ڈیٹا سینٹر اسٹینڈ بائی پلانٹس کے لیے جنریٹر سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز: 13.8 kV بس پر 2.4 kV جینسیٹ کا سائز

ایک کمیشننگ کال اب بھی الگ ہے۔ پہلے ٹرانسفر ٹیسٹ پر آٹھ ڈیزل جین سیٹ صاف طور پر شروع ہوئے، 13.8 kV یارڈ بس نے کبھی بوجھ نہیں اٹھایا، اور پلانٹ آپریٹر کے ریلے پر پہلا واقعہ پڑھنے سے پہلے جنریٹر بریکر انڈر وولٹیج پر کھل گئے۔ مشینوں نے بالکل وہی کیا جو انہیں کرنے کی درجہ بندی کی گئی تھی۔ دیجنریٹر سٹیپ اپ ٹرانسفارمران کے اور بس کے درمیان صرف مسلسل کرنٹ کے لیے سائز کیا گیا تھا، اور کسی نے یہ ماڈل نہیں بنایا تھا کہ جب 3.5 MVA ٹرانسفارمر کو 3.1 MVA جنریٹر پر سوئچ کیا جاتا ہے تو کیا ہوتا ہے۔

وہ ناکامی موڈ غیر ملکی نہیں ہے۔ چونکہ AI ہالز سنگل سائٹ کے بوجھ کو 100 میگاواٹ سے آگے بڑھاتے ہیں، مزید پراجیکٹس جنریشن اور ڈسٹری بیوشن کو دو وولٹیج لیولز پر تقسیم کرتے ہیں، اور درمیان میں ٹرانسفارمر ان لوگوں کے ذریعہ مخصوص کیا جاتا ہے جو عام طور پر ڈسٹری بیوشن یونٹ خریدتے ہیں۔ فرق اہم ہے: فالٹ کرنٹ، انرش، گراؤنڈنگ، اور سرٹیفیکیشن سبھی مختلف طریقے سے برتاؤ کرتے ہیں جب ماخذ 500 MVA یوٹیلیٹی نیٹ ورک کے بجائے جنریٹر وائنڈنگ ہوتا ہے۔

ایک سٹیپ اپ ٹرانسفارمر جینسیٹ اور بس کے درمیان کیوں بیٹھتا ہے۔

ڈیٹا سینٹر 2.4 kV یا 4.16 kV ڈیزل جنریٹر خرید سکتا ہے اور انہیں براہ راست درمیانے وولٹیج والی بس پر متوازی کرسکتا ہے، یا کم وولٹیج والی مشینیں خرید سکتا ہے اور یونٹ ٹرانسفارمرز کے ذریعے انہیں 13.8 kV پر اٹھا سکتا ہے۔ دونوں ڈیزائن ہر ماہ بنتے ہیں۔ دوسری جیت جب جنریٹر لیڈ ٹائم، قیمت، یا موجودہ کم وولٹیج سوئچ گیئر کا معیار الیکٹریکل انجینئر سے مشورہ کرنے سے پہلے پیکیج کا فیصلہ کرتا ہے۔

ریاضی اپیل کی وضاحت کرتا ہے۔ 2.4 kV کی 3.125 MVA مشین لے جاتی ہے۔752 Aمکمل لوڈ کرنٹ کا؛ 13.8 kV پر ایک ہی طاقت ہے۔131 A. کیبل، بس وے، اور بریکر فریم اس تناسب کے ساتھ پیمانہ کرتے ہیں، لہذا جنریٹر کے قریب وولٹیج اٹھانا مختصر چلتا ہے اور یارڈ کو معیاری MV گیئر استعمال کرنے دیتا ہے۔ دیکسٹم تھری فیز ٹرانسفارمریہ لفٹنگ پلانٹ کی لاگت کا ایک چھوٹا سا حصہ ہے، اور سب سے زیادہ کمیشننگ حیرت کا ذریعہ ہے۔

یہ وہ حصہ ہے جسے زیادہ تر خریدار یاد کرتے ہیں: یہ یونٹ مختلف موڑ کے تناسب کے ساتھ تقسیم کا ٹرانسفارمر نہیں ہے۔ یہ ایک سورس ٹرانسفارمر ہے، اور کئی خصوصیات جو آپ کے خلاف ڈسٹری بیوشن یونٹ کو کارآمد بناتی ہیں جب اپ اسٹریم مائبادی جنریٹر وائنڈنگ ہوتی ہے۔

جنریٹر اسٹیپ اپ ٹرانسفارمر کرنٹ کو خراب کرنے کے لیے کیا کرتا ہے۔

A جنریٹر سٹیپ اپ ٹرانسفارمرایک سرکٹ میں مائبادا داخل کرتا ہے جو پہلے سے ہی مائبادا محدود ہے۔ ایک ڈیزل جنریٹر عام طور پر اپنے ذیلی عارضی رد عمل کے ذریعے فالٹ کرنٹ میں حصہ ڈالتا ہے۔0.12 سے 0.18 فی یونٹاس سائز کی حد میں مشینوں کے لیے۔ پر ایک ٹرانسفارمر شامل کریں۔5.75% سے 7.5%اور دونوں رد عمل سلسلہ میں بیٹھتے ہیں۔ 3.125 MVA کی بنیاد پر، تقریباً 0.21 فی یونٹ 13.8 kV بس کو تقریباً محدود کر دیتا ہے۔600 Aفالٹ کرنٹ فی یونٹ، جنریٹر ٹرمینلز پر تقریباً 5,000 A کے خلاف۔

کم فالٹ کرنٹ آرک فلیش انرجی کے لیے اچھی خبر ہے، اور یہ ہے۔ مسئلہ تحفظ کی حساسیت کا ہے۔ لوڈ کے اوپر سیٹ کردہ ایک فیز اوور کرنٹ ریلے 131 A CT سرکٹ کے ذریعے قابل استعمال مارجن کے ذریعے 600 A بس کی خرابی نہیں دیکھے گا جب تک کہ یہ وولٹیج سے روکا یا وولٹیج سے کنٹرول شدہ (ڈیوائس 51V) نہ ہو، جس میں یوٹیلیٹی فالٹ اسٹڈی کی بجائے جنریٹر ڈیکرمنٹ کریو سے سیٹنگز کی گنتی کی گئی ہو۔

ہم ہر ایک پر ان نمبروں کا جائزہ لیتے ہیں۔جنریٹر سٹیپ اپ ٹرانسفارمرہم انکوائری کا حوالہ دیتے ہیں، کیونکہ کوآرڈینیشن گیپ عام طور پر سوئچ گیئر کے بننے کے بعد ظاہر ہوتا ہے۔ اگر کلائنٹ کے پاس کوئی کمی وکر نہیں ہے، تو ٹرانسفارمر کی رکاوٹ منجمد ہونے سے پہلے جنریٹر OEM سے ایک حاصل کریں۔ 5.75% کے بجائے 6.5% کا انتخاب کرنا ریلے کے درمیان فرق ہو سکتا ہے جو سفر کرتا ہے اور جو UPS بیٹری ختم ہونے تک انتظار کرتا ہے۔

مردہ بس سے توانائی پیدا کرنا: انرش، وولٹیج ڈپ، اور دس سیکنڈ کلاک

ٹرانسفارمر انرش چلتا ہے۔8 سے 12 بارپہلے چکروں کے لیے درجہ بندی شدہ کرنٹ اور کئی سو ملی سیکنڈز سے زیادہ زوال پذیر۔ جب ماخذ ایک جنریٹر ہے، تو وہ کرنٹ ایک مشین سے نکلتا ہے جس کا ٹرمینل وولٹیج اب بھی ایک قدم بوجھ سے ٹھیک ہو رہا ہے۔ ڈِپ 20% تک پہنچ سکتی ہے - 70% پک اپ پر جنریٹر بریکر سیٹ چھوڑنے کے لیے کافی ہے، جو کہ اوپر کمیشننگ کال میں ہوا تھا۔

NFPA 110 گھڑی سیٹ کرتا ہے۔ لیول 1 سسٹم سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ اندر ہی بوجھ کو قبول کرے گا۔10 سیکنڈایک عام ماخذ کی ناکامی، اور انش ایونٹ سے بازیاب ہونے میں خرچ ہونے والا ہر ملی سیکنڈ اس بجٹ سے نکلتا ہے۔ چار یا اس سے زیادہ یونٹ والے پودوں پر ہم ترتیب وار انرجیائزیشن کی سفارش کرتے ہیں: ایک جنریٹر بریکر بند کریں، بس کو مستحکم ہونے دیں، پھر اگلا بند کریں۔ جہاں سوئچ گیئر اس کی حمایت کرتا ہے، پہلے سے اندراج ریزسٹر کلینر جواب ہے۔ مالک کے ساتھ دوبارہ ٹیسٹ کرنے سے دونوں سستے ہیں۔

دوسرا سستا فکس ڈیزائن ڈسپلن ہے۔ ٹرانسفارمر ڈیٹا شیٹ پر میگنیٹائزنگ انرش کرنٹ اور ایکسائٹیشن کرنٹ لگائیں اور انہیں ریلے انجینئر کے حوالے کریں۔ پلانٹ آپریٹرز ان نمبروں کو بیس سال تک وراثت میں حاصل کرتے ہیں، اور کوئی بھی ان کو تیار شدہ ڈرائنگ سیٹ سے دوبارہ نہیں بنا سکتا۔

وائنڈنگ کنکشن اور گراؤنڈنگ

اس ڈیوٹی کے لیے معمول کا انتظام جنریٹر کی طرف ڈیلٹا اور 13.8 کے وی سائیڈ پر گراؤنڈ وائی - Dyn11، یا 30 ڈگری شفٹ کے ساتھ ڈیلٹا وائی ہے۔ ڈیلٹا جنریٹر سے زیرو سیکوینس کرنٹ کو روکتا ہے، جو مشین کو اپنی شرائط پر ہائی ریزسٹنس کو نیوٹرل کرنے دیتا ہے۔ 2.4 kV پر ایک 5 A ریزسٹر تقریباً کام کرتا ہے۔277 ohms: اسٹیٹر کو پہنچنے والے نقصان کو محدود کرنے کے لیے کافی چھوٹا، کیپسیٹیو چارجنگ کرنٹ سے اوپر رہنے کے لیے کافی بڑا۔

ایم وی سائیڈ پر وائی نیوٹرل پورے یارڈ کے لیے گراؤنڈنگ سورس بن جاتا ہے، تاکہ ریزسٹر کا سائز ٹرانسفارمر کی درجہ بندی سے نہیں، بہاؤ گراؤنڈ فالٹ کوآرڈینیشن اسٹڈی سے کیا جائے۔ تقسیم غلط ہو جائے اور سنگل فیز فیڈر کی خرابی جنریٹر کے تحفظ کے لیے متوازن بوجھ کی طرح دکھائی دیتی ہے۔

وائی ​​وائی فتنہ کا مقابلہ کریں۔ یہ سنگل لائن ڈایاگرام پر آسان نظر آتا ہے اور یہ جنریٹر صفر تسلسل کو براہ راست MV سسٹم میں جوڑتا ہے، جس کا مطلب عام طور پر دونوں اطراف کو دوبارہ مربوط کرنا ہوتا ہے۔ کے لیےڈیٹا سینٹر کے لیے خشک قسم کا ٹرانسفارمراسٹینڈ بائی ڈیوٹی، ڈیلٹا وائی لائن اینڈ پر امپلس وولٹیج کی تقسیم کو کاسٹ رال یا وی پی آئی وائنڈنگ میں کنٹرول کرنے کے لیے آسان رکھتا ہے۔

سائز بندی، درجہ حرارت میں اضافہ، اور ہارمونک ڈیوٹی

سائزڈیٹا سینٹر کے لیے خشک قسم کا ٹرانسفارمرجنریٹر کی ظاہری طاقت اور ریٹیڈ پاور فیکٹر پر ڈیوٹی لگائیں، پھر اس کے لیے مارجن شامل کریں جو جنریٹر کا نام پلیٹ بیان نہیں کرتا ہے: UPS اور ریکٹیفائر بوجھ سے ہارمونک کرنٹ، 1,000 میٹر سے اوپر کی اونچائی، اور 40 ڈگری سے اوپر کا محیط۔ اے10% سے 15%ڈبل کنورژن UPS کے پیچھے مارجن نارمل ہے۔ ایک پلانٹ جس میں 6 پلس فرنٹ اینڈ ہوتا ہے اور کسی فلٹرنگ کے لیے ایک بڑے خانے کے بجائے K-فیکٹر یا ڈیریٹنگ گفتگو کی ضرورت ہوتی ہے۔

نیچے دی گئی جدول 13.8 kV بس پر 3.5 MVA یونٹ کے لیے تصریح کا ڈھانچہ ہے۔ اقدار عام ہیں، عالمگیر نہیں؛ اہم بات یہ ہے کہ ہر قطار کا بہاو کا نتیجہ ہوتا ہے۔

درجہ حرارت میں اضافہ اس کی اپنی لائن کا مستحق ہے، کیونکہ یہ وہ جگہ ہے جہاں سستی بولیاں چھپتی ہیں۔ پر ایک خشک قسم کا یونٹ150 ڈگری اضافہ220 ڈگری موصلیت کے ساتھ نام کی تختی کو پورا کرتا ہے اور مسلسل مکمل بوجھ پر ایک مختصر زندگی۔115 ڈگری اضافہزیادہ کاپر خرچ کرتا ہے اور تقریباً ایک دہائی کے تھرمل مارجن خریدتا ہے۔ اسٹینڈ بائی ڈیوٹی کے لیے جو سال میں 50 گھنٹے چلتی ہے، 150 ڈگری قابل دفاع ہے۔ ایک پلانٹ کے لیے جو ماہانہ 80% پر لوڈ ٹیسٹ کرتا ہے، ایسا نہیں ہے۔

سرٹیفیکیشن: میڈیم وولٹیج ڈرائی ٹائپ یونٹس پر یو ایل اسکوپ ٹریپ

UL 1561 سب سے زیادہ خریداروں کا معیاری نام ہے، اور 13.8 kV یونٹ پر یہ غلط حوالہ ہے۔ سے شائع شدہ دائرہ کارUL معیارات اور مشغولیتعام مقصد اور پاور ٹرانسفارمرز کا احاطہ کرتا ہے اور واضح طور پر اوپر برائے نام بنیادی یا ثانوی درجہ بندی والے یونٹوں کو خارج کرتا ہے600 V. ایک درمیانے وولٹیج سٹیپ اپ یونٹ کا تعلق UL 1562 کے تحت ہے، جس میں cULus نشان زد ہے جہاں کینیڈا دائرہ کار میں ہے اور اس کے پیچھے CSA C9 ثبوت ہیں۔

ڈیزائن اور جانچ کے حوالہ جات حفاظتی فہرست کے ساتھ بیٹھتے ہیں:IEEE C57.12.01خشک قسم کی برقی اور مکینیکل ضروریات کے لیے، ٹیسٹ کوڈ کے لیے C57.12.90، اورNFPA 110ایمرجنسی پاور سسٹم کے لیے ٹرانسفارمر کام کرتا ہے۔ 13.8 kV وائنڈنگ کے خلاف UL 1561 کی فہرست دینے والا ایک عرضی جائزہ سے واپس آجائے گا، اور اسے ہونا چاہیے۔

Ryan Electric نام کی تختی پر UL اور CSA نشانات کی فہرست بناتا ہے اور 120,000 مربع میٹر کے پلانٹ میں IEEE کے معمولات اور ٹائپ ٹیسٹ کرتا ہے جس میں 180+ پروڈکشن اور ٹیسٹ آلات کے سیٹ ہوتے ہیں، اس لیے RFQ جاری ہونے سے پہلے ایک امریکی جائزہ لینے والا ڈیٹا پیکج موجود ہوتا ہے۔

RFQ میں کیا ڈالنا ہے۔

چھ اشیاء ایک کے لیے کوٹیشن بناتے ہیں۔جنریٹر سٹیپ اپ ٹرانسفارمرسپلائرز کے درمیان موازنہ. ان میں سے کسی کو بھی چھوڑ دیں اور آپ کو چھ جوابات ملیں گے جو قطار میں نہیں لگائے جا سکتے۔

• جنریٹر کا ڈیٹا۔Nameplate kVA، وولٹیج، پاور فیکٹر، اور subtransient reactance، نیز decrement curve اگر OEM اسے جاری کرے گا۔
• رکاوٹ۔ٹرانسفارمر بیس پر فیصد، ایک نمبر کے بجائے قابل قبول بینڈ کے ساتھ، تاکہ ریلے انجینئر اس کے اندر کام کر سکے۔
• ویکٹر گروپ اور گراؤنڈنگ۔دونوں نیوٹرلز نے بتایا، جنریٹر ریزسٹر کے ساتھ amps میں اور MV ریزسٹر کا سائز گراؤنڈ فالٹ اسٹڈی سے ہے۔
• دخل اور حوصلہ افزائی کا ڈیٹا۔ڈیٹا شیٹ پر، شپمنٹ کے بعد جاری ٹیسٹ رپورٹ میں دفن نہیں.
• ماحولیات۔محیط، اونچائی، NEMA 1 گھر کے اندر یا NEMA 3R یارڈ انکلوژر، اور آیا AN/AF زبردستی کولنگ قابل قبول ہے۔
• فہرست سازیUL 1562 cULus کے ساتھ، CSA C9 ثبوت، IEEE C57.12.01 ڈیزائن کی بنیاد، اور ٹیسٹ FAT میں دیکھا گیا۔

ریان الیکٹرک نے 2007 سے خشک قسم کے اور تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز بنائے ہیں اور ایک2023 سے ایٹن جوائنٹ وینچر پارٹنر، یہی وجہ ہے کہ ہمارے جمع کرائے جانے والے پیکجز بروشر کے بجائے ٹیسٹ ڈیٹا کے ساتھ آتے ہیں۔ کے لیےکسٹم تھری فیز ٹرانسفارمرجنریٹر بس پر، قیمت طے ہونے سے پہلے ہم آپ کے گھٹنے والے کرو کے خلاف انرش چلاتے ہیں۔

اگر اسٹینڈ بائی ٹرانسفارمر اب بھی آپ کے سنگل لائن ڈایاگرام پر کھلی لائن ہے، تو جنریٹر کی ڈیٹا شیٹ اور بس وولٹیج بھیجیںryan-transformers.com. آپ کو ایک رکاوٹ کی سفارش، ایک ویکٹر گروپ، اور ایک تاریخ ملے گی جسے آپ شیڈول میں رکھ سکتے ہیں۔

مصنف کے بارے میں:یہ مضمون ریان الیکٹرک کی پاور ٹرانسفارمر انجینئرنگ ٹیم کی طرف سے لکھا گیا تھا، جو جیانگسو، چین میں ایک UL/CSA سے تصدیق شدہ مینوفیکچرر ہے، اور 2023 سے ایک Eaton جوائنٹ وینچر پارٹنر ہے، جو ڈیٹا سینٹر، جنریشن، اور یوٹیلیٹی پروجیکٹس کو خشک قسم کے، تیل میں ڈوبے ہوئے، اور پیڈ ماونٹڈ یونٹس فراہم کر رہا ہے۔