विद्युत गुणवत्ता ट्रांसफार्मर दक्षता डीओई 2016 · भारित औसत अल्ट्रा · कोर टेक्नोलॉजी तकनीकी लेख · बिजली आज 2019

भारित औसत लोडिंग का उपयोग करके इष्टतम ट्रांसफार्मर दक्षता: डीओई से परे 2016 - मिरस इंटरनेशनल

डेनिस Ruest, एम.एससी. (लागू), पी.इंजी. (सेवानिवृत्त) - आईपीक्यूडीएफ टिप्पणी · स्रोत: टी. होवेनार्स पी.इंजी. - मिरस इंटरनेशनल इंक. · मूलतः प्रकाशित: बिजली आज, ट्रांसफार्मर विशेष संस्करण, उड़ान. 32 नहीं. 3, 2019

स्रोत & पावती

यह आलेख द्वारा लिखित एक तकनीकी पेपर प्रस्तुत और विस्तारित करता है एंथोनी (टोनी) Hoevenaars, पी.इंजी. (अध्यक्ष & सीईओ, मिरस इंटरनेशनल इंक.), मूलतः में प्रकाशित बिजली आज, ट्रांसफार्मर विशेष संस्करण, खंड 32, नहीं. 3, 2019. आईपीक्यूडीएफ शैक्षिक उद्देश्यों के लिए श्रेय के साथ पुनरुत्पादित और अनुकूलित. उपलब्ध है mirusinternational.com.

01 डीओई 2016 समस्या: एक लोड प्वाइंट पर्याप्त नहीं है

जनवरी में 2016, अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने वाणिज्यिक भवनों में उपयोग किए जाने वाले वितरण ट्रांसफार्मर के लिए अद्यतन न्यूनतम दक्षता मानक पेश किए, के अंतर्गत संहिताबद्ध 10 सीएफआर भाग 431.192 - आमतौर पर डीओई के रूप में जाना जाता है 2016.[2] विनियमन की आवश्यकता है 30% पिछले मानक की तुलना में कम नुकसान, पर मापा गया 35% रेटेड लोड का, जो वाणिज्यिक भवन ट्रांसफार्मर के लिए सबसे आम ऑपरेटिंग बिंदु निर्धारित किया गया था.[1]

इरादा सही था - लोड स्तर पर ट्रांसफार्मर दक्षता में सुधार करना जहां ट्रांसफार्मर अपना अधिकांश परिचालन समय व्यतीत करते हैं. अनपेक्षित परिणाम भी उतना ही पूर्वानुमानित था: केवल एक लोड बिंदु पर दक्षता निर्दिष्ट करके, यह विनियमन निर्माताओं के लिए अपने डिजाइनों को सटीक रूप से अनुकूलित करने के लिए एक प्रोत्साहन बनाता है 35% अन्य लोड स्तरों पर अधिक हानि स्वीकार करते हुए लोड करना. एक ट्रांसफार्मर को एकल-बिंदु परीक्षण पास करने के लिए डिज़ाइन किया गया है 35% पर काफी अधिक नुकसान हो सकता है 50%, 65%, या 75% लोडिंग - बिल्कुल अस्पतालों में सामान्य लोड स्तर, डेटा केंद्र, और मध्यम से उच्च उपयोग वाली वाणिज्यिक सुविधाएं.

एकल-बिंदु अनुकूलन जाल

एक ट्रांसफार्मर के नुकसान में दो घटक शामिल होते हैं: नो-लोड घाटा (कोर हानियाँ - जब भी ट्रांसफार्मर सक्रिय होता है तब मौजूद होता है, भार से स्वतंत्र) और भार हानि (तांबे की हानि - लोड धारा के वर्ग के समानुपाती). कम घाटे के लिए अनुकूलित एक ट्रांसफार्मर 35% लोड नो-लोड और लोड हानियों के बीच संतुलन को इस तरह से स्थानांतरित करके इसे प्राप्त कर सकता है जिससे उच्च लोड स्तरों पर कुल हानियाँ बढ़ जाती हैं. डीओई 2016 परीक्षण इसका पता नहीं लगा सकता क्योंकि यह केवल एक बिंदु को देखता है. स्वामित्व गणना की कुल लागत - जिसमें ट्रांसफार्मर के सेवा जीवन पर ऊर्जा हानि शामिल है - वास्तविक ऑपरेटिंग लोड रेंज में नुकसान जानने की आवश्यकता है, सिर्फ पर नहीं 35%.[1]

1.1 सौर इन्वर्टर मिसाल - सीईसी भारित दक्षता

कैलिफोर्निया ऊर्जा आयोग (सीईसी) सोलर इनवर्टर के लिए भी इसी तरह की समस्या को पहचाना गया, जो बहुत व्यापक लोड रेंज में काम करता है - रात में शून्य, एक उज्ज्वल दोपहर में पूरा भार. एक एकल-बिंदु दक्षता विनिर्देश एक स्थिति के लिए अनुकूलित इनवर्टर का उत्पादन करेगा जबकि अन्य स्थितियों में खराब प्रदर्शन करेगा. सीईसी समाधान एक भारित औसत दक्षता समीकरण था जो प्रत्येक लोड बिंदु को वहां बिताए गए परिचालन समय के अनुमानित अंश के आधार पर महत्व देता है:[1][3]

सीईसी भारित दक्षता समीकरण - सौर इनवर्टर

या_{सीईसी} = 0.04×η_10% + 0.05×η_20% + 0.12×η_30% + 0.21×η_50% + 0.53×η_75% + 0.05×η_100%

पर भारी भार 75% (0.53) और 50% (0.21) इस वास्तविकता को दर्शाता है कि सौर इनवर्टर अपना अधिकांश उत्पादक समय दिन के उजाले के दौरान मध्यम से उच्च आउटपुट स्तर पर व्यतीत करते हैं. एक डीओई 2016 परिवर्तन, के लिए ही अनुकूलित 35% लोड हो रहा है, सौर इन्वर्टर अनुप्रयोग के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त होगा - सीईसी समीकरण लोड स्तरों पर इसकी अक्षमता को उजागर करेगा जो इस उपयोग के मामले के लिए सबसे महत्वपूर्ण है.[1]

मिरस इंटरनेशनल ने सौर ट्रांसफार्मर लाइन विकसित करने के लिए इस तर्क को लागू किया जो डीओई के बजाय सीईसी भारित दक्षता को अनुकूलित करता है 2016 एकल-बिंदु दक्षता. एक 50 केवीए मिरस यूएलएल-सोलर ट्रांसफार्मर सीईसी भारित दक्षता प्राप्त करता है 0.45 पारंपरिक डीओई से प्रतिशत अंक अधिक 2016 डिज़ाइन - में अनुवाद करना 21% सामान्य सौर मंडल संचालन में कम औसत हानि.

02 वाणिज्यिक ट्रांसफार्मरों के लिए भारित दक्षता का विस्तार

सीईसी वेटिंग को सोलर इनवर्टर के लिए विकसित किया गया था और यह सोलर लोड प्रोफाइल - पीक वेटिंग को दर्शाता है 75% क्योंकि सौर ऊर्जा का उत्पादन दोपहर के आसपास चरम पर होता है. वाणिज्यिक भवन ट्रांसफार्मर में अलग-अलग लोड प्रोफाइल होते हैं. अस्पताल आमतौर पर ट्रांसफार्मर पर 40-60% लोड करते हैं. स्कूलों में 20-30% लोड हो सकता है. डेटा केंद्र और औद्योगिक सुविधाएं उच्च उपयोग पर चल सकती हैं. उचित भार स्थापना की वास्तविक लोड प्रोफ़ाइल पर निर्भर करता है.[1]

सिद्धांत, तथापि, सार्वभौमिक रूप से लागू है: एक भारित औसत दक्षता समीकरण जो अपेक्षित लोड प्रोफ़ाइल को दर्शाता है, किसी भी निश्चित लोड स्तर पर एकल-बिंदु परीक्षण की तुलना में बेहतर ट्रांसफार्मर चयन का उत्पादन करेगा. स्वामित्व की कुल लागत - खरीद मूल्य और सेवा जीवन के दौरान ऊर्जा हानि - कम हो जाती है जब ट्रांसफार्मर लोड स्तर पर कुशल होता है जहां यह वास्तव में संचालित होता है, नियामक परीक्षण बिंदु पर नहीं जो एप्लिकेशन से मेल नहीं खा सकता है.

उपयोगिता परिप्रेक्ष्य - ट्रांसफार्मर हानि और नेटवर्क दक्षता

उपयोगिता वितरण इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, वितरण ट्रांसफार्मर हानियाँ एक प्रत्यक्ष परिचालन लागत है और नेटवर्क पर सिस्टम हानियों में योगदानकर्ता है. वाणिज्यिक और औद्योगिक टैरिफ संरचनाओं में, ट्रांसफार्मर के नुकसान उच्च मीटर्ड ऊर्जा खपत के रूप में दिखाई देते हैं. के साथ एक ट्रांसफार्मर 0.15 सामान्य परिचालन भार पर प्रतिशत अंक कम दक्षता मामूली लग सकती है, लेकिन हजारों घंटों के संचालन और सैकड़ों केवीए थ्रूपुट के बीच, संचयी ऊर्जा लागत पर्याप्त है. एक ट्रांसफार्मर की प्रारंभिक पूंजी लागत आम तौर पर संचालन के पहले कुछ वर्षों में वसूल की जाती है; ऊर्जा हानि 25-40 वर्षों की पूर्ण सेवा अवधि तक जारी रहती है. खरीद मूल्य के बजाय स्वामित्व की कुल लागत का अनुकूलन करना सही इंजीनियरिंग निर्णय है.

75 केवीए दक्षता वक्र मिरस यूएलएल की तुलना करते हैं, यूएलएल-एल और डीओई 2016 पूर्ण लोड रेंज में ट्रांसफार्मर डिजाइन

अंजीर. 1. के लिए दक्षता घटता है 75 पूर्ण लोड रेंज में केवीए ट्रांसफार्मर: यूएलएल अद्भुत है (विस्तृत भार अनुकूलित), अद्भुत यूएलएल-एल (हल्के भार को अनुकूलित किया गया), और डीओई 2016 मानक डिज़ाइन. डीओई 2016 डिज़ाइन अपने एकल-बिंदु लक्ष्य को प्राप्त करता है 35% लेकिन उच्च लोड स्तर पर विचलन हो जाता है. स्रोत: मिरस इंटरनेशनल / बिजली आज 2019.[1]

भार %	डीओई 2016	यूएलएल अद्भुत है	अद्भुत यूएलएल-एल
10%	97.06	96.65	97.70
20%	98.30	98.11	98.54
25%	98.46	98.37	98.66
30%	98.54	98.53	98.70
35% (डीओई परीक्षण बिंदु)	98.60	98.62	98.69
50%	98.55	98.68	98.64
65%	98.34	98.66	98.55
75%	98.14	98.60	98.44
100%	97.42	98.15	97.80
भारित η (व्यापक भार सीमा)	98.47%	98.62%	-

तालिका से डीओई का पता चलता है 2016 डिज़ाइन की कमजोरी स्पष्ट रूप से: यह निकट शिखर पर है 35% लोड हो रहा है (इसका परीक्षण बिंदु) लेकिन काफी ऊपर से गिर जाता है 50%. मिरस यूएलएल उच्च दक्षता बनाए रखता है 35% के माध्यम से 100% - लोड रेंज जहां मध्यम से उच्च उपयोग सुविधाएं वास्तव में संचालित होती हैं. मिरस यूएलएल-एल को हल्की लोडिंग के लिए अनुकूलित किया गया है, नीचे बेहतर दक्षता बनाए रखना 35% उच्च भार पर कुछ दक्षता की कीमत पर.

03 वाणिज्यिक ट्रांसफार्मर के लिए प्रस्तावित भारित दक्षता समीकरण

होवेनार्स वाणिज्यिक ट्रांसफार्मर विनिर्देश के लिए दो भारित दक्षता समीकरण प्रस्तावित करता है - एक उन अनुप्रयोगों के लिए जहां लोडिंग मुख्य रूप से हल्की होती है (नीचे 35%), और एक मध्यम से भारी लोड वाले इंस्टॉलेशन की व्यापक लोड रेंज के लिए. दोनों छह लोड पॉइंट का उपयोग करते हैं, वाणिज्यिक भवन लोड प्रोफाइल को बेहतर ढंग से प्रतिबिंबित करने के लिए सीईसी समीकरण से संशोधित किया गया.[1]

लाइट लोडिंग - η_{ट्रानएलएल}

या_{ट्रानएलएल} = 0.05×η_10% + 0.35×η_25% + 0.52×η_35% + 0.05×η_50% + 0.03×η_65% + 0.00×η_100%

व्यापक भार सीमा - एच_TranHL

या_TranHL = 0.01×η_10% + 0.03×η_25% + 0.22×η_35% + 0.50×η_50% + 0.22×η_65% + 0.02×η_100%

प्रकाश लोडिंग समीकरण स्थान 87% इसके वजन का 25% और 35% लोड - स्कूलों के लिए उपयुक्त, कम उपकरण घनत्व वाले कार्यालय, या कोई एप्लिकेशन जहां वास्तविक लोडिंग लगातार नीचे है 35%. व्यापक भार सीमा समीकरण स्थान 72% इसके वजन का 50% और 65% भार - अस्पतालों के लिए उपयुक्त, डेटा केंद्र, औद्योगिक सुविधाएं, और उच्च उपकरण उपयोग वाली व्यावसायिक इमारतें.[1]

3.1 कार्यान्वित उदाहरण - 75 केवीए तुलना

व्यापक भार सीमा समीकरण को लागू करना 75 केवीए दक्षता डेटा:

व्यापक भार सीमा भारित दक्षता - 75 केवीए

अल्ट्रा की मृत्यु के बाद: या_TranHL = 0.01×96.65 + 0.03×98.37 + 0.22×98.62 + 0.50×98.68 + 0.22×98.66 + 0.02×98.15 = 98.62%

डीओई 2016: या_TranHL = 0.01×97.06 + 0.03×98.46 + 0.22×98.60 + 0.50×98.55 + 0.22×98.34 + 0.02×97.42 = 98.47%

अंतर: 0.15 प्रतिशत अंक - लगभग प्रतिनिधित्व करते हैं 15% भारित औसत परिचालन स्थिति में कम नुकसान.

अनुशंसा दोनों डीओई को निर्दिष्ट करने की है 2016 पर अनुपालन 35% समान दक्षता स्तर पर लोडिंग और भारित औसत दक्षता अनुपालन, अपेक्षित लोड प्रोफ़ाइल के लिए उपयुक्त समीकरण का उपयोग करना. यह दोहरी आवश्यकता एक ऐसे ट्रांसफार्मर की गारंटी देती है जो नियामक परीक्षण बिंदु और वास्तविक ऑपरेटिंग रेंज दोनों पर अत्यधिक कुशल है - एकल-बिंदु-अनुकूलित डिज़ाइन के छिपे हुए ऊर्जा दंड को स्वीकार किए बिना.

04 अल्ट्रा को क्या अलग बनाता है?: क्रमबद्ध कोर प्रौद्योगिकी

विस्तृत लोड रेंज में उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए नो-लोड हानियों को संबोधित करने की आवश्यकता होती है (मुख्य घाटा) और भार हानि (तांबे का नुकसान) दूसरे को बेहतर बनाने के लिए एक से समझौता किए बिना. मिरस अल्ट्रा एक मालिकाना कोर कॉन्फ़िगरेशन - कंपित कोर - का उपयोग करता है जो पारंपरिक इंटरलीव्ड कोर और घाव कोर दोनों की मौलिक सीमा को संबोधित करता है।.[1]

4.1 इंटरलीव्ड कोर - मानक डिज़ाइन

पारंपरिक ट्रांसफार्मर कोर अनाज-उन्मुख का उपयोग करते हैं (जाना) सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन - स्टील जिसकी क्रिस्टलीय अनाज संरचना रोलिंग दिशा में संरेखित होती है, जब फ्लक्स अनाज के समानांतर बहता है तो कम हिस्टैरिसीस नुकसान प्रदान करता है. एक इंटरलीव्ड कोर में, प्रत्येक चरण में फ्लक्स तीनों चरण फ्लक्स का सदिश योग है. फ्लक्स वैक्टर समान रूप से मिश्रित होते हैं, और कुल फ्लक्स परिमाण √3 है (= 1.732) व्यक्तिगत चरण प्रवाह का गुणा - संतुलित तीन-चरण संचालन के लिए अपेक्षित मूल्य.

इंटरलीव्ड कोर के साथ समस्या कोनों पर है. जहां ऊर्ध्वाधर पैर क्षैतिज योक से मिलते हैं, फ्लक्स को दिशा बदलनी होगी. अनाज-उन्मुख स्टील में 2-3× अधिक नुकसान होता है जब फ्लक्स अनाज के खिलाफ बहता है - और एक इंटरलीव्ड कोर के कोनों में, प्रवाह हमेशा अनाज के विपरीत बहता है. यह पारंपरिक ट्रांसफार्मर में अतिरिक्त नो-लोड हानि का प्राथमिक स्रोत है.[1]

इंटरलीव्ड ट्रांसफार्मर कोर में फ्लक्स ओरिएंटेशन, पैरों और कोने के नुकसान में समान फ्लक्स मिश्रण दिखा रहा है

अंजीर. 2. इंटरलीव्ड ट्रांसफार्मर कोर में फ्लक्स ओरिएंटेशन. प्रत्येक चरण में सभी तीन चरण फ्लक्स का वेक्टर योग होता है - कुल प्रवाह परिमाण = √3 × व्यक्तिगत चरण प्रवाह. फ्लक्स पैरों में समान रूप से मिश्रित होता है लेकिन कोनों पर दिशा बदलनी चाहिए, अनाज-उन्मुख इस्पात में बढ़े हुए कोने के नुकसान का उत्पादन. स्रोत: मिरस इंटरनेशनल / बिजली आज 2019.[1]

4.2 घाव का मूल - इवांस (वितरित गैप) डिज़ाइन

घाव कोर विन्यास - सबसे आम इवांस कोर है (इसे डिस्ट्रीब्यूटेड गैप या डीजी कोर भी कहा जाता है) - पूरे कोर में अनाज के साथ संरेखित फ्लक्स दिशा को बनाए रखते हुए कोने के नुकसान की समस्या का समाधान करें, कोनों सहित. यह कोनों पर अनाज-दिशा बेमेल को समाप्त करता है और नो-लोड नुकसान को कम करता है.

तथापि, घाव के कोर एक अलग समस्या पेश करते हैं जिसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है. एक घाव कोर में, फ्लक्स पथ कोर में स्वतंत्र रूप से मिश्रित होने के बजाय प्रत्येक घाव अनुभाग के भीतर समाहित रहते हैं. फ्लक्स जोड़े अभी भी योग करते हैं, लेकिन वे वेक्टर के बजाय अंकगणितीय रूप से योग करते हैं. परिणाम कुल प्रवाह परिमाण है 1.73 + 1.73 = 3.46 व्यक्तिगत चरण प्रवाह का समय - लगभग 15% √3 = से अधिक 1.73 × इंटरलीव्ड कोर का व्यक्तिगत चरण प्रवाह. यह 15% उच्च प्रवाह आनुपातिक रूप से उच्च कोर हानि उत्पन्न करता है, कोने के नुकसान में कमी को आंशिक रूप से ऑफसेट करना.[1]

वितरित गैप घाव ट्रांसफार्मर कोर में फ्लक्स अभिविन्यास अंकगणितीय फ्लक्स योग दिखा रहा है

अंजीर. 3. इवांस में फ्लक्स ओरिएंटेशन (वितरित गैप) घाव कोर. फ्लक्स पथ प्रत्येक घाव अनुभाग के भीतर समाहित होते हैं, मिश्रण को भी रोकना. कुल प्रवाह = 1.73 + 1.73 = 3.46 × व्यक्तिगत चरण प्रवाह - 15% इंटरलीव्ड कोर से अधिक. यह उच्च प्रवाह आंशिक रूप से कोने की हानि बचत की भरपाई करता है. स्रोत: मिरस इंटरनेशनल / बिजली आज 2019.[1]

4.3 कंपित कोर - अल्ट्रा समाधान

मिरस अल्ट्रा एक कंपित कोर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है जो दोनों दृष्टिकोणों की सर्वोत्तम विशेषताओं को कैप्चर करता है. मुख्य नवाचार कोर के विभिन्न हिस्सों में दो अलग-अलग प्रकार के स्टील का उपयोग करना है:[1]

अनाज उन्मुख (जाना) पैरों में स्टील - पैरों में प्रवाह दाने के समानांतर बहता है, इसलिए जीओ स्टील न्यूनतम हिस्टैरिसीस नुकसान प्रदान करता है जहां कोर सबसे अधिक प्रवाह वहन करता है
गैर-अनाज-उन्मुख (एनजीओ) कोनों में स्टील - फ्लक्स कोनों पर दिशा बदलता है; एनजीओ स्टील को सभी दिशाओं में समान घाटा हुआ है, इसलिए यह कोने के फ्लक्स दिशा परिवर्तन को दंडित नहीं करता है

यह संयोजन कोने के नुकसान को समाप्त करता है (एनजीओ स्टील को फ्लक्स दिशा परिवर्तन द्वारा दंडित नहीं किया जाता है) फ्लक्स को पैरों में समान रूप से मिश्रण करने की अनुमति देते हुए (घाव के कोर के विपरीत जहां फ्लक्स रोकथाम मिश्रण को भी रोकता है). परिणाम एक ऐसा कोर है जो पारंपरिक इंटरलीव्ड कोर या घाव कोर डिज़ाइन की तुलना में कम कुल कोर हानि प्राप्त करता है.

पैरों में गो स्टील और कोनों में एनजीओ स्टील के साथ मिरस अल्ट्रा ट्रांसफार्मर का कम हानि वाला कंपित कोर विन्यास

अंजीर. 4. मिरस अल्ट्रा ट्रांसफार्मर का कम हानि वाला कंपित कोर विन्यास. अनाज उन्मुख (जाना) सभी पैरों में स्टील - कम नुकसान जहां अनाज के साथ प्रवाह बहता है. गैर-अनाज-उन्मुख (एनजीओ) सभी कोनों में स्टील - फ्लक्स दिशा परिवर्तन के लिए कोई जुर्माना नहीं. फ़्लक्स पैरों में समान रूप से मिश्रित होते हैं, घाव कोर के विपरीत. स्रोत: मिरस इंटरनेशनल / बिजली आज 2019.[1]

गैर-रेखीय भार के लिए कंपित कोर क्यों मायने रखता है

वीएसडी लोड से हार्मोनिक धाराएं, यूपीएस सिस्टम, और कंप्यूटर उपकरण हार्मोनिक आवृत्तियों पर अतिरिक्त एड़ी वर्तमान हानियों के माध्यम से मुख्य हानियों को बढ़ाते हैं. निचले बेस कोर नुकसान वाला एक ट्रांसफार्मर - कंपित कोर डिज़ाइन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है - हार्मोनिक लोडिंग जोड़े जाने पर बेहतर स्थिति से शुरू होता है. अल्ट्रा एचएमटी (हार्मोनिक शमन ट्रांसफार्मर) वैरिएंट एक अतिरिक्त सुविधा जोड़ता है: शून्य-अनुक्रम हार्मोनिक रद्दीकरण प्रदान करके, यह ट्रिपल हार्मोनिक्स के कारण होने वाले वोल्टेज विरूपण को कम करता है (3तीसरी, 9वें, 15वें) एकल-चरण गैर-रेखीय भार से. कम कोर हानियों और हार्मोनिक शमन का संयोजन एक ही उपकरण में दक्षता और बिजली की गुणवत्ता दोनों को संबोधित करता है.

05 विद्युत गुणवत्ता परिप्रेक्ष्य

5.1 ट्रांसफार्मर की दक्षता और बिजली की गुणवत्ता - एक साझा मूल कारण

यह आलेख ट्रांसफार्मर दक्षता इंजीनियरिंग और बिजली की गुणवत्ता के चौराहे पर बैठता है - एक संयोजन जो असामान्य लग सकता है लेकिन महत्वपूर्ण वीएसडी या अन्य गैर-रेखीय लोडिंग वाली किसी भी सुविधा के लिए सीधे प्रासंगिक है. वही हार्मोनिक धाराएं जो वितरण बस में बिजली की गुणवत्ता की समस्याएं पैदा करती हैं, वितरण ट्रांसफार्मर में भी अतिरिक्त नुकसान पैदा करती हैं. हार्मोनिक लोडिंग के तहत कुशल होने के लिए डिज़ाइन किया गया ट्रांसफार्मर एक साथ हार्मोनिक हीटिंग के प्रति कम संवेदनशील होता है जो ट्रांसफार्मर सेवा जीवन को छोटा कर देता है.

ULLTRA की कम नो-लोड हानियाँ और HMT वैरिएंट की हार्मोनिक रद्दीकरण क्षमता ऊर्जा रूपांतरण उपकरण और बिजली गुणवत्ता वातावरण के एक घटक दोनों के रूप में ट्रांसफार्मर की भूमिका को संबोधित करती है।. यह दोहरा विचार आईपीक्यूडीएफ श्रृंखला के व्यापक विषय के अनुरूप है: बिजली की गुणवत्ता और ऊर्जा दक्षता अलग-अलग चिंताएँ नहीं हैं - वे एक ही अंतर्निहित विद्युत प्रणाली डिज़ाइन चुनौती के पहलू हैं.

5.2 भारित औसत विशिष्टता दृष्टिकोण - एक खरीद पाठ

लेख का मुख्य इंजीनियरिंग तर्क - कि एकल-बिंदु विनिर्देश उप-इष्टतम डिज़ाइन उत्पन्न करते हैं और भारित औसत विनिर्देश वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन से बेहतर मेल खाते हैं - ट्रांसफार्मर दक्षता से परे भी लागू होता है. यह वही तर्क है जो टीएचडी के बजाय पूर्ण ऑपरेटिंग रेंज में आईटीडीडी द्वारा हार्मोनिक फिल्टर निर्दिष्ट करने का समर्थन करता है_मैं एक ही लोड बिंदु पर (जैसा कि WQCP टर्बो ब्लोअर केस स्टडी में दिखाया गया है). और जेनरेटर क्षमता को नियम-के-अंगूठे कारक द्वारा गुणा किए गए निरंतर लोड के बजाय हार्मोनिक-कम किए गए लोड के आधार पर निर्दिष्ट करने के पीछे भी यही तर्क है.

सामान्य सूत्र है: वास्तविक परिचालन स्थिति के साथ विनिर्देश का मिलान करें, सुविधाजनक परीक्षण बिंदु तक नहीं. स्वामित्व की कुल लागत तब कम हो जाती है जब इंजीनियरिंग विनिर्देश बताता है कि उपकरण को सेवा में क्या करना चाहिए, यह नहीं कि मानकीकृत परीक्षा उत्तीर्ण करने के लिए उसे क्या करना चाहिए.

5.3 ट्रांसफॉर्मर को राइटसाइज़ करना - जेनरेटर राइटसाइज़िंग के समान तर्क

लेख का समापन बिंदु यह है कि व्यापक लोड रेंज भारित दक्षता समीकरण का उपयोग ट्रांसफार्मर राइटसाइज़िंग की अनुमति देता है - ऑपरेटिंग बिंदु पर स्वीकार्य दक्षता प्राप्त करने के लिए ओवरसाइज़िंग के बजाय वास्तविक लोड के लिए सही केवीए रेटिंग का चयन करना।. यह ईजीएसए पावरलाइन लेख में जेनरेटर राइटसाइजिंग तर्क के सीधे समानांतर है: एकल-बिंदु परीक्षण पास करने के लिए ओवरसाइज़ करें, और आप पूंजीगत लागत और परिचालन घाटे में आवश्यकता से अधिक भुगतान करते हैं. वास्तविक लोड प्रोफ़ाइल के अनुसार डिज़ाइन करें, और पूंजीगत और परिचालन लागत दोनों कम हो जाती हैं.

वितरण प्रणाली डिज़ाइन या उपकरण खरीद पर काम करने वाले आईपीक्यूडीएफ पाठकों के लिए, यहां प्रस्तावित भारित औसत दक्षता ढांचा एक व्यावहारिक उपकरण है. दो समीकरण - हल्के भार और व्यापक भार सीमा - को किसी भी ट्रांसफार्मर खरीद विनिर्देश पर लागू किया जा सकता है जहां लोड प्रोफ़ाइल ज्ञात है या अनुमान लगाया जा सकता है. गणना सीधी है, और आवश्यक डेटा (छह लोड बिंदुओं पर दक्षता) किसी भी विश्वसनीय ट्रांसफार्मर निर्माता से उपलब्ध होना चाहिए.

सन्दर्भ

[1] टी. Hoevenaars, पी.इंजी., “भारित औसत का उपयोग करके इष्टतम ट्रांसफार्मर दक्षता,” बिजली आज, ट्रांसफार्मर विशेष संस्करण, उड़ान. 32, नहीं. 3, पीपी. 14-16, 2019. मिरस इंटरनेशनल इंक., Brampton, ओंटारियो, कनाडा.
[2] अमेरिकी ऊर्जा विभाग, “वितरण ट्रांसफार्मर के लिए ऊर्जा संरक्षण मानक,” 10 सीएफआर भाग 431.192 (डीओई 2016), संघीय रजिस्टर, 2016.
[3] कैलिफोर्निया ऊर्जा आयोग (सीईसी), “इनवर्टर के लिए पात्रता मानदंड और परीक्षण विधियाँ,” सीईसी-400-2019-013, 2019.