बिल्डिंग इलेक्ट्रिकल सिस्टम में ट्रांसफार्मर चयन का सिद्धांत
बिल्डिंग इलेक्ट्रिकल सिस्टम में, ट्रांसफार्मर के चयन को यह सुनिश्चित करने के लिए तकनीकी, आर्थिक, सुरक्षा और पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखने की आवश्यकता है कि बिजली की आपूर्ति विश्वसनीय, कुशल और मानदंडों के अनुरूप है। निम्नलिखित व्यवस्थित चयन सिद्धांत हैं:
I. लोड विश्लेषण और क्षमता गणना
1। लोड प्रकार और विशेषताएं
वर्गीकरण: प्रकाश, बिजली उपकरण (लिफ्ट, पंप), एयर-कंडीशनिंग सिस्टम, आपातकालीन बिजली की आपूर्ति, आदि।
वर्तमान शुरू करना: बिजली उपकरण (जैसे मोटर्स) को शुरुआती करंट से 5 से 7 गुना पर विचार करने की आवश्यकता है, चयन को अल्पकालिक अधिभार क्षमता के लिए आरक्षित करने की आवश्यकता है।
पावर फैक्टर: यदि लोड पावर फैक्टर कम है (जैसे कि बड़ी संख्या में एलईडी लाइटिंग), तो ट्रांसफार्मर क्षमता से बचने के लिए रिएक्टिव पावर कम्पेंसेशन डिवाइस को कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है।
2। क्षमता गणना
एक साथ गुणांक विधि: कुल क्षमता=σ (एकल डिवाइस पावर × कारक × एक साथ गुणांक की आवश्यकता)।
विस्तार के लिए आरक्षण: आमतौर पर मौजूदा लोड के 120% ~ 130% के अनुसार क्षमता का चयन करें, अगले 5 ~ 10 वर्षों में वृद्धि के लिए स्थान जलाकर।
मानक संदर्भ: नागरिक भवनों के विद्युत डिजाइन के लिए कोड के अनुसार कैलिब्रेटेड (GB 51348)।
Ii। वोल्टेज स्तर मिलान
1। इनपुट वोल्टेज
ग्रिड एक्सेस वोल्टेज (जैसे 10kV, 35kV) के अनुसार निर्धारित किया गया है।
संगतता सुनिश्चित करने के लिए स्थानीय बिजली आपूर्ति विभाग के साथ परामर्श करने की आवश्यकता है।
2। आउटपुट वोल्टेज
कम-वोल्टेज वितरण प्रणाली आम तौर पर 400V/230V (तीन-चरण चार-तार प्रणाली) है।
विशेष उपकरण (जैसे औद्योगिक उपकरण) को 690V या अनुकूलित वोल्टेज की आवश्यकता हो सकती है, जिसमें मल्टी-वाइंडिंग ट्रांसफार्मर के चयन की आवश्यकता होती है।
Iii.Energy दक्षता और अर्थव्यवस्था
1। ऊर्जा दक्षता स्तर
राष्ट्रीय मानकों (जैसे GB 20052) का संदर्भ: ग्रेड 1 ऊर्जा दक्षता (न्यूनतम नो-लोड हानि), ग्रेड 2 ऊर्जा दक्षता।
उच्च दक्षता ट्रांसफार्मर (जैसे कि अनाकार मिश्र धातु) प्रारंभिक लागत अधिक है, लेकिन दीर्घकालिक ऊर्जा-बचत लाभ।
2। आर्थिक विश्लेषण
स्वामित्व की कुल लागत (TCO)=प्रारंभिक लागत + परिचालन हानि लागत (बिजली की कीमत और जीवन चक्र के आधार पर)।
आमतौर पर वह मॉडल चुनें जिसकी ऊर्जा दक्षता स्तर लोड दर से मेल खाता है (उदाहरण के लिए, जब लोड दर 60%~ 80%, ग्रेड 1 ऊर्जा दक्षता बेहतर है)।
IV.INSTOLLATION वातावरण और संरचना चयन
1। स्थापना स्थान
इनडोर: प्राथमिकता ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर (एससीबी श्रृंखला), अग्नि रोकथाम, तेल मुक्त, कम शोर, तहखाने या फर्श वितरण कक्ष के लिए उपयुक्त।
आउटडोर: ऑयल-इंस्पेड ट्रांसफार्मर (एस श्रृंखला), अच्छी गर्मी अपव्यय, लेकिन स्वतंत्र सबस्टेशन की आवश्यकता है, विस्फोट-प्रूफ और अग्नि आवश्यकताओं पर ध्यान दें।
2। अंतरिक्ष की कमी
कॉम्पैक्ट डिज़ाइन (जैसे तीन-आयामी रोल्ड-कोर ट्रांसफार्मर) फर्श की जगह बचाता है।
उच्च-वृद्धि वाली इमारतें विभाजित या पूर्व-इकट्ठे सबस्टेशन (बॉक्स ट्रांसफार्मर) का चयन कर सकती हैं।
3। पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता
आर्द्र वातावरण (जैसे तहखाने): IP23 से अधिक या उसके बराबर सुरक्षा वर्ग के साथ ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर चुनें, या डीह्यूमिडिफाइंग डिवाइस स्थापित करें।
उच्च तापमान क्षेत्र: बढ़ी हुई गर्मी अपव्यय डिजाइन (जैसे मजबूर हवा ठंडा)।
वी। सुरक्षा और सुरक्षा आवश्यकताएं
1। अधिभार और शॉर्ट सर्किट संरक्षण
बुद्धिमान सुरक्षा उपकरणों (जैसे तापमान नियंत्रक, ओवरक्रैक रिले) का विन्यास, घुमावदार तापमान और वर्तमान की निगरानी।
शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा (जैसे 6%) को दोष वर्तमान को सीमित करने के लिए वितरण प्रणाली के साथ मिलान किया जाना चाहिए।
2। अग्नि रोकथाम और पर्यावरण संरक्षण
ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर को एपॉक्सी राल के साथ डाला जाता है, इन्सुलेशन क्लास एफ (155 डिग्री), फ्लेम रिटार्डेंट और नो टॉक्सिक गैस से मिलता है।
बिल्डिंग डिज़ाइन (GB 50016) में अग्नि सुरक्षा के लिए कोड के अनुरूप तेल-जलसेक ट्रांसफॉर्मर को तेल-जलसेक टैंक और फ़ायरवॉल के साथ स्थापित करने की आवश्यकता है।
Vi, विशेष आवश्यकताएं और नई प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग
1। हार्मोनिक दमन
यदि लोड में बड़ी संख्या में गैर-रैखिक उपकरण (आवृत्ति कनवर्टर, यूपीएस) होते हैं, तो हार्मोनिक हीटिंग का सामना करने के लिए के-रेटेड ट्रांसफार्मर (जैसे K13) चुनें।
2। निरर्थक विन्यास
N +1 एकल इकाई विफलता के मामले में निर्बाध बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण स्थानों (अस्पतालों, डेटा केंद्रों) में अतिरेक को अपनाया जाता है।
3। बुद्धिमान कार्य
एकीकृत IoT सेंसर, लोड कारक की वास्तविक समय की निगरानी, तापमान, इन्सुलेशन की स्थिति, भविष्य कहनेवाला रखरखाव का समर्थन करें।
Vii। मानकों और मानदंड
1। घरेलू मानक
GB/T 1094 (पावर ट्रांसफार्मर के लिए सामान्य तकनीकी शर्तें)।
GB 51348 (नागरिक भवनों के लिए विद्युत डिजाइन कोड)।
2। अंतर्राष्ट्रीय मानक
IEC 60076 (पावर ट्रांसफार्मर प्रदर्शन और परीक्षण)।
IEEE C57.12। 00 (उत्तर अमेरिकी ट्रांसफार्मर सामान्य आवश्यकताएं)।
Viii। विशिष्ट मामले
1। वाणिज्यिक परिसर
लोड विशेषताएँ: केंद्रीकृत एयर कंडीशनिंग (मौसमी उच्च लोड), प्रकाश और लिफ्ट (स्थिर लोड)।
चयन योजना: 1600kva ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर के 2 सेट (n +1 अतिरेक), कक्षा I ऊर्जा दक्षता, बुद्धिमान निगरानी प्रणाली से लैस।
2। उच्च वृद्धि निवास
लोड विशेषताएँ: घरेलू एयर-कंडीशनिंग, लिफ्ट, वाटर पंप।
चयन योजना: 800kva तेल-इंस्पेड ट्रांसफार्मर (आउटडोर बॉक्स चर), ग्रेड 2 ऊर्जा दक्षता, पाइल लोड विस्तार को चार्ज करने के लिए आरक्षित।
सारांश
बिल्डिंग इलेक्ट्रिकल सिस्टम ट्रांसफार्मर चयन को लोड विश्लेषण पर आधारित होना चाहिए, ऊर्जा दक्षता, सुरक्षा, पर्यावरण और अर्थव्यवस्था के साथ संयुक्त, उचित क्षमता, प्रकार और तकनीकी मापदंडों का चयन करें। सुरक्षा और पर्यावरणीय लाभों के कारण इनडोर उपयोग के लिए ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर को पसंद किया जाता है, जबकि तेल-इंसर्ड प्रकार बाहरी उच्च क्षमता वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। इसी समय, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम विश्वसनीय, लचीला और टिकाऊ है, हार्मोनिक्स, अतिरेक और बुद्धिमान मांग पर ध्यान देने की आवश्यकता है।
I. लोड विश्लेषण और क्षमता गणना
1। लोड प्रकार और विशेषताएं
वर्गीकरण: प्रकाश, बिजली उपकरण (लिफ्ट, पंप), एयर-कंडीशनिंग सिस्टम, आपातकालीन बिजली की आपूर्ति, आदि।
वर्तमान शुरू करना: बिजली उपकरण (जैसे मोटर्स) को शुरुआती करंट से 5 से 7 गुना पर विचार करने की आवश्यकता है, चयन को अल्पकालिक अधिभार क्षमता के लिए आरक्षित करने की आवश्यकता है।
पावर फैक्टर: यदि लोड पावर फैक्टर कम है (जैसे कि बड़ी संख्या में एलईडी लाइटिंग), तो ट्रांसफार्मर क्षमता से बचने के लिए रिएक्टिव पावर कम्पेंसेशन डिवाइस को कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है।
2। क्षमता गणना
एक साथ गुणांक विधि: कुल क्षमता=σ (एकल डिवाइस पावर × कारक × एक साथ गुणांक की आवश्यकता)।
विस्तार के लिए आरक्षण: आमतौर पर मौजूदा लोड के 120% ~ 130% के अनुसार क्षमता का चयन करें, अगले 5 ~ 10 वर्षों में वृद्धि के लिए स्थान जलाकर।
मानक संदर्भ: नागरिक भवनों के विद्युत डिजाइन के लिए कोड के अनुसार कैलिब्रेटेड (GB 51348)।
Ii। वोल्टेज स्तर मिलान
1। इनपुट वोल्टेज
ग्रिड एक्सेस वोल्टेज (जैसे 10kV, 35kV) के अनुसार निर्धारित किया गया है।
संगतता सुनिश्चित करने के लिए स्थानीय बिजली आपूर्ति विभाग के साथ परामर्श करने की आवश्यकता है।
2। आउटपुट वोल्टेज
कम-वोल्टेज वितरण प्रणाली आम तौर पर 400V/230V (तीन-चरण चार-तार प्रणाली) है।
विशेष उपकरण (जैसे औद्योगिक उपकरण) को 690V या अनुकूलित वोल्टेज की आवश्यकता हो सकती है, जिसमें मल्टी-वाइंडिंग ट्रांसफार्मर के चयन की आवश्यकता होती है।
Iii.Energy दक्षता और अर्थव्यवस्था
1। ऊर्जा दक्षता स्तर
राष्ट्रीय मानकों (जैसे GB 20052) का संदर्भ: ग्रेड 1 ऊर्जा दक्षता (न्यूनतम नो-लोड हानि), ग्रेड 2 ऊर्जा दक्षता।
उच्च दक्षता ट्रांसफार्मर (जैसे कि अनाकार मिश्र धातु) प्रारंभिक लागत अधिक है, लेकिन दीर्घकालिक ऊर्जा-बचत लाभ।
2। आर्थिक विश्लेषण
स्वामित्व की कुल लागत (TCO)=प्रारंभिक लागत + परिचालन हानि लागत (बिजली की कीमत और जीवन चक्र के आधार पर)।
आमतौर पर वह मॉडल चुनें जिसकी ऊर्जा दक्षता स्तर लोड दर से मेल खाता है (उदाहरण के लिए, जब लोड दर 60%~ 80%, ग्रेड 1 ऊर्जा दक्षता बेहतर है)।
IV.INSTOLLATION वातावरण और संरचना चयन
1। स्थापना स्थान
इनडोर: प्राथमिकता ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर (एससीबी श्रृंखला), अग्नि रोकथाम, तेल मुक्त, कम शोर, तहखाने या फर्श वितरण कक्ष के लिए उपयुक्त।
आउटडोर: ऑयल-इंस्पेड ट्रांसफार्मर (एस श्रृंखला), अच्छी गर्मी अपव्यय, लेकिन स्वतंत्र सबस्टेशन की आवश्यकता है, विस्फोट-प्रूफ और अग्नि आवश्यकताओं पर ध्यान दें।
2। अंतरिक्ष की कमी
कॉम्पैक्ट डिज़ाइन (जैसे तीन-आयामी रोल्ड-कोर ट्रांसफार्मर) फर्श की जगह बचाता है।
उच्च-वृद्धि वाली इमारतें विभाजित या पूर्व-इकट्ठे सबस्टेशन (बॉक्स ट्रांसफार्मर) का चयन कर सकती हैं।
3। पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता
आर्द्र वातावरण (जैसे तहखाने): IP23 से अधिक या उसके बराबर सुरक्षा वर्ग के साथ ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर चुनें, या डीह्यूमिडिफाइंग डिवाइस स्थापित करें।
उच्च तापमान क्षेत्र: बढ़ी हुई गर्मी अपव्यय डिजाइन (जैसे मजबूर हवा ठंडा)।
वी। सुरक्षा और सुरक्षा आवश्यकताएं
1। अधिभार और शॉर्ट सर्किट संरक्षण
बुद्धिमान सुरक्षा उपकरणों (जैसे तापमान नियंत्रक, ओवरक्रैक रिले) का विन्यास, घुमावदार तापमान और वर्तमान की निगरानी।
शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा (जैसे 6%) को दोष वर्तमान को सीमित करने के लिए वितरण प्रणाली के साथ मिलान किया जाना चाहिए।
2। अग्नि रोकथाम और पर्यावरण संरक्षण
ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर को एपॉक्सी राल के साथ डाला जाता है, इन्सुलेशन क्लास एफ (155 डिग्री), फ्लेम रिटार्डेंट और नो टॉक्सिक गैस से मिलता है।
बिल्डिंग डिज़ाइन (GB 50016) में अग्नि सुरक्षा के लिए कोड के अनुरूप तेल-जलसेक ट्रांसफॉर्मर को तेल-जलसेक टैंक और फ़ायरवॉल के साथ स्थापित करने की आवश्यकता है।
Vi, विशेष आवश्यकताएं और नई प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग
1। हार्मोनिक दमन
यदि लोड में बड़ी संख्या में गैर-रैखिक उपकरण (आवृत्ति कनवर्टर, यूपीएस) होते हैं, तो हार्मोनिक हीटिंग का सामना करने के लिए के-रेटेड ट्रांसफार्मर (जैसे K13) चुनें।
2। निरर्थक विन्यास
N +1 एकल इकाई विफलता के मामले में निर्बाध बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण स्थानों (अस्पतालों, डेटा केंद्रों) में अतिरेक को अपनाया जाता है।
3। बुद्धिमान कार्य
एकीकृत IoT सेंसर, लोड कारक की वास्तविक समय की निगरानी, तापमान, इन्सुलेशन की स्थिति, भविष्य कहनेवाला रखरखाव का समर्थन करें।
Vii। मानकों और मानदंड
1। घरेलू मानक
GB/T 1094 (पावर ट्रांसफार्मर के लिए सामान्य तकनीकी शर्तें)।
GB 51348 (नागरिक भवनों के लिए विद्युत डिजाइन कोड)।
2। अंतर्राष्ट्रीय मानक
IEC 60076 (पावर ट्रांसफार्मर प्रदर्शन और परीक्षण)।
IEEE C57.12। 00 (उत्तर अमेरिकी ट्रांसफार्मर सामान्य आवश्यकताएं)।
Viii। विशिष्ट मामले
1। वाणिज्यिक परिसर
लोड विशेषताएँ: केंद्रीकृत एयर कंडीशनिंग (मौसमी उच्च लोड), प्रकाश और लिफ्ट (स्थिर लोड)।
चयन योजना: 1600kva ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर के 2 सेट (n +1 अतिरेक), कक्षा I ऊर्जा दक्षता, बुद्धिमान निगरानी प्रणाली से लैस।
2। उच्च वृद्धि निवास
लोड विशेषताएँ: घरेलू एयर-कंडीशनिंग, लिफ्ट, वाटर पंप।
चयन योजना: 800kva तेल-इंस्पेड ट्रांसफार्मर (आउटडोर बॉक्स चर), ग्रेड 2 ऊर्जा दक्षता, पाइल लोड विस्तार को चार्ज करने के लिए आरक्षित।
सारांश
बिल्डिंग इलेक्ट्रिकल सिस्टम ट्रांसफार्मर चयन को लोड विश्लेषण पर आधारित होना चाहिए, ऊर्जा दक्षता, सुरक्षा, पर्यावरण और अर्थव्यवस्था के साथ संयुक्त, उचित क्षमता, प्रकार और तकनीकी मापदंडों का चयन करें। सुरक्षा और पर्यावरणीय लाभों के कारण इनडोर उपयोग के लिए ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर को पसंद किया जाता है, जबकि तेल-इंसर्ड प्रकार बाहरी उच्च क्षमता वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। इसी समय, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम विश्वसनीय, लचीला और टिकाऊ है, हार्मोनिक्स, अतिरेक और बुद्धिमान मांग पर ध्यान देने की आवश्यकता है।