ટ્રાન્સફોર્મરની સંખ્યા અને પાવરની પસંદગી

ઔદ્યોગિક સાહસોના સબસ્ટેશનોમાં ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા અને ક્ષમતાની યોગ્ય પસંદગી એ વીજ પુરવઠો અને તર્કસંગત નેટવર્કના નિર્માણના મહત્વના મુદ્દાઓમાંનો એક છે. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, ટ્રાન્સફોર્મર્સે એન્ટરપ્રાઇઝના તમામ વપરાશકર્તાઓને તેમના રેટેડ લોડ પર પાવર સપ્લાય કરવો આવશ્યક છે.

સબસ્ટેશનમાં ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતાની જરૂરિયાત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ અભિગમમાં, શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ બે ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાનો છે, જે અવિરત વીજ પુરવઠો પૂરો પાડે છે. કોઈપણ શ્રેણીના વર્કશોપ વપરાશકર્તાઓ… જો કે, જો સેવામાં માત્ર કેટેગરી II અને III રીસીવરો ઇન્સ્ટોલ કરેલા હોય, તો સામાન્ય રીતે વધુ આર્થિક સિંગલ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન.

ઇન્સ્ટોલેશનમાં નેટવર્ક ડિઝાઇન કરતી વખતે, સિંગલ-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનું ઇન્સ્ટોલેશન એ ઘટનામાં હાથ ધરવામાં આવે છે કે લો-વોલ્ટેજ નેટવર્ક દ્વારા ગ્રાહકોની શોર્ટિંગ પૂરી પાડવામાં આવે છે, તેમજ જ્યારે ક્ષતિગ્રસ્ત ટ્રાન્સફોર્મરને ચોક્કસ સમયની અંદર બદલવું શક્ય હોય ત્યારે.

ચોખા. 1 વર્કશોપ પાવર સપ્લાય યોજનાઓ જેમાં એક (a) અને બે (b) ટ્રાન્સફોર્મર છે

બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ શ્રેણી II ના વપરાશકર્તાઓની નોંધપાત્ર સંખ્યામાં અથવા કેટેગરી I ના વપરાશકર્તાઓની હાજરીમાં થાય છે. આ ઉપરાંત, એન્ટરપ્રાઇઝના અસમાન દૈનિક અને વાર્ષિક લોડ શેડ્યૂલ સાથે, શિફ્ટ લોડમાં નોંધપાત્ર તફાવત સાથે ઓપરેશનના મોસમી મોડ સાથે, બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનની ભલામણ કરવામાં આવે છે. પછી, જ્યારે લોડ ઘટે છે, ત્યારે એક ટ્રાન્સફોર્મર બંધ થઈ જાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા પસંદ કરવાની સમસ્યામાં શ્રેષ્ઠ તકનીકી અને આર્થિક સૂચકાંકો સાથેના બે વિકલ્પો (ફિગ. 1 a અને b) વચ્ચેનો વિકલ્પ પસંદ કરવામાં આવે છે. પાવર સ્કીમનું શ્રેષ્ઠ સંસ્કરણ દરેક વિકલ્પ માટે ઘટાડેલા વાર્ષિક ખર્ચની સરખામણીના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે:

Γi = Ce, i + kn, eKi + Yi,

જ્યાં Ce, i — i-th વિકલ્પનો ઓપરેટિંગ ખર્ચ, kn, e — પ્રમાણભૂત કાર્યક્ષમતા પરિબળ, Ki — i-th વિકલ્પ માટે મૂડી ખર્ચ, Ui — વીજ પુરવઠામાં વિક્ષેપથી ગ્રાહકોનું નુકસાન.

એ નોંધવું જોઈએ કે અંજીરના કિસ્સામાં. 1 (a), ત્યાં સંપૂર્ણ પાવર નિષ્ફળતા છે અને અહીં વોલ્ટેજ 0.4 kV માટે બેકઅપ લાઇન દ્વારા ગ્રાહકોના સપ્લાયને ધ્યાનમાં લઈ શકાતું નથી, કારણ કે આવી સર્કિટ બે-ટ્રાન્સફોર્મર સર્કિટ જેવી જ છે, પરંતુ વધુ ખરાબ કામગીરીને કારણે 0.4 kV થી લાંબી લાઇન સુધી...

વિકલ્પોની તુલના કરતી વખતે, એન્ટરપ્રાઇઝના ભાવિ વિકાસનો પ્રશ્ન મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, જો સ્ટોરમાં હાલમાં ફક્ત બીજી કેટેગરીના વપરાશકર્તાઓ છે, તો પછી વિકલ્પો ધ્યાનમાં લેવાનો અર્થપૂર્ણ છે. પરંતુ જો એક વર્ષ પછી ઉત્પાદનને ફરીથી સજ્જ કરવાની યોજના છે અને પ્રથમ-શ્રેણીના ગ્રાહકો સ્ટોરમાં દેખાય છે, તો પછી, અલબત્ત, બે ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાથે વિકલ્પ પસંદ કરવો જરૂરી છે.

સૈદ્ધાંતિક રીતે, બે ટ્રાન્સફોર્મર્સની સ્થાપના ગ્રાહકોને વિશ્વસનીય વીજ પુરવઠો પૂરો પાડે છે. આનો અર્થ એ છે કે જો એક ટ્રાન્સફોર્મરને નુકસાન થાય છે, તો બીજું, તેની ઓવરલોડ ક્ષમતાને ધ્યાનમાં લેતા, ટ્રાન્સફોર્મરને રિપેર કરવા માટે જરૂરી સમય દરમિયાન વીજ પુરવઠાની 100% વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

પરંતુ એવા કિસ્સાઓ છે કે જ્યારે હાલના બે ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ તમામ રીસીવરોને શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે અપૂરતી બની જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે વધુ શક્તિશાળી સાધનો ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરોના સંચાલનના મોડને બદલવું વગેરે. સબસ્ટેશનમાં વધુ શક્તિશાળી ટ્રાન્સફોર્મર સ્થાપિત કરવા અથવા વધેલી શક્તિને આવરી લેવા માટે ત્રીજું ટ્રાન્સફોર્મર સ્થાપિત કરવાના વિકલ્પો પછી ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

બીજો વિકલ્પ પ્રાધાન્યક્ષમ લાગે છે, કારણ કે સબસ્ટેશનની વિશ્વસનીયતા વધે છે, જૂના ટ્રાન્સફોર્મર વેચવાની જરૂર નથી, અને ત્રીજા ટ્રાન્સફોર્મરને ઇન્સ્ટોલ કરવા માટેનો મૂડી ખર્ચ, નિયમ પ્રમાણે, આખા સબસ્ટેશનને ફરીથી સજ્જ કરતાં ઘણો ઓછો છે. .

પરંતુ આ વિકલ્પ હંમેશા શક્ય નથી, ઉદાહરણ તરીકે, એન્ટરપ્રાઇઝના પ્રદેશના ગાઢ વિકાસ સાથે, વધારાના ટ્રાન્સફોર્મર માટે પૂરતી જગ્યા ન હોઈ શકે. બીજી બાજુ, ત્યાં નોંધપાત્ર સર્કિટ જટિલતા છે જે જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર્સ સમાંતર રીતે કાર્યરત હોય ત્યારે શક્ય ન પણ હોય. તેથી, વિકલ્પોની વિચારણા દરેક કેસના આધારે હાથ ધરવામાં આવે છે.

વિશ્વસનીયતા આવશ્યકતાઓ ઉપરાંત, ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા પસંદ કરતી વખતે, રીસીવરોના સંચાલનના મોડને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ઓછા લોડ વળાંક ભરણ પરિબળ સાથે, એક નહીં પરંતુ બે ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવું આર્થિક રીતે શક્ય છે.

ચાલુ મોટા ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન, જીપીપી, એક નિયમ તરીકે, ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા બે કરતા વધુ પસંદ કરવામાં આવતી નથી. આ મુખ્યત્વે એ હકીકતને કારણે છે કે એન્ટરપ્રાઇઝની ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બાજુ પર ઉપકરણોને સ્વિચ કરવાની કિંમત ટ્રાન્સફોર્મરની કિંમત સાથે તુલનાત્મક છે.

પાવર દ્વારા ટ્રાન્સફોર્મર્સની પસંદગી

GPP ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને વર્કશોપ ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ પસંદ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે (તીવ્ર વેરિયેબલ લોડ શેડ્યૂલના કિસ્સાઓ સિવાય), સૌથી વ્યસ્ત શિફ્ટ માટે સરેરાશ લોડ પસંદ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ચોક્કસ વીજ વપરાશના આધારે ચેક અને એડજસ્ટ કરીને એન્ટરપ્રાઇઝના ઇલેક્ટ્રિકલ લોડ્સના અભ્યાસના પરિણામે પ્રાપ્ત ઉત્પાદનનું એકમ.

પ્રથમ અને બીજી કેટેગરીના લોડના સતત પુરવઠા માટે, ઔદ્યોગિક સાહસોના GPP દીઠ 0.6 - 0.7 ના સામાન્ય મોડમાં લોડ ફેક્ટર સાથે બે ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

કોમર્શિયલ સબસ્ટેશનના ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે નીચેના લોડ ફેક્ટર્સ લેવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે: પ્રથમ કેટેગરીના મુખ્ય લોડ સાથે ડબલ-ટ્રાન્સફોર્મર — 0.65 — 0.7, બીજી કેટેગરીના મુખ્ય લોડ સાથે સિંગલ-ટ્રાન્સફોર્મર અને સેકન્ડરી વોલ્ટેજ જમ્પર્સ માટે રિડન્ડન્સી — 0.7 — 0.8.

વર્કશોપ ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા અને ક્ષમતા તકનીકી અને આર્થિક ગણતરીઓના આધારે પસંદ કરવી જોઈએ. તે જ સમયે, પ્રથમ અંદાજમાં, 380 V ના વોલ્ટેજવાળા નેટવર્ક્સમાં ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ નીચેની ચોક્કસ લોડ ઘનતાના આધારે લઈ શકાય છે: 0.2 kV-A/m2, 1600 kVA સુધીની ઘનતા પર 1000 kVA સુધી 0,2 — 0.3 kVA/m2, 1600 — 2500 kVA ની ઘનતા પર 0.3 kVA/m2 અને વધુ.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સની માનક શક્તિઓનો સ્કેલ

આપણા દેશમાં, ટ્રાન્સફોર્મરની ક્ષમતાનો એક સ્કેલ અપનાવવામાં આવ્યો છે. ઔદ્યોગિક પાવર સિસ્ટમ્સને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે તર્કસંગત સ્કેલ પસંદ કરવું એ મુખ્ય કાર્યોમાંનું એક છે. આજે બે પાવર સ્કેલ છે: 1.35 ના પગલા સાથે અને 1.6 ના પગલા સાથે. એટલે કે, પ્રથમ સ્કેલમાં શક્તિઓ શામેલ છે: 100, 135, 180, 240, 320, 420, 560 kVA, વગેરે, અને બીજામાં 100, 160, 250, 400, 630, 1000 kVA, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. પ્રથમના ટ્રાન્સફોર્મર્સ પાવર સ્કેલ તેઓ હાલમાં ઉત્પન્ન થતા નથી અને તેનો ઉપયોગ પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પર થાય છે, અને બીજા પાવર સ્કેલનો ઉપયોગ નવા ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનની ડિઝાઇન માટે થાય છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે 1.35 ના ગુણાંક સાથેનો સ્કેલ ટ્રાન્સફોર્મર લોડિંગના સંદર્ભમાં વધુ ફાયદાકારક છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે બે ટ્રાન્સફોર્મર્સ 0.7 ના લોડ ફેક્ટર સાથે કામ કરે છે, જ્યારે તેમાંથી એક બંધ હોય છે, ત્યારે અન્ય 30% દ્વારા ઓવરલોડ થાય છે. ઓપરેશનનો આ મોડ ટ્રાન્સફોર્મરની ઓપરેટિંગ શરતોની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. આ રીતે, તેની શક્તિનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.

40% ના સ્વીકાર્ય ઓવરલોડ પર, 1.6 ના સ્કેલ સાથે ટ્રાન્સફોર્મર્સની સ્થાપિત શક્તિનો ઓછો ઉપયોગ થાય છે.

ધારો કે ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના બે ટ્રાન્સફોર્મર અલગ-અલગ કામ કરી રહ્યા છે અને દરેકનો લોડ 80 kVA છે, જ્યારે તેમાંથી એક ડિસ્કનેક્ટ થાય છે, ત્યારે બીજાએ 160 kVA નો લોડ આપવો પડશે. 100 kVA ના બે ટ્રાન્સફોર્મર ઇન્સ્ટોલ કરવાનો વિકલ્પ સ્વીકારી શકાતો નથી. , કારણ કે આ કિસ્સામાં ઓવરલોડ 60% હશે જ્યારે એક ટ્રાન્સફોર્મર સેવાની બહાર હોય. 160 kVA ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, આના કારણે તેમના લોડને સામાન્ય સ્થિતિમાં માત્ર 50% જ મળે છે.

1.35 ના પગલા સાથે સ્કેલનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તમે 135 કેવીએની ક્ષમતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરી શકો છો, પછી સામાન્ય મોડમાં તેમનો લોડ 70% હશે, અને કટોકટીના ઓવરલોડમાં તે 40% કરતા વધુ નહીં હોય.

આ ઉદાહરણના આધારે, તમે જોઈ શકો છો કે 1.35 ના પગલા સાથેનો સ્કેલ વધુ તર્કસંગત છે. અને ઉત્પાદિત ટ્રાન્સફોર્મર્સની લગભગ 20% શક્તિનો ઉપયોગ થતો નથી. આ સમસ્યાનો સંભવિત ઉકેલ એ અલગ-અલગ પાવરવાળા ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પર બે ટ્રાન્સફોર્મર્સની સ્થાપના છે. જો કે, આ સોલ્યુશનને તકનીકી રીતે તર્કસંગત ગણી શકાય નહીં, કારણ કે જ્યારે ઉચ્ચ શક્તિવાળા ટ્રાન્સફોર્મરને સેવામાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે, ત્યારે બાકીનું ટ્રાન્સફોર્મર વર્કશોપના સમગ્ર લોડને આવરી લેશે નહીં.

એક સ્વાભાવિક પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: ક્ષમતાઓના નવા સમૂહ તરફ જવાનું કારણ શું છે? જવાબ દેખીતી રીતે સાધનોને એકીકૃત કરવા માટે વિવિધ ક્ષમતાઓને ઘટાડવામાં રહેલો છે: માત્ર ટ્રાન્સફોર્મર્સ જ નહીં, પણ તેની નજીકમાં (સ્વિચ, લોડ બ્રેક સ્વીચો, ડિસ્કનેક્ટર વગેરે).

જે કહેવામાં આવ્યું છે તેના આધારે, ફેક્ટરી સબસ્ટેશનને પાવર કરવા માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા અને શક્તિની પસંદગી નીચે મુજબ કરવામાં આવે છે:

1) ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના ટ્રાન્સફોર્મર્સની સંખ્યા વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતાના આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે, રીસીવરોની શ્રેણીને ધ્યાનમાં લેતા;

2) પસંદ કરેલા ટ્રાન્સફોર્મર્સને પાવર કરવા માટેના સૌથી નજીકના વિકલ્પો (ત્રણથી વધુ નહીં) પસંદ કરવામાં આવ્યા છે, સામાન્ય સ્થિતિમાં તેમના અનુમતિપાત્ર લોડને અને કટોકટીના મોડમાં અનુમતિપાત્ર ઓવરલોડને ધ્યાનમાં લેતા;

3) આર્થિક રીતે શક્ય ઉકેલ દર્શાવેલ વિકલ્પો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ માટે સ્વીકાર્ય છે;

4) ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના વિસ્તરણ અથવા વિકાસની સંભાવનાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે અને સમાન પાયા પર વધુ શક્તિશાળી ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંભવિત ઇન્સ્ટોલેશનના પ્રશ્નને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે અથવા ટ્રાન્સફોર્મરની સંખ્યામાં વધારો કરીને સબસ્ટેશનને વિસ્તૃત કરવાની સંભાવનાની કલ્પના કરવામાં આવે છે.