچا جا سکے۔
• (متحرک ٹیکنالوجی کا استعمال کرنا) لاسر سکربلنگ (Laser Scribbling) کے طریقے کو مزید محفوظ کرنا تاکہ مواد کی مغناطیسی ڈومین سٹرکچر کو محفوظ کرنا ہو۔
• کور گراؤنڈنگ کے طریقے اور شیلڈنگ کو بہتر بنانا تاکہ سٹرکچرل کمپوننٹس میں سٹرے لواس کو کم کرنا ہو۔

3.3 ونڈنگ ڈیزائن کو بہتر بنانا اور پروسیس کو بہتر بنانا، کپر لواس کو کم کرنا (کلیدی مغناطیسی لواس کنٹرول)

• ونڈنگ سٹرکچر اور الیکٹرومیگنیٹک ڈیزائن کو بہتر بنانا:
• ایمپیر-ٹرن ڈسٹریبوشن کو محفوظ کرنا، کنڈکٹر کراس سیکشن شیپ (مثال کے طور پر، کنٹینیوسلی ٹرانسپوزڈ کیبل - CTC یا سلف-بونڈنگ ٹرانسپوزڈ کیبل - TTC) کو محفوظ کرنا تاکہ سرکولیٹنگ کرنٹ اور ایڈی کرنٹ لواس کو کم کرنا ہو۔
• کنڈکٹر میٹریل (ہائی کنڈکٹیوٹی اکسیجن فری کپر) اور کرنٹ ڈینسٹی کو محفوظ کرنا، تاکہ DC ریزستانس لواس کو کم کرنا ہو اور گرمی کا اضافہ کی محدودیتوں کو محفوظ کرنا ہو۔
• ونڈنگ کی بلندی، قطر، اور ریڈیئل ڈائمینشن کو محفوظ کرنا تاکہ لیکیج فلکس کو کنٹرول کرنا ہو اور سٹرے لواس کو کم کرنا ہو۔
• متحرک مینوفیکچرنگ پروسیس:
• کنستنٹ-ٹینشن ونڈنگ مکینری کا استعمال کرنا تاکہ ونڈنگ کی یکساںیت کو محفوظ کرنا ہو۔
• متحرک ویکیوئم پریشور امپرگنیشن (VPI) یا ریزن کاسٹنگ پروسیس کا استعمال کرنا تاکہ گیپس کو عایق مواد سے مکمل طور پر محفوظ کرنا ہو، گرمی کی کنڈکٹیوٹی اور مکینکل سٹرینگ کو بہتر بنانا ہو، گرمی کو کم کرنے میں مدد کرنا ہو اور پارشل ڈسچارج کو کم کرنا ہو۔

3.4 مغناطیسی سرکٹ کی حالت کا مراقبہ اور پروفیکٹو مینٹیننس (کلوزڈ لوپ مینجمنٹ، لمبے عرصے کی کارکردگی کی محفوظی)

• محسوس مغناطیسی سرکٹ کی حالت کا مراقبہ کرنا:
• آنلائن مراقبہ (مثال کے طور پر، Dissolved Gas Analysis - DGA, high-frequency partial discharge monitoring, vibration/acoustic noise monitoring, infrared thermography) اور آفلائن ٹیسٹنگ (معمولی ونڈنگ ڈیفارمیشن ٹیسٹنگ, no-load & load loss testing, core ground current testing) کو محفوظ کرنا تاکہ مغناطیسی سرکٹ کی صحت کا مکمل جائزہ لیا جا سکے۔
• فیکس مراقبہ: کور ملٹی پوائنٹ گراؤنڈنگ فلٹس، غیر معمولی لواس کی گراواتیں، مغناطیسی شیلڈ اور کلیمپنگ سٹرکچر کی گرمی کا اضافہ۔
• پروفیکٹو مینٹیننس مکانات کو محفوظ کرنا:
• حالت کے مراقبہ کے مطابق اور آپریشنل تاریخ کے مطابق مختصراً مغناطیسی سرکٹ کے مینٹیننس کے منصوبے بنانے کو محفوظ کرنا۔
• کور اور کلیمپنگ سٹرکچر گراؤنڈنگ کا مدتی جائزہ لینا: محفوظ سنگل پوائنٹ گراؤنڈنگ کو محفوظ کرنا، ملٹی پوائنٹ گراؤنڈنگ فلٹس (جو آئرن لواس کو کم کرتے ہیں اور گرمی کا اضافہ کرتے ہیں) کو محفوظ طور پر پتہ لگانا اور محفوظ کرنا۔
• مغناطیسی شیلڈ، کلیمپ، اور دیگر سٹرکچرل کمپوننٹس کا جائزہ لینا: کمپریشن، گرمی کا اضافہ، یا ڈسچارج ٹریس کو محفوظ کرنا؛ غیر معمولی حالات کو محفوظ طور پر ختم کرنا۔
• کور/لڈ کو لیفنگ انスペکشنز کے دوران، کور لیمنیشن جنکشن اور کلیمپنگ کی حالت پر محفوظ طور پر توجہ مرکوز کرنا۔
• شکار گیئے غیر معمولی لواس کی اوپر کی گراوات کے مکمل تشخیصی تجزیہ کو محفوظ کرنا تاکہ بنیادی وجہ کو محفوظ کرنا ہو اور محفوظ کردار کو محفوظ کرنا ہو۔

4. متوقع فوائد

• گرمی کا اضافہ محسوس طور پر کم ہو گا: آپریشنل گرمی (خاص طور پر ہاٹ سپاٹ گرمی) کو محفوظ کرنا، کمی کو محفوظ کرنا (مثال کے طور پر، 15-25%)، گرمی کی پرانی ہونے کی تنش کو محفوظ کرنا۔
• مغناطیسی سرکٹ کی نقصانات کو موثر طور پر کم کرنا:
• آئرن لواس (کھالی لواس): نئے مواد اور پروسیسز کے ذریعے 20-40% کی کمی کی امید ہے (خصوصاً امورفس الائیز کے استعمال کے وقت محفوظ کی جائے گی)۔
• کپر لواس (لوڈ لواس): ونڈنگ ڈیزائن کو محفوظ کرنا کے ذریعے 10-25% کی کمی کی امید ہے۔
• کل کارکردگی کی 1-3 فیصد کی بہتری، محفوظ کی جائے گی قابلِ اعتماد فوائد اور کاربن ایمیشن کی کمی۔
• قابلِ اعتمادیت کی محسوس بہتری: گرمی کا اضافہ اور مغناطیسی سرکٹ کی غیر معمولی حالات کی وجہ سے پیدا ہونے والے فیل جوائنگ کے خطرے کو محفوظ کرنا، معدن کی دستیابی کو بہتر بنانا اور صلاحیت کو بڑھانا۔
• کل جیو کائل کوسٹ کو بہتر بنانا: باوجود ممکنہ طور پر زیادہ آغازی سرمایہ کاری (مثال کے طور پر، موثر مواد، متحرک گرمی کو کم کرنے کے نظام)، لمبے عرصے کی تیروں کی مدد سے کمی، مینٹیننس کی کمی، اور صلاحیت کو بڑھانے کے فوائد زیادہ محفوظ ہیں، محفوظ کی جائے گی محفوظ کی جائے گی ROI (Return on Investment)۔

5. قابلِ لاغری

یہ حل 35kV ولٹیج لیول سے اوپر کے نئے بنائے گئے اور خدمات میں موجود آئل-ایمرسڈ ترانسفر (پاور) ترانسفرمرز پر لاگو ہوتا ہے۔ مخصوص اقدامات ترانسفرمرز کی ظرفیت، ولٹیج لیول، آپریشنل ماحول، اہمیت، اور موجودہ حالت کے بنیاد پر مخصوص کیے جا سکتے ہیں اور محفوظ کیے جا سکتے ہیں۔