बाहरी वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (VT/PT) के लिए ऑप्टिमल लाइफ साइकल कॉस्ट समाधान

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उद्देश्य​
उपकरण के पूरे 30 वर्षीय जीवन-चक्र के दौरान कुल स्वामित्व की लागत (TCO) को कम करना। यह डिजाइन के प्रणालीगत अनुकूलन और बुद्धिमत्तापूर्ण संचालन और रखरखाव (O&M) रणनीतियों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो प्रारंभिक निवेश और लंबे समय के संचालन खर्चों के बीच प्रभावी रूप से संतुलन बनाता है।

​I. मुख्य लागत अनुकूलन रणनीतियाँ​

1. ​डिजाइन और सिमुलेशन अनुकूलन​
• विद्युत क्षेत्र सिमुलेशन सॉफ्टवेयर (जैसे, ANSYS, COMSOL) का उपयोग करके आइसोलेटर की क्रीपेज दूरी और यांत्रिक ताकत की सटीक गणना करें। आइसोलेटर की ऊंचाई, शीट का प्रोफाइल, और दीवार की मोटाई का अनुकूलन करें। IEC/CNS मानकों का पालन करते हुए अतिरिक्त सामग्रियों को कम करें, जिससे कच्ची सामग्री की लागत 15%-20% कम हो जाए।
• प्रदर्शन अप्रभावित: अनुकूलित डिजाइन पूरी तरह से सभी प्रकार की परीक्षणों, जिनमें शामिल हैं शक्ति आवृत्ति सहनशीलता, बिजली का बिजली आघात, और प्रदूषण परीक्षण, को पारित करते हैं।
2. ​आइसोलेटर चयन रणनीति​
• ​मध्यम प्रदूषण क्षेत्र (ESDD ≤ 0.1mg/cm²):​​ पारंपरिक पोर्सेलेन आइसोलेटरों के स्थान पर कंपोजिट आइसोलेटर (सिलिकॉन रबर सामग्री) का उपयोग करें:
  ✓ वजन 40% कम → परिवहन और स्थापना लागत कम होती है।
  ✓ हाइड्रोफोबिसिटी प्रदूषण फ्लैशओवर को देर करती है → सफाई की आवश्यकता कम होती है।
  ✓ दंत टूटने की प्रतिरोधक्षमता बढ़ती है → पोर्सेलेन टूटने के कारण अनियोजित प्रतिस्थापन से बचा जा सकता है।
  पारंपरिक पोर्सेलेन की तुलना में लागत-कार्यक्षमता 30% से अधिक बढ़ जाती है।

​II. O&M लागत नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण तकनीकें​

1. ​रखरखाव-न्यूनतम संरचनात्मक डिजाइन​
• ​कोर-लिफ्टिंग फ्री डिजाइन:​​ बंद तेल टैंक एक बेलोस-प्रकार के विस्तार यंत्र + दोहरी सीलिंग रिंग्स का उपयोग करता है, 30 वर्षों तक कोर-लिफ्टिंग रखरखाव की आवश्यकता को रोकता है। पारंपरिक कोर-लिफ्टिंग लागत (≈ $5,000/instance) और बंद होने की हानि से बचा जाता है।
• ​मॉड्यूलर डेसिकेंट यूनिट:​​ श्वसन डेसिकेंट तेजी से जगह-जगह पर बदला जा सकता है (< 30 मिनट), विशेष उपकरण की आवश्यकता नहीं होती। O&M लागत 70% कम हो जाती है।
2. ​बुद्धिमान स्थिति निगरानी​
• ​एकीकृत निगरानी इंटरफेस:​​ तेल दबाव/मॉइस्चर/तेल स्तर सेंसरों (IEC 61850 संगत) के लिए पूर्व-वायर्ड इंटरफेस, SCADA प्रणालियों के साथ एकीकरण का समर्थन करते हैं।
• ​मूल रूप से योजना:​​ मानक यांत्रिक तेल गेज, दबाव गेज, और मॉइस्चर इंडिकेटर "दृश्य" त्वरित निदान के लिए।
• ​लाभ:​​ आइसोलेशन की अवनति का पूर्व सूचना देता है, अनियोजित बंद होने को 90% से अधिक कम करता है और दोष ठीक करने की लागत 50% कम करता है।

​III. लंबे समय की ऊर्जा बचत और विश्वसनीयता की गारंटी​

​IV. TCO मात्रात्मक मॉडल (उदाहरण)​​

220kV VT परियोजना का ध्यान दें:
TCO = खरीद की लागत + Σ(t=1 to 30) [वार्षिक O&M लागत / (1+r)^t] + बंद होने की हानि की लागत
(जहाँ r = छूट दर)

​मुख्य पैरामीटर:​​

• ​ऊर्जा बचत:​​ कम-हानि डिजाइन ≈ 1,200 kWh/वर्ष (≈$600/वर्ष) बचत करता है।
• ​विश्वसनीयता लाभ:​​ उच्च-विश्वसनीयता वाला ब्रांड दोष दर ≤ 0.2% सुनिश्चित करता है → 30 वर्षों में बंद होने की हानि $500k कम करता है।

​परिणाम:​​ निवेश वापसी काल < 8 वर्ष। कुल जीवन-चक्र लागत 18%-25% कम हो जाती है।

​सारांश​
यह समाधान चार स्तंभों - डिजाइन-स्रोत लागत कमी (सामग्री अनुकूलन), O&M संरचनात्मक नवीनता (कोर-लिफ्टिंग फ्री + मॉड्यूलरिटी), लगातार ऊर्जा उपभोग नियंत्रण (कम-हानि न्यूक्लियस), और दोष रोकथाम प्रणाली (स्थिति निगरानी + उच्च विश्वसनीयता) - का उपयोग करके आउटडोर VTs/PTs की कुल जीवन-चक्र लागत को 20% से अधिक कम करता है, साथ ही सुरक्षा और विश्वसनीयता की गारंटी देता है। यह बिजली ग्रिड उद्योगों को 30 वर्षों की प्रमाणित आर्थिक रूप से सिद्ध समाधान प्रदान करता है।

​संदर्भ मानक:​​ IEE-Business, IEC 60044-2, GB/T 20840.2, CIGRE TB 583
​लागू होने वाले परिदृश्य:​​ 110kV~500kV सबस्टेशन, नवीकरणीय ऊर्जा बूस्टर स्टेशन, उच्च प्रदूषण औद्योगिक क्षेत्र।